CN202133780U - 确定隐埋物体位置的系统 - Google Patents
确定隐埋物体位置的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202133780U CN202133780U CN201020701501XU CN201020701501U CN202133780U CN 202133780 U CN202133780 U CN 202133780U CN 201020701501X U CN201020701501X U CN 201020701501XU CN 201020701501 U CN201020701501 U CN 201020701501U CN 202133780 U CN202133780 U CN 202133780U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steady arm
- data
- gps
- global coordinates
- buried object
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 16
- 241001269238 Data Species 0.000 description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000078534 Vaccinium myrtillus Species 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 description 1
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/15—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种用于报告利用便携式定位器装置探测的隐埋物体位置的系统，其特征在于，包括：便携式定位器装置，利用电磁场发射探测物体的位置，并报告所述物体的位置以及所述位置的精度测量；全球定位系统(GPS)，附于所述定位器，并可操作地报告所述定位器的全球坐标以及所述全球坐标的精度测量；以及连接设施，被配置为从所述定位器接收物体的位置以及所述定位器的全球坐标，并利用所述定位器报告的隐埋物体的位置调整所述定位器的全球坐标，从而导出隐埋物体位置的全球坐标；所述连接设施进一步被配置为利用所述定位器的精度测量以及所述定位器全球坐标的精度测量来确定隐埋物体位置的全球坐标的精度测量。
Description
技术领域
本申请涉及报告由便携式设施定位器装置探测的隐埋物体位置的系统。
背景技术
管子、电缆、含铁磁体和/或探测定位器(下文称为“定位器”)是检测隐埋物体所发射的电磁(EM)场的诊断工具。用户基于隐埋物体所发射EM场的特征来确定隐埋物体的位置。例如，用户可以根据电力线所发射EM场的探测确定隐埋电力线的位置。一些隐埋物体不发射EM场。因此，用户可以利用线路发射装置以预定频率激发隐埋物体使其发射EM场。然后用户利用定位器探测以预定频率激励的隐埋物体所发射的EM场。
用户通常生成详述现场所发现的隐埋物体位置的报告。例如，报告可以包括将隐埋物体投射到现场的地图上的映射。报告还可以包括照片，以记载沿识别路径上所放置的标记，或者记录地面上所留的记号和/或绘画。该报告可以在以后的时间用来在现场挖掘之前定位该隐埋物体。重要的是，报告包括隐埋物体精确的地图映射，以允许成功挖掘。因此，希望在报告中精确地报告隐埋物体的位置并量化位置的精度。
这部分提供的是涉及本公开的背景技术信息，其不必是现有技术。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于报告利用便携式定位器装置探测的隐埋物体位置的系统，其特征在于，包括：便携式定位器装置，利用电磁场发射探测物体的位置，并报告所述物体的位置以及所述位置的精度测量；全球定位系统(GPS)，附于所述定位器，并可操作地报告所述定位器的全球坐标以及所述全球坐标的精度测量；以及连接设施，被配置为从所述定位器接收物体的位置以及所述定 位器的全球坐标，并利用所述定位器报告的隐埋物体的位置调整所述定位器的全球坐标，从而导出隐埋物体位置的全球坐标；所述连接设施进一步被配置为利用所述定位器的精度测量以及所述定位器全球坐标的精度测量来确定隐埋物体位置的全球坐标的精度测量。
