CN113205581B - 一种电缆顶管的探测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电缆顶管的探测方法及系统，由于利用处于同一绝对坐标系下的实际路面和电缆顶管的轨迹的绝对坐标进行计算待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点，并根据垂直投影点待测的电缆顶管的轨迹计算得出待测的电缆顶管的轨迹深度，基本不受电磁波信号的干扰，从而提高了定位精度，也便于操作。

Description

一种电缆顶管的探测方法及系统

技术领域

本申请涉及电网配件测量技术领域，尤其涉及一种电缆顶管的探测方法及系统。

背景技术

安装电缆顶管为非开挖工程，因此，即使在施工期间，也无法看到电缆顶管的实际位置，在传统的定位方式中，需要在电缆工程竣工后，在路面上无法知道电缆通道的实际位置，仅能依靠地面电缆标志等参照物来定位，但当路面形态发生较大变化时，电缆标志等参照物会被破坏，人们将无法定位电缆通道的准确位置，如遇上打桩、钻探等施工，有可能破坏电缆，造成人员触电和线路跳闸等严重后果。

另外，现场开挖定位需要耗费大量的时间和人力，电缆顶管段浅则埋深三四米，深则可达十米以上，需要采用沉井方法施工，不单开挖难度大，而且施工过程中的人身风险极大，且只能在电缆顶管段开挖一至两个点，不能全线开挖，这导致耗费的工程量巨大。

此外，还有通过探测技术获取电缆通道的大致位置，其中，利用电缆探测仪器实现定位是一种间接定位方式，探测仪器易受其它电磁波信号的干扰，因此定位精度并不高，最大偏差可达数米。

发明内容

本申请提供了一种电缆顶管的探测方法及系统，用于解决定位电缆顶管的定位精度低和操作复杂的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电缆顶管的探测方法，包括以下步骤：

S1、利用RTK测量技术对待测的电缆顶管的两端管口进行坐标测量，获得所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标；

S2、根据所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，以获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

S3、利用三维激光扫描技术对所述待测的电缆顶管的正上方相对应的路面进行三维激光扫描，获得路面的三维点云数据；

S4、基于所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系，利用RTK测量技术对所述路面的三维点云数据进行坐标校正，获得所述路面的三维点云的绝对坐标；

S5、获取所述待测的电缆顶管的轨迹映射在所述路面的三维点云数据中垂直投影点；

S6、根据所述待测的电缆顶管的轨迹和对应的所述垂直投影点计算投影距离，从而得出所述待测的电缆顶管的轨迹深度。

优选地，步骤S2之前包括：

利用陀螺仪获取所述待测的电缆顶管的轨迹数据，其中，所述轨迹数据包括所述待测的电缆顶管上的轨迹的相对坐标。

优选地，步骤S2具体包括：

S201、将步骤S1中得出的所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标分别定义为首端管口的绝对坐标和末端管口的绝对坐标；

S202、以所述首端管口的绝对坐标作为增量对所述预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，从而获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

S203、判断步骤S202中经过校正得出的所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与所述末端管口的绝对坐标之间的坐标差是否超过预设坐标误差值，若上述判断为是，则转至步骤S1；若上述判断为否，则执行下一步。

优选地，步骤S6之后包括：

S7、基于所述路面的三维点云数据建立点云地图模型；

S8、基于所述垂直投影点和相应的投影距离，在所述点云地图模型中计算并展示所述待测的电缆顶管的轨迹；

S9、将所述垂直投影点以标注的方式显示在所述点云地图模型中，再对所述垂直投影点进行颜色渲染；

S10、将所述待测的电缆顶管的轨迹深度以标注的方式显示在对应的所述垂直投影点上。

第二方面，本发明提供了一种电缆顶管的探测系统，包括：

第一RTK测量模块，用于对待测的电缆顶管的两端管口进行坐标测量，获得所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标；

校正模块，用于根据所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，以获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

三维激光扫描模块，用于对所述待测的电缆顶管的正上方相对应的路面进行三维激光扫描，获得路面的三维点云数据；

第二RTK测量模块，用于基于所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系，利用RTK测量技术对所述路面的三维点云数据进行坐标校正，获得所述路面的三维点云的绝对坐标；

