[00120240]利用惯性导航技术精确测定电缆顶管三维位置

目前电缆顶管的地下位置主要依赖于施工导向数据,与实际管线位置存在较大误差;在工程管理上,并未要求将位置检测作为顶管验收的必要条件。此外,对电缆顶管位置的检测手段也十分贫乏,常见的仅有电磁管线探测法。这种检测方法容易受到探测深度影响以及信号源干扰,检测数据不够稳定且误差较大,往往达不到检测效果。针对上述现状,我公司立项研发,将惯性导航管道测量技术引进到电缆行业,研发出了电缆顶管检测的专用仪器及配套软件,并形成了一套较为成熟的检测工艺,为电缆顶管施工的检测验收提供了一种全新的手段和方法。 本成果的系统测量精度满足：长度方向（即X轴,管道顺向）：小于0.3米;左右方向（即Y轴,管道横向）：小于0.5米;高度方向（即Z轴,垂直方向）：小于0.2米。且完全不受任何电磁干扰。 创造性与先进性： ①提出了基于惯性元件和磁敏感元件的多传感器数据融合方法,研制出了专门用于电缆顶管工程中管道三维位置测量的仪器“电缆顶管三维位置测量仪”。 ②开发出了配套的数据处理软件“地下管线测量系统”,首次采用了将平面投影和基于OpenGL技术的三维立体显示相结合的图形显示方式,实现了图形数据和文字数据的交互,能够自动生成专门格式的检测报告。 本项目研发的系统及其检测工艺可用于地下电缆顶管管线的探测,测量过程中不会受任何地形限制、深度限制以及电磁干扰等,检测方法适合于各种环境和任何材质的地下管道,尤其是地下管线复杂、埋设较深、干扰源多的地下管线位置测量,更重要的是定位精度可达2.5‰。 本项目成果在电力行业中首次采用基于航迹推算原理的惯性导航技术进行管道定位测量,目前已在110kV电缆工程顶管施工中得到实际应用。 “利用惯性导航技术精确测定电缆顶管三维位置的研究与应用”于2014年4月获得“2014年度电力建设科学技术进步三等奖”。