地下燃氣管管道慣性定位陀螺儀

地下燃氣管管道慣性定位陀螺儀

陀螺儀參數：

慣性陀螺儀gyroscope是目前非開(kāi)挖管探測方式，種簡(jiǎn)易操作，敏感性高，特異性強。在非開(kāi)挖應用的比較成熟。

隨著(zhù)城市建設的飛速發(fā)展，燃氣、排水、電力、化工、通訊等行業(yè)常常需要穿越鐵路、公路、河流等障礙物敷設管道，基于對城市市容環(huán)境的考慮，在城市建成區利用水平定向鉆非開(kāi)挖施工技術(shù)敷設管線(xiàn)的情況也越來(lái)越多，由于敷設的管線(xiàn)具有埋深深、位置信息不準確等特點(diǎn)，而常規的管線(xiàn)探測儀等由于自身的局限性（探測深度淺、易受電磁干擾、場(chǎng)地地形可通達的條件差等）無(wú)法獲得較準確的管線(xiàn)位置信息，導致后期交叉施工時(shí)易破壞、破壞后修復成本高且極易釀成人員傷亡事故。

 主要優(yōu)點(diǎn)：

1、儀器必須置入管道內部

2、定位精度高且數據連續；

3、測量不受地形限制，不受深度限制，不受電磁干擾；

4、適合于任何材質(zhì)的地下管道；

5、自動(dòng)生成三維空間曲線(xiàn)圖，并與GIS無(wú)縫兼容。

6、陀螺儀三維精確定位技術(shù)可作為管線(xiàn)定位儀、GPR探地雷達、CCTV攝像系統等檢測方法的有力補充手段，對解決精確定位大埋深地下管線(xiàn)有重要作用。

使用方法：

陀螺儀在工作時(shí)要給它個(gè)力，使它快速旋轉起來(lái)，般能達到每分鐘幾十萬(wàn)轉，可以工作很長(cháng)時(shí)間。陀螺儀用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數據信號傳給控制系統。

    陀螺儀和加速度計分別測量定位儀的相對慣性空間的的3個(gè)轉角速度和3個(gè)線(xiàn)加速度延定位儀坐標系的分量，經(jīng)過(guò)坐標變換，把加速度信息轉化為沿導航坐標系的加速度，并運算出定位儀的位置、速度、航向和水平姿態(tài)。

     譬如將北向加速度計和東向加速度計測得的運動(dòng)加速度aN、aE進(jìn)行次積分，與北、東向初始速度VN0、VE0得到定位儀的速度分量，即：VN= ∫aNdt+ VN0 （1）VE= ∫aEdt+ VE0 （2）將速度VN和VE進(jìn)行變換并再次積分得到定位儀的位置變化量，與初始經(jīng)緯坐標相加，即得到定位儀的地理位置經(jīng)緯坐標。

   慣性陀螺定位儀的技術(shù)特點(diǎn)與應用范圍由上述原理可知，慣性陀螺定位儀三維精確定位技術(shù)作為新的地下管線(xiàn)定位方法，具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

操作步驟1：
 運用慣性陀螺定位儀三維精確定位技術(shù)探測管線(xiàn)時(shí)必須具備以下條件：即該工法為管內探測法，需滿(mǎn)足該設備在管道內部行進(jìn)條件。如煤氣管、油管、水管等密閉運行的管線(xiàn)，其必須在單管敷設完成后，分段敷設的管線(xiàn)連接前實(shí)施探測；
操作步驟2：

在電力、通訊等群管敷設具有空管情況下或竣工完成時(shí)均可實(shí)施。

*終依據陀螺儀所獲取的三維精確坐標重新確定樁基施工位置，成功的避免了事故的發(fā)生。

特別是自來(lái)水、煤氣、油管以及長(cháng)遠距離的大型穿越工程，均可利用該方法進(jìn)行新敷設管線(xiàn)的竣工測量、工程驗收以及老管線(xiàn)的修復、定位。毋庸置疑，此技術(shù)在以后的管線(xiàn)運營(yíng)管理和維護中將會(huì )起到十分重要的作用

結論慣性陀螺定位技術(shù)作為種高精度、抗干擾強的探測方法，伴隨著(zhù)非開(kāi)挖施工技術(shù)的發(fā)展，其應用將會(huì )越來(lái)越廣泛。

地下燃氣管管道慣性定位陀螺儀