投影模块，用于获取所述待测的电缆顶管的轨迹映射在所述路面的三维点云数据中垂直投影点；

深度模块，用于根据所述待测的电缆顶管的轨迹和对应的所述垂直投影点计算投影距离，从而得出所述待测的电缆顶管的轨迹深度。

优选地，本系统还包括：

陀螺仪模块，用于获取所述待测的电缆顶管的轨迹数据，其中，所述轨迹数据包括所述待测的电缆顶管上的轨迹的相对坐标。

优选地，所述校正模块具体包括：

定义子模块，用于将所述第一RTK测量模块得出的所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标分别定义为首端管口的绝对坐标和末端管口的绝对坐标；

校正子模块，用于以所述首端管口的绝对坐标作为增量对所述预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，从而获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

误差判断模块，用于判断所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与所述末端管口的绝对坐标之间的坐标差是否超过预设坐标误差值，还用于当上述判断为是时，则生成第一工作信号发送至所述第一RTK测量模块；还用于当上述判断为否时，则生成第二工作信号发送至所述三维激光扫描模块。

优选地，本系统还包括：

地图模块，用于基于所述路面的三维点云数据建立点云地图模型；

展示模块，用于基于所述垂直投影点和相应的投影距离，在所述点云地图模型中计算并展示所述待测的电缆顶管的轨迹；

第一标注模块，用于将所述垂直投影点以标注的方式显示在所述点云地图模型中，还用于对所述垂直投影点进行颜色渲染；

第二标注模块，用于将所述待测的电缆顶管的轨迹深度以标注的方式显示在对应的所述垂直投影点上。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明通过待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正得到待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标，再利用三维激光扫描技术对待测的电缆顶管对应的路面的三维点云数据后进行坐标校正，使得路面的三维点云的绝对坐标和待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标处于同一绝对坐标系，再获取待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点，根据垂直投影点和待测的电缆顶管的轨迹计算得出待测的电缆顶管的轨迹深度，从而实现对电缆顶管的定位探测。由于利用处于同一绝对坐标系下的实际路面和电缆顶管的轨迹的绝对坐标进行计算待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点，并根据垂直投影点待测的电缆顶管的轨迹计算得出待测的电缆顶管的轨迹深度，基本不受电磁波信号的干扰，从而提高了定位精度，也便于操作。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电缆顶管的探测方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的电缆顶管的探测定位效果图；

图3为本申请实施例提供的一种电缆顶管的探测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种电缆顶管的探测方法，包括以下步骤：

S1、利用RTK测量技术对待测的电缆顶管的两端管口进行坐标测量，获得待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标；

需要说明的是，电缆顶管的两端管口可以定义为入口和出口，而电缆顶管的两端管口是预知的，同时，在RTK测量前，需要确定绝对坐标系，如WGS84地心坐标系或大地2000坐标系。

S2、根据待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对预先获取的待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，以获得待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

需要说明的是，预先获取的待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标可以通过预埋电缆顶管时的工程数据或通过陀螺仪配合获取，其最终获得的待测的电缆顶管的轨迹是相对坐标，也即待测的电缆顶管的轨迹由若干个坐标点组成，电缆顶管的轨迹的已知起点坐标为(x,y,z)，则其他测量位置的坐标相对于起点坐标进行变化(Δx,Δy,Δz)，则其他测量位置的相对坐标为(x+Δx，y+Δy，z+Δz)。

由于得出待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标和待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标后，因此，可以根据两端管口的绝对坐标对待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行转换为绝对坐标。

S3、利用三维激光扫描技术对待测的电缆顶管的正上方相对应的路面进行三维激光扫描，获得路面的三维点云数据；

需要说明的是，三维激光扫描范围区域需大于或等于待测的电缆顶管所对应的路面范围。

S4、基于待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系，利用RTK测量技术对路面的三维点云数据进行坐标校正，获得路面的三维点云的绝对坐标；