所述连接设施位于手持计算装置中，所述手持计算装置具有无线收发机，其通过无线通信链路与所述定位器进行数据通信。所述连接设施在所述手持计算装置的数据存储器上记录隐埋物体位置的全球坐标以及精度测量，并当全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的容差时，中止记录所述全球坐标。所述连接设施利用所述隐埋物体的全球坐标将隐埋物体位置的标记绘制在地图上，并在所述手持计算装置的显示器上显示所述地图。所述连接设施在所述全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的容差的情况下触发由所述手持计算装置输出的可听指示。所述系统包括集成在所述定位器封装体内的加速计，其中在所述连接设施中利用从所述加速计接收的测量数据确定所述定位器的空间方位，并利用所述定位器的空间方位调整所述全球坐标的精度测量。GPS集成在所述定位器的封装体内。GPS存在于所述手持计算装置内，所述手持计算装置可拆卸地耦合至所述定位器。所述GPS和连接设施存在于所述定位器的封装体内。所述连接设施利用隐埋物体的全球坐标将隐埋物体的位置标记绘制在地图上，并在所述定位器的显示器上显示所述地图。所述连接设施在所述全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的容差的情况下触发由所述定位器输出的可听指示。
提供一种报告由设施定位器装置探测的隐埋物体位置的方法。所述方法包括：利用设施定位器装置发出的电磁场发射确定隐埋物体的位置；利用全球定位系统(GPS)确定隐埋物体位置的全球坐标；利用定位器确定的位置精度以及GPS的精度确定该全球坐标的精度测量；向设施定位器装置的操作者报告带有该精度测量的隐埋物体的全球坐标。当全球坐标的精度测量超出了报告隐埋物体位置的容差，则通知定位器的操作者。
这部分提供的是本公开的总体概要，不是其全部范围或所有特征的全面公开。从本文提供的描述，申请的其他方面将变得显而易见。本概要中的描述和 具体的例子，其意仅在于解释，不用于限制本公开的范围。
附图说明
通过具体介绍并结合附图，可以更全面地理解本公开。
图1是根据本公开的利用手持装置记录与隐埋物体相关数据的系统；
图2是根据本公开的定位器部件的功能方框图；
图3是根据本公开的手持装置的功能方框图；
图4是根据本公开的手持装置的示例性界面；
图5是根据本公开的连接应用模块的功能方框图；
图6是根据本公开的基于手持装置记录的数据产生的示例性地图；
图7是根据本公开的确定隐埋物体并在地图上显示其位置的方法。
具体实施方式
提供一种报告由便携式定位器装置探测的隐埋或其他隐藏物体的位置的系统。所述系统包括利用电磁场发射探测物体位置的便携式定位器装置以及附于所述定位器上的全球定位系统(GPS)。相关设施被配置为从定位器接收物体的位置，从GPS接收定位器的全球坐标，并利用定位器报告的隐埋物体的位置调整定位器的全球坐标从而得到隐埋物体位置的全球坐标。相关设施还可以被配置为利用位置的精度测量以及定位器全球坐标的精度测量来确定隐埋物体位置的全球坐标的精度测量。下面进一步描述所述系统的各种实施例。
图1描述的是报告由便携式定位器装置100探测的隐埋或其他隐藏物体的位置的系统。例如，隐埋物体可以包括地下设施，比如地下电力线、天然气管线、电话线、光纤线电缆管道、CATV电缆、洒水装置控制配线、水管、下水管道、清洗孔、个人下水支线、输送管线等。隐埋物体还可以包括位于墙体内、地板间或者落入混凝土板内的物体。在示例性实施例中，所述定位器可以是山脊工具公司(Ridge Tool Company)出售的 
SeekTech SR-20定位器或者 
SeekTech SR-60定位器的改良版本。本公开也可以预期其他来源的定位器。
在示例性实施例中，定位器利用电磁EM场传感器集103-1、103-2、103-3、103-4(统称为“传感器103”)探测的电磁场发射确定物体的位置。更具体地，定位器100根据从传感器103接收到信号确定隐埋物体101的深度。定位器100进一步确定隐埋物体的附加方向数据。仅为举例，定位器100可以确定隐埋物体位于定位器100左方3英尺处。从而，定位器可以确定物体相对于定位器的位置。当定位器在一表面上经过时，定位器100可以确定隐埋物体101的轨迹(path)，包括隐埋物体101的近似轴线。从传感器103接收到信号指示隐埋物体101的深度、位置以及轨迹，这可以在下文中被称为“定位器数据”。