OMU在非开挖管线探测中的试验研究.pdf

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1、第44卷第5期矿山测量V01．44No．52016年1O月MINESURVEYING0ct．2O16doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2016．05．002OMU在非开挖管线探测中的试验研究王晓东，宋健，苗小利(西安煤航信息产业有限公司，陕西西安710199)摘要：文中介绍了OMU(惯性定位仪)的测量原理，并通过OMU在非开挖管线探测的试验，总结了OMU管线测量的工作流程和技术方法，分析了OMU的测量精度。关键词：非开挖管线；OMU(惯性定位仪)；陀螺仪；加速度计中图分类号：TB22文献标识码：A文章编号：1001—358

2、X(2016)05—0005—03一Experi‘mental●5一tud'vont'he0一ri‘entati一on一M一easurement一U一ni●t(OMU)inTrenchlessPipelineSurveyingWangXiaodong，SongJian，MiaoXiaoli(nARSCInformationIndustryCo．Ltd．，Xi’an710199，China；)Abstract：ThispaperintroducestheOrientationMeasurementUnit(OMU)，andbasedontheexp

3、erimentofOrienta—tionMeasurementUnit(OMU)intrenchlesspipelinedetection，sumsuptheOrientationMeasurementUnit(OMU)workingprocessandtechnicalmethod．ThemeasuringaccuracyofOMUisanalyzedaswel1．Keywords：TrenehlessPipeline；OrientationMeasurementUnit(OMU)；Gyroscope；Accelerometer近年来，我国全

4、面开展了城市地下管线普查工它能够适应多种管道内径和多种管道材料的管道测作，旨在查明地下各类管线现状，强化城市地下管线绘。目前国内主要以比利时Reduct公司生产的管理。为城市地下空间的合理开发利用、综合管理DR4．4系列管道测绘系统为主流产品，该系统主要等奠定坚实的基础。但在开展城市地下管线普查由陀螺仪(惯性定位仪)、加速度计两部分组成，如图中，传统探测仪当遇到地形障碍(如河流)、电波干1所示。扰、埋设深度过大时，则无法实施地下管线探测。为其中，陀螺仪可以确定系统的瞬时方向，加速度此，如何采用新技术准确、快速获取城市地下管线数计可以测量系统瞬时运

5、动的加速度值，依次可以求据，解决传统探测仪受限探测深度、外界环境影响等得系统三个方向的瞬时加速度值，加速度值经过一问题，成为国内管线探测领域关注的焦点。次积分可以得到运动速度，经过二次积分得到运动为解决非开挖施工管线的探测难题，采用了距离，从而给出系统的瞬时速度和位置数据。它们OMU管道测绘系统DR4．4，进行了约近百公里的非三者的关系可以用下列公式表示：开挖施工的电力、通信等管线的探测试验，形成了一ddS。套OMU管线测量的工作流程和技术方法，并对探测V=Vo+f；adt成果进行了精度分析。S=S0+．rd+s0+Vot+I；Ioadt1OMU

6、测量原理式中：a为运动的加速度；V为运动速度；S为运动距离。OMU测量原理是牛顿第一运动定律(惯性定根据以上原理，就可以分别计算得到系统在三律)和角动量守恒定律原理。它是一种三维定位技个方向运动的距离。术，是近年来发展的一项非开挖管道测绘新技术⋯。DR4．4管道测绘系统施测管道轨迹，其实质就引用格式：王晓东，宋健，苗小利．OMU在非开挖管线探测中的试验研究[J]．矿山测量，2016，44(5)：5—7，535第5期矿山测量是该系统在管道中做匀速运动(理论L)，而同联在系统的每个瞬时方向和加速度值，从而}录了系统陔系统的陀螺仪和加速度计在运动中被动

7、地测量着在管道中运动的轨迹，也就测量}}；管道的位置j图l惯性陀螺仪结构示意图前需做一些准备丁作，即现场踏勘和清理比如，2OMU管道测量工作流程和技术方法L海地下管线普查巾探测穿越道路的电力管线时，采OMU管道测绘系统进行非开挖施工的管由于上海特殊气候条件，井内积水严重，不能直接进线探测，其丁作流程主要包括r资料收集与分析、测行探测。此，在探测前进行r抽水，抽水过后，为前准备T作、OMU测量、测后数据处理⋯等工作，如r确保下什安全，对外内进行通Jxl处理和管道淤泥冈2所示清理等工作．如图3所示、图3测前抽水作业2．30MU(惯性定位仪)测量首先，

8、OMU(惯性定位仪)测量之前，要精确测量被测管线的起止点维坐标(或收集维坐标)，将维坐标输入管道测绘系统中，作为OMU测量的起图2OMU