具体地，步骤S4包括：在三维激光扫描范围区域内需选取三个不同的地貌特征点，其中，三个地貌特征点的选取原则为便于现场测量并在点云数据中准确辨认，在待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系下，利用RTK测量技术对选取的三个不同的地貌特征点进行坐标测量，获得三个不同的地貌特征点对应的三个绝对坐标，在路面的三维点云数据中确认出这三个不同的地貌特征点所对应的三个点云，并在点云处理软件中，将三个点云的相对坐标替换为实际测量得到的绝对坐标，即可将所有点云数据转换为绝对坐标，使得路面的三维点云的绝对坐标和待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标处于同一绝对坐标系。

S5、获取待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点；

需要说明的是，逐一选取待测的电缆顶管的轨迹上的位置点，对每个位置点相对于路面作垂线，每条垂线均与路面的点云数据相交于一个点云，而这一点云即为待测的电缆顶管的轨迹上的位置点在路面的三维点云数据中垂直投影点。

S6、根据待测的电缆顶管的轨迹和对应的垂直投影点计算投影距离，从而得出待测的电缆顶管的轨迹深度。

需要说明的是，由于前述得出了待测的电缆顶管的轨迹和对应的垂直投影点的绝对坐标，通过待测的电缆顶管的轨迹和对应的垂直投影点的绝对坐标计算得出待测的电缆顶管的轨迹与其对应的垂直投影点的投影距离，即为待测的电缆顶管的轨迹深度。

在本实施例中，通过待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正得到待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标，再利用三维激光扫描技术对待测的电缆顶管对应的路面的三维点云数据后进行坐标校正，使得路面的三维点云的绝对坐标和待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标处于同一绝对坐标系，再获取待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点，根据垂直投影点和待测的电缆顶管的轨迹计算得出待测的电缆顶管的轨迹深度，从而实现对电缆顶管的定位探测。由于利用处于同一绝对坐标系下的实际路面和电缆顶管的轨迹的绝对坐标进行计算待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点，并根据垂直投影点待测的电缆顶管的轨迹计算得出待测的电缆顶管的轨迹深度，基本不受电磁波信号的干扰，从而提高了定位精度，也便于操作。

以下为本实施例提供的一种电缆顶管的探测方法的具体说明。

进一步地，步骤S2之前包括：

利用陀螺仪获取待测的电缆顶管的轨迹数据，其中，轨迹数据包括待测的电缆顶管上的轨迹的相对坐标。

需要说明的是，将陀螺仪放置在电缆顶管内进行运动，从而可以获取到电缆顶管的轨迹数据。

进一步地，步骤S2具体包括：

S201、将步骤S1中得出的待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标分别定义为首端管口的绝对坐标和末端管口的绝对坐标；

S202、以首端管口的绝对坐标作为增量对预先获取的待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，从而获得待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

需要说明的是，预先获取的待测的电缆顶管的轨迹是由若干个坐标点组成的，而首端管口的绝对坐标为参考坐标，并作为增量，将待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标与首端管口的绝对坐标进行加和，从而将待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标转换为绝对坐标。

S203、判断步骤S202中经过校正得出的待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与末端管口的绝对坐标之间的坐标差是否超过预设坐标误差值，若上述判断为是，则转至步骤S1；若上述判断为否，则执行下一步。

需要说明的是，以末端管口的绝对坐标作为误差判断基准，通过待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与末端管口的绝对坐标进行对比获得坐标差，当上述判断为是时，则说明误差较大，需要转至步骤S1进行重新测量，当上述判断为否时，则说明误差较小，则可以执行下一步。

进一步地，步骤S6之后包括：

S7、基于路面的三维点云数据建立点云地图模型；

S8、基于垂直投影点和相应的投影距离，在点云地图模型中计算并展示待测的电缆顶管的轨迹；

需要说明的是，由于垂直投影点是由待测的电缆顶管的轨迹投影运算获得，同时，垂直投影点与对应的待测的电缆顶管的轨迹之间的距离为投影距离，因此，基于垂直投影点和相应的投影距离，可以在点云地图模型中计算出待测的电缆顶管的轨迹的位置，并在点云地图模型中展示，同时，通过预先获取的待测的电缆顶管的轨迹数据可以判断步骤S8中展示的待测的电缆顶管的轨迹是否准确。