有关示例性定位器的操作在题目为“利用具有柔韧嵌套直角天线的多传感器阵列重构的便携式定位器(Reconfigurable Portable Locator Employing Multiple Sensor Array Having Flexible Nested Orthogonal Antennas)”的美国专利7,518,374中也有描述，通过参考将其整体结合于本文。虽然将定位器100被描述为探测隐埋物体所发射的EM场的装置，但是在其他实施方式中，定位器100可以是其他类别的探测装置，例如铁磁定位器(例如钢筋探测器)、超声探测器、声纳探测器、超宽频带探测器、火焰气体泄漏探测器、红外的气体泄漏探测器、基于激光的气体泄漏探测器、地面渗透雷达或者探测电子标签球的探测器。
可以将定位器数据从定位器100传递给与定位器100的操作者相关的手持计算装置。在示例性实施例中，手持装置102可以是黑莓 
智能手机(例如，Touch TM 9800，BoldTM 9700、Storm2TM 9550)、苹果公司的iPhoneTM、机器人智能装置、Windows移动装置或可以从各种无线装置卖主获得的其他包括类似功能的移动装置中的一种。在其他实施例中，手持装置102可以是便携式计算装置，例如平板计算机、PDA、膝上型计算机或者Windows智能勘探工具，例如Trimble Recon或者Magellan Nomad勘探工具。本公开也可以预想其他种类的手持计算装置。
定位器100通过有线和/或无线连接与手持装置102通信。因此，定位器100通过有线和/或无线连接将定位器数据传递给手持装置102。仅为举例，有线连接可以包括串行总线(USB)，无线连接可以利用各种无线协议(例如蓝牙TM)操作。当用户正在定位隐埋物体101时，手持装置102上的显示器向用户显示 定位器100接收的定位器数据的实时反馈。手持装置102可以在位于手持装置102上的数据存储器中存储从定位器100接收的数据。如果该装置连接至数据网络，将从装置向第三方可以实时看到数据的主机服务输入数据。
全球定位系统(GPS)附于定位器100上。可以将具有各种精度的差分GPS装置附于定位器100。将来随着GPS装置精度的增加以及相关费用的降低时，GPS装置114可以被更新。在示例性实施例中，GPS装置114可拆卸地连接至定位器100上的适配器116。GPS装置114优选地与定位器报告定位器数据的坐标系统的垂直轴线(即定位器的纵向轴线)对齐。如果不与垂直轴线对齐，GPS装置114可能偏离该垂直轴线。在这种情况下，可以如下文进一步描述的那样，确定并存储适配器116(即GPS装置114)与垂直轴线之间的偏离位置用于测量校正。适配器116还可以是伸缩装置，这样适配器116的长度可以调整。此外，适配器116可以延伸并缩回以改变GPS装置114距离封装体110的距离。例如，适配器116可以延伸以允许GPS装置114更清楚地接收卫星信号。虽然所示的GPS装置114通过图1的适配器116连接至定位器100，但是在其他实施方式中GPS装置114可以位于封装体110内。
GPS装置114报告定位器100的位置。更具体地，GPS装置114确定指示定位器100位置的纬度、经度、高度信息。GPS装置114还可以报告与获取所述纬度、经度、高度信息的时间对应的时间。经纬度数据可以统称为“全球坐标”。
GPS装置114还确定与所述确定的纬度、经度、高度信息相关的精度。在示例性实施例中，GPS装置114的精度可以用距离术语(例如：英尺或米)来表达。下文中将GPS装置114确定的纬度、经度、高度、时间以及精度信息称为“GPS数据”。该GPS数据可以从GPS装置114无线地传输给手持装置102。
手持装置102可以利用蜂窝网络106或者其他类型的无线通信链路与远程报告系统104通信。远程报告系统104可以包括存储从手持装置102接收的数据的数据库。此外，手持装置102可以利用蜂窝网络106将存储的定位器数据和/或GPS数据传输给远程报告系统104。可选地，手持装置102可以利用各种有线的(USB)和/或无线(蓝牙TM)协议将存储的定位器数据和/或GPS数据传 输给远程报告系统104。
用户为了生成书面报告，可以访问存储在远程报告系统104上的数据。该书面报告可以包括隐埋物体的位置以及与隐埋物体相关的测量容差。用户可以利用访问计算装置或因特网装置108来访问存储在远程报告系统104上的数据。用户还可以利用具有与本文所描述的手持装置102相似功能的手持装置来访问存储在远程报告系统104上的数据。例如，为了在手持装置的显示器上生成隐埋物体的地图以及测量容差，用户可以利用手持装置访问远程报告系统104。题目为“共享现场捕获的视频的系统”(″System for Sharing Video Captured at Jobsite”)的美国专利申请12/275849中描述了存储数据并生成与现场测量相关的报告的系统，作为参考将其整体引入本文。
