地下管线探测新技术-陀螺仪（二）

一、陀螺仪进行管线定位的原理

(1)陀螺仪和加速度计分别测量定位仪的相对惯性空间的的3个转角速度和3个线加速度延定位仪坐标系的分量,经过坐标变换,把加速度信息转化为延导航坐标系的加速度。并运算出定位仪的位置、速度、航向和水平姿态。

例如：将北向加速度计和东向加速度计测得的运动加速度aN、aE进行一次积分，与北、东向初始速度VN0、VE0得到定位仪的速度分量，

既： VN= ∫aNdt+ VN0

VE= ∫aEdt+ VE0

将速度V北和V东进行变换并再次积分得到定位仪的位置变化量，与初始经纬坐标相加，即得到定位仪的地理位置经纬坐标。

(2) 几种常用的坐标系：惯性坐标系、地球坐标系、地理坐标系、载体坐标系、陀螺坐标系、动参考坐标系。

二、陀螺仪管线精确定位仪的组成

1、硬件：由测量单元和行进部分组成

2、软件：用于对测量单元采集的数据进行处理计算并生成点坐标和管线空间图形图

三、技术参数

1、数据类型：XYZ三维空间坐标

2、标准文件格式：.csv文件、.csr文件

3、最大测量深度：无限制；或0-1000米

4、测量精度：0.25%*管长

5、适用各种管材

现场操作流程

四、陀螺仪三维精确定位技术作为新的地下管线定位方法，具有哪些技术特点：

1、测量不受地形限制，不受深度限制，不受电磁干扰；

2、定位精度高；

3、适合于任何材质的地下管道；

4、自动生成三维空间曲线图，并与GIS无缝兼容。

5、陀螺仪三维精确定位技术可作为管线定位仪、GPR探地雷达、CCTV摄像系统等检测方法的有力补充手段，对解决131*1+910=2-97*3精确定位大埋深地下管线有重要作用

五、陀螺仪使用的局限性

1、运行管道中无法使用

2、穿越管道比较繁复的

3、数据量大软件操作复杂的

4、精度越高成本越大