S9、将垂直投影点以标注的方式显示在点云地图模型中，再对垂直投影点进行颜色渲染；

需要说明的是，在点云软件中，通过调用颜色渲染接口可以对垂直投影点进行颜色渲染，同时，标注的方式可以采用点、线段等方式进行标注。

S10、将待测的电缆顶管的轨迹深度以标注的方式显示在对应的垂直投影点上。

需要说明的是，轨迹深度为待测的电缆顶管的属性信息，以标注的方式显示在对应的垂直投影点上，可以便于查询电缆顶管的属性信息。同时，以上步骤S7～S10对待测的电缆顶管的轨迹进行了可视化展示，具体见图2，从图2中可以直观地向用户反映出待测的电缆顶管的定位场景及深度信息。

以上为本发明提供的一种电缆顶管的探测方法的实施例的详细描述，以下为本发明提供的一种电缆顶管的探测系统的实施例的详细描述。

为了方便理解，请参阅图3，本发明提供的一种电缆顶管的探测系统，包括：

第一RTK测量模块100，用于对待测的电缆顶管的两端管口进行坐标测量，获得待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标；

需要说明的是，电缆顶管的两端管口可以定义为入口和出口，而电缆顶管的两端管口是预知的，同时，在RTK测量前，需要确定绝对坐标系，如WGS84地心坐标系或大地2000坐标系。

校正模块200，用于根据待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对预先获取的待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，以获得待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

需要说明的是，预先获取的待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标可以通过预埋电缆顶管时的工程数据或通过陀螺仪配合获取，其最终获得的待测的电缆顶管的轨迹是相对坐标，也即待测的电缆顶管的轨迹由若干个坐标点组成，电缆顶管的轨迹的已知起点坐标为(x,y,z)，则其他测量位置的坐标相对于起点坐标进行变化(Δx,Δy,Δz)，则其他测量位置的相对坐标为(x+Δx，y+Δy，z+Δz)。

由于得出待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标和待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标后，因此，可以根据两端管口的绝对坐标对待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行转换为绝对坐标。

三维激光扫描模块300，用于对待测的电缆顶管的正上方相对应的路面进行三维激光扫描，获得路面的三维点云数据；

需要说明的是，三维激光扫描范围区域需大于或等于待测的电缆顶管所对应的路面范围。

第二RTK测量模块400，用于基于待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系，利用RTK测量技术对路面的三维点云数据进行坐标校正，获得路面的三维点云的绝对坐标；

具体地，第二RTK测量模块400的工作过程为：在三维激光扫描范围区域内需选取三个不同的地貌特征点，其中，三个地貌特征点的选取原则为便于现场测量并在点云数据中准确辨认，在待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系下，利用RTK测量技术对选取的三个不同的地貌特征点进行坐标测量，获得三个不同的地貌特征点对应的三个绝对坐标，在路面的三维点云数据中确认出这三个不同的地貌特征点所对应的三个点云，并在点云处理软件中，将三个点云的相对坐标替换为实际测量得到的绝对坐标，即可将所有点云数据转换为绝对坐标，使得路面的三维点云的绝对坐标和待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标处于同一绝对坐标系。

投影模块500，用于获取待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点；

需要说明的是，逐一选取待测的电缆顶管的轨迹上的位置点，对每个位置点相对于路面作垂线，每条垂线均与路面的点云数据相交于一个点云，而这一点云即为待测的电缆顶管的轨迹上的位置点在路面的三维点云数据中垂直投影点。

深度模块600，用于根据待测的电缆顶管的轨迹和对应的垂直投影点计算投影距离，从而得出待测的电缆顶管的轨迹深度。

需要说明的是，由于前述得出了待测的电缆顶管的轨迹和对应的垂直投影点的绝对坐标，通过待测的电缆顶管的轨迹和对应的垂直投影点的绝对坐标计算得出待测的电缆顶管的轨迹与其对应的垂直投影点的投影距离，即为待测的电缆顶管的轨迹深度。