参照图2进一步描述定位器100的示例性实施例。定位器100可以包括定位器控制模块150、GPS装置114以及定位器界面152。定位器控制模块150包括例如利用前置放大器电路调整从传感器103接收的信号的信号调整模块154。信号调整模块154可以将由传感器103接收到信号转换为数字值。在信号被信号调整模块154调整之后，数字信号处理模块156处理来自传感器103的信号。位置处理模块158基于从数字信号处理模块156接收的信号来确定定位器数据。例如，位置处理模块158可以确定与每个传感器信号相关的EM场向量大小。美国专利7,518,374中描述了对EM传感器产生的信号的处理和调整，作为参考将其整体引入。
定位器界面152可以包括向定位器操作者显示定位器数据和/或GPS数据的显示器162。显示器162可以是液晶显示器(LCD)。定位器界面152例如显示与隐埋物体101相关的信息(例如：位置、深度、轨迹)、当前GPS坐标等。用户利用用户输入装置164与定位器100相交互。例如，用户输入装置164可以是键盘、铁笔、触摸屏、远程有线或无线控制板或语音识别。其他类型的用户界面部件也可以集成在定位器中，例如音频输出装置112。
定位器控制模块150还可以包括加速计160。位置处理模块158基于从加速计160接收的信号确定定位器100的方位。定位器100的竖直的方位是对于测量的优选方位，因为当定位器竖直时GPS数据与传感器103的位置相对应。加 速计160探测定位器100偏离竖直位置的倾斜度，从而可以确定什么时候GPS装置114没有位于传感器103上。加速计160探测到的定位器100的倾斜度越大，表明GPS数据的不精确性(即，未对准)越大。在一些实施方式中，加速计160产生的信号可以包括在定位器数据中。
在一些实施方式中，定位器100可以包括捕获静态图像和/或视频的附属照相机166。照相机166捕获的静态图像和/或视频在下文中可以被称为“定位器图像数据”。定位处理模块158可以从照相机166接收定位器图像数据。在一些实施方式中，定位器数据可以包括定位器图像数据。
定位器控制模块150包括利用天线170发送和接收数据的无线收发模块168。该无线收发模块168发送由位置处理模块158接收的数据。例如，无线收发模块168可以发送定位器数据、加速计数据以及图像数据。无线收发模块168可以利用各种无线协议(例如：蓝牙TM)发送数据。
与定位器100相关的GPS装置114包括GPS模块172。GPS模块172接收GPS信号并基于接收的GPS信号确定GPS数据。无线收发模块174利用天线176发送GPS数据。无线收发模块174可以利用各种无线协议(例如：蓝牙TM)发送数据。可选地，GPS模块114可以被配置为与无线收发模块168连接以发送GPS数据。
在一些实施方式中，定位器控制模块150可以利用无线和/或有线连接从GPS装置114接收GPS数据。在这种情况下，当定位器控制模块150从GPS装置114接收GPS数据时，显示器162显示GPS数据。
手持装置102利用天线178从定位器控制模块150接收定位器数据、加速计数据以及图像数据。手持装置102还利用天线178从GPS装置114接收GPS数据。手持装置102可以利用第二天线180与蜂窝网络106通信。
参照图3，手持装置102包括从GPS装置114接收GPS数据和/或通过无线通信链路从定位器控制模块150接收定位器数据的无线收发模块200。手持装置102还可以包括有线接口202。例如，有线接口202可以包括USB接口。在一些实施方式中，有线接口202连接至定位器控制模块150和/或GPS装置114的有线接口。此外，在一些实施方式中，手持装置102利用有线连接从GPS装置 114接收GPS数据、从定位器控制模块150接收定位器数据。手持装置102还可以通过无线和/或有线连接从其他数据源接收现场测量的数据。例如，手持装置102可以从照相机、激光测距仪或任何其他适于在现场采集数据的无线或有线装置接收数据。
