课程：

• 1、如何进行城市地下管网测量
• 2、地下管道位置探测方法
• 3、管线仪的管线定位是怎样实现的
• 4、智能地下管线探测仪定位和定深的方法有哪些？
• 5、管线惯性定位仪原理是什么？那里有卖？

如何进行城市地下管网测量

随着我国城市化水平的迅速发展，许多城市已形成了规模庞大、错综复杂的地下管网体系，地下管网的频繁变更，大量的资料需要管理和处理，传统低效率的手工管理方式很难适应这种快速发展的需要。从现代城市管理的需要出发，一个能快速提供真实准确的地下管网数据，并能实现快速查询、综合分析等功能，为城市管理和决策部门的日常管理、设计施工、分析统计、发展预测、规划决策等提供多层次、多功能、各种综合服务的地下管网信息系统，已在许多城市建立起来了，并且随着一些测绘新技术，比如GPS技术，数字地图测量技术，地下管线探测技术，内外业一体化野外数据采集等技术的广泛应用，极大的促进了地下管网信息系统的成熟和发展，本文即是对一个成熟的城市地下管网信息系统所具备的数据获取和数据分析进行一些技术上的研究和探讨。

1、城市地下管网是一个极其复杂庞大的系统，首先是管道类型复杂，比如说有给水、排水、煤气、电力、热力，电信、以及工业管道等大致七种类型，另外地下管网的埋深不一，材料不同，年代不同，归属不同，有些管网数据早已失去资料。要将这些数据准确地测量出来，决非易事。

2、地下管网的测量精度要求

按城市地下管线测量技术要求，管线探测精度如下：隐蔽管线点的探测精度，水平位置限差不大于±（5+0.05h），埋深限差不大于±（5+0.07h）（h为地下管线的中心埋深，以cm为单位。按I级精度要求）。管线点的测量精度，管线点的解析坐标中误差（指测点相对邻近解析控制点）不大于±5cm，高程中误差（据测点相对于邻近高程控制点）不大于±2cm。地下管线图上测量点位中误差不得大于图上±0.5mm。

3、地下管网测量在技术上应注意的问题

3．1城市地下管网测量分为竣工前地下管线测量和竣工后地下管线测量两大类。

（1）竣工前地下管线测量

首先建立精度高，密度适宜，点位不易被施工破坏的平面和高程控制网是提高效率，保证质量的重要前提。

竣工前地下管线测量主要是通过直接测量管线特征点来完成管线测量工作，这种测量往往是边施工边测量，管线分布杂乱没有规律，没有预见性，施工后马上就将管线埋上，这时测量精度要求非常高，并且需要检核，以确保数据正确，同时，由于是在施工现场进行测量，控制点不易保存，这时管线测量的特点，就是跟着施工走，施工一段，测一段，没有规律，每天可能要测多种管线，但是每种管线只测几个井，这就要求要及时将所测的点位展绘于设计图等方式，进行比较是否一致，如果不一致，就要及时验算，找出问题所在，防止出错。有的工程地下管线埋深达七八米，如果漏测、测错，覆土后，就无法补救，即使用物探的方法也很难准确地测出，所以测量这类管线就要求：测量后要及时复验，确保测量正确，没有丢漏。另外需要依设计图，将已测管线展绘、编号，防止编号错误。因为管线竣工前测量的特点是一天可能测多处，每种管线都测几点，如果不及时编号，很容易发生重号、错号的现象，出现质量事故。

（2）竣工后地下管网测量。

竣工后管线特征点全部埋在地下，需要用工程测量和探测的方法相结合将特征点的数据测定出来，首先要尽可能地收集地下管线已有的资料，同时对地下管线区域进行调研也是必要的，因为有些地域地下管线可能无法查到资料，但是，一些熟悉地下管线的老同志对管线的情况比较了解，这种情况下，在测区进行广泛的调研尤为重要。