在本实施例中，通过待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正得到待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标，再利用三维激光扫描技术对待测的电缆顶管对应的路面的三维点云数据后进行坐标校正，使得路面的三维点云的绝对坐标和待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标处于同一绝对坐标系，再获取待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点，根据垂直投影点和待测的电缆顶管的轨迹计算得出待测的电缆顶管的轨迹深度，从而实现对电缆顶管的定位探测。由于利用处于同一绝对坐标系下的实际路面和电缆顶管的轨迹的绝对坐标进行计算待测的电缆顶管的轨迹映射在路面的三维点云数据中垂直投影点，并根据垂直投影点待测的电缆顶管的轨迹计算得出待测的电缆顶管的轨迹深度，基本不受电磁波信号的干扰，从而提高了定位精度。

进一步地，本系统还包括：

陀螺仪模块，用于获取待测的电缆顶管的轨迹数据，其中，轨迹数据包括待测的电缆顶管上的轨迹的相对坐标。

需要说明的是，将陀螺仪放置在电缆顶管内进行运动，从而可以获取到电缆顶管的轨迹数据。

进一步地，校正模块具体包括：

定义子模块，用于将第一RTK测量模块得出的待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标分别定义为首端管口的绝对坐标和末端管口的绝对坐标；

校正子模块，用于以首端管口的绝对坐标作为增量对预先获取的待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，从而获得待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

需要说明的是，预先获取的待测的电缆顶管的轨迹是由若干个坐标点组成的，而首端管口的绝对坐标为参考坐标，并作为增量，将待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标与首端管口的绝对坐标进行加和，从而将待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标转换为绝对坐标。

误差判断模块，用于判断待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与末端管口的绝对坐标之间的坐标差是否超过预设坐标误差值，还用于当上述判断为是时，则生成第一工作信号发送至第一RTK测量模块；还用于当上述判断为否时，则生成第二工作信号发送至三维激光扫描模块。

需要说明的是，以末端管口的绝对坐标作为误差判断基准，通过待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与末端管口的绝对坐标进行对比获得坐标差，当上述判断为是时，则说明误差较大，需要生成第一工作信号发送至第一RTK测量模块100进行重新测量，当上述判断为否时，则说明误差较小，则可以生成第二工作信号发送至三维激光扫描模块300。

进一步地，本系统还包括：

地图模块，用于基于路面的三维点云数据建立点云地图模型；

展示模块，用于基于垂直投影点和相应的投影距离，在点云地图模型中计算并展示待测的电缆顶管的轨迹；

需要说明的是，由于垂直投影点是由待测的电缆顶管的轨迹投影运算获得，同时，垂直投影点与对应的待测的电缆顶管的轨迹之间的距离为投影距离，因此，基于垂直投影点和相应的投影距离，可以在点云地图模型中计算并展示待测的电缆顶管的轨迹，同时，通过预先获取的待测的电缆顶管的轨迹数据可以判断展示模块展示的待测的电缆顶管的轨迹是否准确。

第一标注模块，用于将垂直投影点以标注的方式显示在点云地图模型中，还用于对垂直投影点进行颜色渲染；

需要说明的是，在点云软件中，通过调用颜色渲染接口可以对垂直投影点进行颜色渲染。

第二标注模块，用于将待测的电缆顶管的轨迹深度以标注的方式显示在对应的垂直投影点上。

需要说明的是，轨迹深度为待测的电缆顶管的属性信息，以标注的方式显示在对应的垂直投影点上，可以便于查询电缆顶管的属性信息。同时，通过对待测的电缆顶管的轨迹进行了可视化展示，可以直观地向用户反映出待测的电缆顶管的定位场景及深度信息。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种电缆顶管的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用RTK测量技术对待测的电缆顶管的两端管口进行坐标测量，获得所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标；

S2、根据所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，以获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

S3、利用三维激光扫描技术对所述待测的电缆顶管的正上方相对应的路面进行三维激光扫描，获得路面的三维点云数据；

S4、基于所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系，利用RTK测量技术对所述路面的三维点云数据进行坐标校正，获得所述路面的三维点云的绝对坐标；