连接设施模块204接收定位器数据和/或GPS数据并将这些数据存储在非暂时实体数据存储器(non-transitory tangible data store)206，例如非易失性存储器、磁存储器以及光学存储器。例如，存储器可以包括动态随机读取存储器、闪存以及硬盘驱动中的至少一种。连接设施模块204可以利用无线接口202和/或无线连接传输存储在数据存储器206上的数据。当远程报告系统104包括有线连接时，连接设施模块204可以利用有线接口202将数据从数据存储器206传输给远程报告系统104。连接设施模块204还可以利用蜂窝收发模块208将存储在数据存储器206上的数据传输给远程报告系统104。蜂窝收发模块208利用第二天线180通过无线通信链路将数据传输给远程报告系统104。
如本文所用的，术语“模块”可以指下面部件的部分或者包括下面部件：执行一个或多个软件或硬件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、(共享的、专用的或分组的)处理器和/或(共享的、专用的或分组的)存储器、组合逻辑电路和/或其他提供所述功能的合适部件。
手持装置102可以包括照相机210。照相机获得静态图像和/或视频。照相机210获得的静态图像和/或视频在下文中被称为“手持图像数据”。连接设施模块204可以在数据存储器206上存储手持图像数据。连接设施模块204可以在数据存储器206上存储与手持图像数据获取时间相对应的时间标签。
手持装置102可以包括GPS模块212。GPS模块212可以与GPS装置114中包括的GPS模块172相似地操作。因此，GPS模块212获取GPS数据。从GPS模块212接收的GPS数据在下文中可以被称为“手持GPS数据”。虽然本公开将手持装置102描述为从附于定位器100的GPS装置114接收GPS数据，但是在一些实施方式中，手持装置102可以替代GPS装置114。例如，手持装置102可以附在适配器116上GPS装置114的位置处，并且可以利用GPS模块212产生的手持GPS数据替代GPS模块172产生的GPS数据。可以想象，定位 器100和/或手持装置102都可以利用蜂窝参考(例如4G/WiMAX参考)或其他位置确定方法来确定GPS坐标。在其他实施方式中，GPS模块和连接设施模块可以集成到定位器的封装体内。
用户通过手持界面214与手持装置102交互。手持界面214可以包括键盘、轨迹球、滚动轮等。手持装置可以包括声音记录和声音识别软件。因此，手持装置102还可以接收声音命令、存储声音记录并将语音转换为文本。手持界面214包括显示数据的显示屏。例如，显示屏可以是LCD。显示屏可以显示从GPS装置114接收的GPS数据、从定位器控制模块150接收的定位器数据、从照相机210接收的手持图像数据以及从GPS模块212接收的手持GPS数据中的至少一个。
图4进一步描述示例性界面214。用户利用手持界面214控制并组织收集的定位器数据和/或GPS数据。手持界面214包括显示区域214-1和输入区域214-2。用户可以通过将标签名字输入“标签”域来对收集的数据进行标注。“标签”域可以指示对那些收集的数据感兴趣的特定点(例如，前院)。用户可以通过在“代码”域中输入信息来设定与隐埋物体的类型相应的颜色代码。与隐埋物体101相应的数据可以利用标准设施识别颜色来进行颜色编码。用户可以在“覆盖深度”域中输入与感兴趣点相关的覆盖深度相对应的覆盖深度。用户还可以在“注释”域中输入与工作地点相关的形式自由的任意注释。该任意注释可以基于用户对感兴趣点的观测。
在操作过程中，用户通过选择“记录单个点”或“开始连续”来选择数据获取的模式。“记录单个点”选项存储定位器数据、GPS数据、手持GPS数据、手持图像数据等中的单个事例。“开始连续”选项将定位器数据、GPS数据、图像数据等中的多个取样记录到数据存储器206中。可以在一段时间(例如30秒)或直到用户解除数据获取模式之前记录数据。输入到手持界面214中的例如标签、注释、代码以及覆盖深度的数据在下文中可以被称为“用户界面数据”。手持装置102在数据存储器206中存储用户界面数据。用户界面数据可以与响应于用户选择下文所述的“记录单个点”或者“开始连续”时记录的相应定位器数据和GPS数据一起存储在数据存储器206中。
手持装置102可以显示从定位器控制模块150和/或GPS装置114接收的数据。例如，手持装置102可以显示当前时间、当前高度、当前经度、当前纬度及其当前精度测量等类似数据。手持装置102还可以显示之前在“上一次记录”域中记录的数据。例如，手持装置102可以显示与之前记录数据相应的时间以及之前记录的数据。
