管道三維姿態(tài)測量系統(tǒng)

管道三維姿態(tài)測量系統(tǒng)5/6/2023第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四前言----設備的必要性其主要原因在于，施工單位在施工時不能準確知道施工現(xiàn)場地下的管道位置分布。一部分原因在于地下管線的資料不全，還有相當一部分是在于施工完畢后相關主管單位能拿到的地下管道竣工圖紙的精度很低，按圖施工，結果導致事故的不斷發(fā)生。為什么會有如此多的開挖事故？廣州南方特種精密測量研究院2第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四前言----設備的必要性非開挖施工由于大多采用頂管技術施工，頂管過程按照設計線路進行，但由于受制于管道路線周圍地質環(huán)境的影響，往往頂管得到的線路和設計路徑有一定的偏差，有時這樣的偏差會達到幾米，也就是說，這樣的施工管道，你能準確的知道管道的起點在哪里，管道的終點在哪里，但是起點和終點之間的地下，管道是怎么走了，很難確定，需要進行竣工測量。為什么竣工圖紙的精度很低？廣州南方特種精密測量研究院3第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四前言----設備的必要性現(xiàn)有的竣工測量方式主要采用探地雷達、管線探測儀、導向棒等方式，但是這些探測方式會受到磁、金屬、管道材質、埋設深度等因素的影響，測量結果精度往往不能保證，所以通過以上收到的到的竣工圖紙，精度往往不能保證。傳統(tǒng)的竣工測量手段？廣州南方特種精密測量研究院4第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四前言----設備的必要性由此可見傳統(tǒng)的方式都有自己的缺陷，主要受制于探測環(huán)境和埋設深度，那么有沒有什么新技術能夠不受環(huán)境、材質等因素影響，得到準確的管道竣工圖紙呢？

如何能得到高精度的竣工圖紙？廣州南方特種精密測量研究院5第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四管道三維姿態(tài)測量儀

廣州南方特種精密測量研究院6第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四管道三維姿態(tài)測量儀

南方管道三維姿態(tài)測量系統(tǒng)（GXY-20）主要用于管道的位置測量，尤其適合非開挖行業(yè)頂管施工的竣工測量。系統(tǒng)設備主要基于慣性導航技術研發(fā)生產，便捷的外業(yè)操作配合先進的數(shù)據后處理系統(tǒng)，能夠精確得到被測管道的空間三維姿態(tài)信息。設備測量不受外界環(huán)境及管道材質等因素干擾，理論出廠校準精度可達500m內15cm偏差。主要應用：電力、通信、供氣、供水等行業(yè)非開挖、開挖施工的管道竣工測量電力、通信、供氣、供水等行業(yè)已有管道中預留管道的位置探測廣州南方特種精密測量研究院7第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四管道三維姿態(tài)測量儀

廣州南方特種精密測量研究院8第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四管道三維姿態(tài)測量儀

原理簡介：

設備內搭載慣導+里程計組合導航測量元器件，設備沿管道從起點至終點運行過程中，里程計模塊會隨時將設備運行里程傳輸給內部處理模塊，與慣導系統(tǒng)數(shù)據融合、處理。通過慣導和里程計的組合導航技術，可以解算設備的空間運行軌跡。由此，設備從管道起點運行到管道終點，設備的全程運行軌跡即是管道的空間姿態(tài)。由此可以得到管道的空間位置數(shù)據廣州南方特種精密測量研究院9第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四管道三維姿態(tài)測量儀

與傳統(tǒng)設備對比：

對比可見，與傳統(tǒng)的檢測方法相比，陀螺類設備具有更為明顯的優(yōu)點，不受材質、埋設深度等的限制，適用于各種開挖和非開挖環(huán)境需要。廣州南方特種精密測量研究院10第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四設備操作

廣州南方特種精密測量研究院11第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四設備操作

（1）現(xiàn)場準備：通過全站儀、RTK或其他方式獲取管道起點和終點的相對位置信息(平距、高差)，利用通管器或其他設備在管道內穿過一根拉線。廣州南方特種精密測量研究院12第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四設備操作

（2）測量：設備連接拉線-開機-放入管道；3min初始化后，在末端均勻拉動設備通過管道至終點，關機，即完成測量過程。廣州南方特種精密測量研究院13第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四設備操作

（3）數(shù)據后處理：

測量過程完畢，將設備與軟件連接，導出測量數(shù)據，進行后處理輸出報表。廣州南方特種精密測量研究院14第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四成果報表

軟件處理系統(tǒng)能夠輸出定制模板的WORD圖形文件、word數(shù)據文件、CAD圖形文件、excel文件、txt格式文件等。廣州南方特種精密測量研究院15第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四技術特點

1、支持不同管材、不同口徑管道測量

設備采用慣性導航原理，對測量管道材質沒有限制，不管是金屬管、塑膠管還是其他材質，都能進行準確測量，設備支架可以定制，可以方便適應各種口徑管道測量。廣州南方特種精密測量研究院16第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四技術特點

2、嚴密防水、防塵設計主體采用船艙式設計，有效分離各個模塊，保證各模塊安全運行，采用高密螺紋、橡膠圈、防水接頭等設計，確保設備整體防水、防塵性能。整體設計滿足IP68標準。廣州南方特種精密測量研究院17第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四技術特點

3、測量精度高系統(tǒng)采用先進的慣性導航技術，不受管道材質和周圍環(huán)境的干擾，并不受埋設深度限制，結合先進的數(shù)據處理算法，設備出廠標定精度達到水平500m，15cm.可容忍：水平方向20cm+0.15*d%.深度方向20cm+0.1*d%.D=L-100m廣州南方特種精密測量研究院18第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四技術特點

4、絕對坐標引入系統(tǒng)可以按一定距離計算管道的坐標數(shù)據，可以通過管道首尾絕對坐標，計算管道沿線的坐標數(shù)據，尤其可以引入管道的GPS全球坐標系坐標，位置永久確定，任地表、基樁如何變化，能夠快速定位查找管道位置。廣州南方特種精密測量研究院19第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四技術特點

5、多管道可視化查看系統(tǒng)按照工程分組，輸入、處理查看同一區(qū)域內多條管道的相互信息，尤其適合同一頂管工程中同時多條管道的測量。可以直觀查看管道間的相互位置分步走向。廣州南方特種精密測量研究院20第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四技術特點

6、多種數(shù)據格式輸出強大的后處理軟件，支持ECXEL數(shù)據文檔、txt數(shù)據文檔、CAD支持文件能多種數(shù)據格式，便于客戶各種后處理。廣州南方特種精密測量研究院21