S5、获取所述待测的电缆顶管的轨迹映射在所述路面的三维点云数据中垂直投影点；

S6、根据所述待测的电缆顶管的轨迹和对应的所述垂直投影点计算投影距离，从而得出所述待测的电缆顶管的轨迹深度；

步骤S2具体包括：

S201、将步骤S1中得出的所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标分别定义为首端管口的绝对坐标和末端管口的绝对坐标；

S202、以所述首端管口的绝对坐标作为增量对所述预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，从而获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

S203、判断步骤S202中经过校正得出的所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与所述末端管口的绝对坐标之间的坐标差是否超过预设坐标误差值，若上述判断为是，则转至步骤S1；若上述判断为否，则执行下一步。

2.根据权利要求1所述的电缆顶管的探测方法，其特征在于，步骤S2之前包括：

利用陀螺仪获取所述待测的电缆顶管的轨迹数据，其中，所述轨迹数据包括所述待测的电缆顶管上的轨迹的相对坐标。

3.根据权利要求1所述的电缆顶管的探测方法，其特征在于，步骤S6之后包括：

S7、基于所述路面的三维点云数据建立点云地图模型；

S8、基于所述垂直投影点和相应的投影距离，在所述点云地图模型中计算并展示所述待测的电缆顶管的轨迹；

S9、将所述垂直投影点以标注的方式显示在所述点云地图模型中，再对所述垂直投影点进行颜色渲染；

S10、将所述待测的电缆顶管的轨迹深度以标注的方式显示在对应的所述垂直投影点上。

4.一种电缆顶管的探测系统，其特征在于，包括：

第一RTK测量模块，用于对待测的电缆顶管的两端管口进行坐标测量，获得所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标；

校正模块，用于根据所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标对预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，以获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

三维激光扫描模块，用于对所述待测的电缆顶管的正上方相对应的路面进行三维激光扫描，获得路面的三维点云数据；

第二RTK测量模块，用于基于所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标所属的绝对坐标系，利用RTK测量技术对所述路面的三维点云数据进行坐标校正，获得所述路面的三维点云的绝对坐标；

投影模块，用于获取所述待测的电缆顶管的轨迹映射在所述路面的三维点云数据中垂直投影点；

深度模块，用于根据所述待测的电缆顶管的轨迹和对应的所述垂直投影点计算投影距离，从而得出所述待测的电缆顶管的轨迹深度；

所述校正模块具体包括：

定义子模块，用于将所述第一RTK测量模块得出的所述待测的电缆顶管的两端管口的绝对坐标分别定义为首端管口的绝对坐标和末端管口的绝对坐标；

校正子模块，用于以所述首端管口的绝对坐标作为增量对所述预先获取的所述待测的电缆顶管的轨迹的相对坐标进行校正，从而获得所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标；

误差判断模块，用于判断所述待测的电缆顶管的轨迹的绝对坐标与所述末端管口的绝对坐标之间的坐标差是否超过预设坐标误差值，还用于当上述判断为是时，则生成第一工作信号发送至所述第一RTK测量模块；还用于当上述判断为否时，则生成第二工作信号发送至所述三维激光扫描模块。

5.根据权利要求4所述的电缆顶管的探测系统，其特征在于，还包括：

陀螺仪模块，用于获取所述待测的电缆顶管的轨迹数据，其中，所述轨迹数据包括所述待测的电缆顶管上的轨迹的相对坐标。

6.根据权利要求4所述的电缆顶管的探测系统，其特征在于，还包括：

地图模块，用于基于所述路面的三维点云数据建立点云地图模型；

展示模块，用于基于所述垂直投影点和相应的投影距离，在所述点云地图模型中计算并展示所述待测的电缆顶管的轨迹；

第一标注模块，用于将所述垂直投影点以标注的方式显示在所述点云地图模型中，还用于对所述垂直投影点进行颜色渲染；

第二标注模块，用于将所述待测的电缆顶管的轨迹深度以标注的方式显示在对应的所述垂直投影点上。

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