图5表示的是连接设施模块204的详细视图。连接设施模块204包括从无线收发模块200接收GPS数据和定位器数据的数据获取模块250。数据获取模块250分别从定位器100和GPS装置114请求定位器数据和GPS数据。请求的定位器数据和GPS数据存储在数据存储器206中，并且可以被基于接收GPS数据和定位器数据的时间进行索引。与定位器数据和GPS数据相关的其他数据也可以根据定位器数据和GPS数据被接收的时间在数据存储器206中被索引。其他数据可以包括来自照相机、激光测距仪或任何其他适用于在现场采集数据的无线或有线装置的数据。
数据获取模块250基于手持装置102的操作模式获取GPS数据和定位器数据。用户通过选择手持界面214上的“记录单个点”和“开始连续”中的一个选择手持装置102的操作模式。数据获取模式250响应于手持界面214上选择的“记录单个点”获取一组数据。一组数据可以包括GPS数据、与GPS数据相应的时间中的单个取样以及定位器数据的单个取样。用户界面数据和照相机210捕获的手持图像数据可以与获取得这组数据一起存储在数据存储器206上。
位置确定模块252基于GPS数据和/或定位器数据确定所得数据的位置。位置确定模块252基于GPS数据确定与隐埋物体101相关的初始纬度和经度值。位置确定模块252还确定与接收的定位器数据相关的纬度和经度调整值。例如，纬度和经度调整值与定位器100和隐埋物体101之间的距离相对应，分别用纬度和经度度数这个术语表示。之后定位确定模块252利用该调整值调整初始的纬度和经度。例如，位置确定模块252可以通过从初始的纬度和经度上加或减去定位器数据来调整初始的纬度和经度值，从而确定更精确的隐埋物体位置。在更具体的示例中，当定位器数据指示定位器100偏离隐埋物体101的东方3英尺，位置确定模块252可以确定隐埋物体的GPS坐标等于初始经度值减去3 英尺来调整初始的经度值。
精度确定模块254确定与由位置确定模块252确定的隐埋物体的位置相关的精度测量。精度测量指示与由位置确定模块252确定的纬度和经度相关的可能位置误差。测量数据的精度由GPS装置114提供给精度确定模块。例如，GPS装置114确定的全球坐标可以具有1.5英尺的精度。因此，由于GPS装置114，与隐埋物体101的位置相关的精度测量为±1.5英尺。
精度确定模块254还可以接收由定位器确定位置的精度测量。定位器将基于从传感器103接收的信号中存在的噪声量报告精度测量。定位器接收的信号中存在的噪声量越大，确定的物体位置精度越低。仅为举例，定位器100可以在精度±0.5英尺的精度范围内确定隐埋物体101的位置。
精度确定模块254确定与隐埋物体101位置相关的整体精度测量。在示例性实施例中，精度确定模块254加上来自GPS装置114和定位器100的精度测量来确定整体容差。例如，当GPS装置114和定位器100的精度分别是±1.5英尺和±0.5英尺，整体精度测量可以被设为±2英尺。因此，隐埋物体101的位置可以由经纬度坐标来描述，可以用定位器数据来调整，并处于±2英尺的误差范围内。可以将该精度测量报告给用户。
精度确定模块254可以基于定位器的空间方位进一步调整物体的全球坐标和/或精度测量。例如，精度确定模块254可以接收加速计确定的定位器相对于竖直位置的倾斜角度。在这种情况下，GPS装置114附于定位器的位置距离地面已知长度，当定位器倾斜时可以计算GPS装置偏移的距离(例如：偏移距离＝已知长度*倾斜角度的正切值)。还可以使用其它方式来确定该偏移距离。已知偏移距离时，精度确定模块254可以进一步调整全球坐标的精度测量。还可以利用偏移距离来校正物体的位置确定值(即GPS坐标)。
假设最佳的情况，当GPS装置114和定位器100获得的数据具有最少量的噪声、并且加速计160指示定位器100定位竖直时，获得的精度高。例如，GPS装置114可以具有±1.25英尺的测量容差，与定位器100相关的测量误差可以忽略。在这种情况下，精度确定模块254可以确定隐埋物体101的位置测量与±1.25英尺的容差相关。
假设最坏的情况，当GPS装置114和定位器100获得的数据具有明显噪声、并且加速计160指示定位器100倾斜从而GPS装置114没有位于隐埋物体101上方时，获得的精度较低。虽然给出了最佳和最坏的假设情形，但是可以预想根据GPS装置114和/或定位器100接收的噪声量以及加速计160测量的倾斜量的变化，测量精度可以落入最大和最小精度范围内。
定位器100、GPS装置114以及加速计160给出的测量精度影响与隐埋物体101的测量位置相关的精度测量。换言之，隐埋物体101可以被描述为包括测量精度(例如：距离离散位置±2英尺)的离散位置。精度测量可以与定位隐埋物体的单个位置测量或者一系列测量相关。