对于竣工后地下管线测量，首先可以采用一般工程测量的方法，比如采用全站仪、经纬仪、水准仪等布设测量控制网，然后对管线特征点定位，这些测量方法比较简单。但是有些管线用常规的测量方法不可能确定其位置，这时就得用探测的方法，但是各种探测仪器反映的异常峰值处的直读深度，因受管线本身构成材料的影响，埋深的影响以及相邻管线感应电磁信号的影响等，探测深度与实际深度，有时会有很大的差异，正确地选择探测方法是提高探测质量的有效手段。在实际中可以用直接法或夹钳法探测平行管线，特殊的不具备管线暴露点的平行管线可采用水平压线法或倾斜压线法，对于重叠较多的电力管线可采用感应法进行探测，对于上下重叠管道宜用电磁法对其定位，并且在管线分叉处定深，推算出重叠处管道的深度，对于燃气管道等应采用感应法或被动源法进行探测，以保证安全。

地下管道位置探测方法

电磁法探测地下管线，主要是利用电磁感应原理，用专门的发射机向地下施加一定频率的信号电流I，该电流在待测的导电管线中流动并在周围激发一个电磁场。B=K·（L/R），如图9.1.2所示。用接收机在地面上测量该电磁场的强度即可确定地下管线的位置和埋深。根据施加信号的方式不同，可分为感应法、直连法和夹钳耦合法三种，在实际应用中可视情况选择使用。

9.1.1.1 感应法

利用发射机的发射线圈产生的电磁场在管线中产生感应电流，该电流在管线周围产生二次电磁场，用接收机接收二次电磁信号完成定位（图9.1.3）。发射和接收均不需接地，效率高；但要注意的是发射和接收是双人同步进行，必须调整好两人之间的距离，以免发射机直达信号的干扰。一旦发现异常信号，应反复探测，准确定位。

图9.1.2 电磁法探测地下管线原理图

图9.1.3 感应法检测示意图

9.1.1.2 直连法

将发射机一端接地，另一端接到管线（道）的出露部位。这样发射机发出的信号直接分布到管线（道）上，用接收机接收。特点是定位、定深精度高，易分辨相邻管线；但要求管线必须有露点，如消防栓，自来水阀门，管道检查桩等，如图9.1.4。

9.1.1.3 夹钳耦合法

利用管线定位仪配备的耦合钳，夹在管线上，通过夹钳的感应线圈把信号施加到管线上，定位特点同直连法一样，如图9.1.5。一般来讲，熟练掌握上述三种方法，加上工作人员的细心、耐心和责任心完全可以把地下管线探查清楚。当然对非金属的管线（道）还需配合其他的方法，如探地雷达等。

管线仪的管线定位是怎样实现的

管线定位的三种频率很容易区分电力电缆和其他金属管线。主动频率可使操作者匹配频率，并根据现场条件选择输出功率，这样即使在复杂情况下也能保证最佳定位结果。被动频率不用就可以容易地定位带电电缆，并特别适用于在挖掘前进行地面勘察。管道定位时使用三种不同的频率，可给出最精确的金属面定位和深度测量的任务，从而对地下设施进行三维定位。 地下管线检测仪的发射机发出的信号我们称为“主动信号”；而其他设施，例如：供配电电缆、通信电缆内产生的信号称为“被动信号”。仪器探测主动信号时称为：“主动信号工作模式”，仪器探测被动信号时称为：“被动信号工作模式”。 华天电力HTGX-H系列地下管线检测仪可探测工作的信号有：主动信号“音频”、“中频”“射频”及被动信号“50Hz”。

智能地下管线探测仪定位和定深的方法有哪些？

定位主要是参考X/Y/Z三轴数据，定深的话主要是参考Y轴，纵向参考

管线惯性定位仪原理是什么？那里有卖？

地下管线惯性定位仪，其核心技术是：惯性导航技术，是研究利用惯性传感器（陀螺仪、加速度计）进行导航与制导的一门科  学,是一种完全自主的导航技术，主要依靠测量载体的加速度（惯性），推算出载体的瞬时速度、位置和姿态。从原理上说，如果使管道系统跟随载体沿地下管道运动，其运动轨迹等同于管道的三维信息。

广州迪升JZ-4.8非开挖惯性陀螺仪是一款基于MEMS惯性测量单元的三维姿态测量仪器，该仪器在管道内穿行过程中 可对自身三轴姿态角（或角速度 ）、当前加速度，行进里程进行测量，通过积分算法对这些姿态量进行分析和计算以最终获得管道的三维姿态。

仪器测量效率高、数据连续，且测量过程不受管道埋设深度、管道材质及现场电碰干扰的影响，是地下管道勘探与姿态测量的设备。