被认为可接受的测量容差可以根据使用定位器100所进行的工作类别有所不同。例如，对于不需要精确坐标的挖掘工作(例如，在CATV电线附近的挖掘)可以接受较宽的容差(例如±5英尺)，而对于精确的挖掘(例如在天然气管线附近的挖掘)，则优选较窄的容差(例如±1英尺)。在一实施例中，可接受到容差可以由用户利用手持界面214输入。在其他实施例中，用户选择被探测的物体类型，精度确定模块254使用与选择物体类型相关的可接受容差。也可以使用其他的指定可接受容差的技术。
当全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的可接受容差时，通知用户。根据当前测量是可接受或者不可接受，可以采用各种方式来通知用户。例如，当测量超出可接受的容差范围时，利用AUI 112通过声音(例如，警报)来通知用户。在其他例子中，当全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的容差时，在地图上放置隐埋物体的位置标记，并改变该标记的视觉属性(例如，闪光或者颜色改变)。此外，当隐埋物体101位置的当前测量超出可接受的容差范围时，手持装置102可以停止采集数据和/或在数据存储器内记录数据。
存储模块256从数据获取模块250、位置确定模块252、精度确定模块254、手持界面214、照相机210以及GPS模块212中的至少一个上采集数据。采集的数据在下文中可被称之为“数据集”。存储模块256将数据集存储在数据存储器206上。当用户在手持界面214上选择“记录单个点”时，数据存储模块256可以在数据存储器206上存储单个数据集。当用户在手持界面214上选择“开 始连续”时，存储模块256可以连续在数据存储器206上存储数据集。换言之，存储模块256可以对应于数据获取模块250的每次数据获取，在数据存储器206上存储数据集。存储模块256可以将数据集存储在数据存储器206上，从而可以基于数据集存储的时间对数据集进行检索。
存储模块256存储与每个数据集相关的精度测量。存储模块还可以存储指示该精度测量是否落入可接受容差范围内的二进制指示符(即，0＝容差外；1＝容差内)。
数据检索模块258根据用户的请求从数据存储器206上检索数据集。数据检索模块258可以将该数据集传输给蜂窝收发模块208，进而将数据集传输给远程报告系统104。在一些实施方式中，手持装置102利用蜂窝网络106和/或其他无线连接将数据传给远程报告系统104。当利用蜂窝网络106和/或其他无线连接的连接中断时，手持装置102可以通知用户，缓存数据以便以后传输，并努力重建连接。当连接重建起来时，手持装置102发送缓存的数据。
为了在手持界面214上显示数据，数据检索模块258可以将数据集传输给映射模块260。映射模块260利用隐埋物体的全球坐标将隐埋物体位置的标记绘制在地图上。
图6示出的是在连续数据采样操作过程中基于存储的数据集的示例性地图。图6中的地图示出了多块相应地块上房屋的航空视图。图6所示的示例性地图可以通过将数据集重叠在地图上的方式在访问装置108上和/或手持界面214的显示器上生成。三根轨迹(1-3)指示隐埋物体。仅为举例，轨迹1和2可以指示隐埋的电子设施，轨迹3指示隐埋的水利设施。可以对轨迹1-3中的每一个进行颜色编码从而指示所描绘的设施。
轨迹的模式也可以指示相关测量的精度。例如，实线轨迹可以指示测量的精度落入可接受的容差范围内。虚线轨迹可以指示相应测量的精度超出了可接受的容差范围。例如，轨迹2包括指示测量的精度超出可接受容差的虚线部分。可选地，关于容差的测量精度可以由线的浓度、线的颜色或者与线相关的其他视觉属性来指示。
图6的地图还示出了两个离散数据点A和B。数据点A和B可以与执行测 量的用户所标注的感兴趣点的位置相关。例如，A可以指示电力设施箱，B可以标记房子的拐角。其他感兴趣点可以包括清洁池(leanout)、消防栓、人防洞或其他地面上可见的物体。执行测量的用户可以将注释(例如打字或者录音)输入到手持界面214中，以指明点A和B的重要性，以便以后参考。未来的用户可以检索与点A和B相关的注释。
在现场找到感兴趣点以后，用户可以在现场处理隐藏物体的位置确定。可以关于感兴趣点来报告任何探测物体的位置数据。感兴趣点的位置也可以用来更精确地将探测物体绘制到地图上。
假设用户利用定位器100在现场确定了地下设施的位置，那么用户可以站在地下设施的上方并设法基于定位器界面152上的可视信息利用定位器100获取干净的信号。之后，为了记录描述地下设施位置的单组数据，用户可以选择“记录单个点”。当用户选择“记录单个点”时，手持装置102从定位器100请求定位器数据，从GPS装置114请求GPS数据，从与手持装置102相连接的装置(例如照相机)请求任何其他数据。手持装置102获取GPS数据、定位器数据以及任何其他数据，之后确定与这些数据相关的容差。之后，手持装置102基于该定位器数据、GPS数据以及与这些数据相关的精度测量确定地下设施的GPS坐标。之后，手持装置102在数据存储器206上存储GPS坐标及相关的精度测量以及GPS数据获取的时间。
在一些实施方式中，用户可以选择记录仅利用手持装置102的GPS模块212获得的GPS坐标。例如，用户可以利用照相机210对感兴趣点拍照，之后连接设施模块204可以将来自照相机210的手持图像数据、相应的GPS坐标以及与GPS模块212的测量相关的精度测量存储在数据存储器206上。然后，该图片、相应的GPS坐标以及精度测量也可以被包括在报告中，该报告也包括关于感兴趣点位置的其他数据。
可选地，为了记录多组描述地下设施位置的数据，用户可以选择“开始连续”。当用户选择“开始连续”时，手持装置102连续地(例如，以预定采样率)从定位器100请求定位器数据、从GPS装置114请求GPS数据、从与手持装置102相连的装置(例如照相机)请求任何其他数据。从而，手持装置102 连续地在数据存储器206上存储GPS坐标及相关的精度测量以及GPS数据获取的时间。
用户可以根据手持界面214上显示的来自GPS装置114和定位器100的反馈，追踪地下设施。用户还可以根据来自定位器界面152的反馈来追踪地下设施。例如，为了设法使定位器100的精度最大，用户可以通过直接站在地下设施上方，监控定位器界面152。此外，用户可以监控手持界面214上与实时当前测量相关的精度，从而确定所记录的测量是否位于可接受的容差范围内。当用于完成记录数据时，用户退出“开始连续”模式。之后，用户可以用地图应用在手持界面214上浏览该数据。用户还可以将该数据传输给远程报告系统104，从而使得访问装置108可以检索该数据从而生成报告。例如，基于现场获得的数据生成的报告指示各个感兴趣点、隐埋物体的位置以及相关的测量容差。
现在参照图7，确定隐埋物体位置并在地图上显示该位置的方法开始于300。在300，用户探测隐埋物体101。在302，用户将用户界面数据输入手持界面214。在304，用户开始记录数据，例如，通过在手持界面214上选择“开始连续”。
在306，位置确定模块252基于GPS数据确定隐埋物体101的初始位置。在308，位置确定模块252利用定位器数据调整该初始位置。在310，精度确定模块254确定与GPS数据相关的精度。在312，精度确定模块254确定与定位器数据相关的精度。在314，精度确定模块254利用来自加速计的数据确定定位器的空间方位。在316，存储模块256将包括定位器数据、GPS数据、精度数据、用户界面数据以及与隐埋物体101位置确定相应的时间的数据集存储到数据存储器206中。
在318，数据获取模块250例如基于用户是否未选择手持界面214上的“开始连续”而确定是否停止记录数据集。如果否，方法在306继续。如果是，用法在320继续。在320，响应于用户的命令，访问装置108将存储的数据集重叠在地图上，以指示隐埋问题101的位置以及与该位置相关的容差。
本公开的宽泛教导可以以各种方式来实施。因此，虽然本公开包括具体的例子，但是本公开的真正范围不应限制于此，因为在研究了附图、说明书以及所附权利要求时，其他变形将显而易见。为了清楚起见，附图中使用相同的标 记标识相同的元件。本文所用的，应该将短语“A、B、C中的至少一个”解释为利用非独占逻辑“或”的逻辑(A或B或C)的意思。应该明白，在不改变本公开原理的情况下，可以采用不同的顺序来执行方法中的步骤。
Claims (11)
1.一种用于报告利用便携式定位器装置探测的隐埋物体位置的系统，其特征在于，包括：
便携式定位器装置，利用电磁场发射探测物体的位置，并报告所述物体的位置以及所述位置的精度测量；
全球定位系统(GPS)，附于所述定位器，并可操作地报告所述定位器的全球坐标以及所述全球坐标的精度测量；以及
连接设施，被配置为从所述定位器接收物体的位置以及所述定位器的全球坐标，并利用所述定位器报告的隐埋物体的位置调整所述定位器的全球坐标，从而导出隐埋物体位置的全球坐标；
所述连接设施进一步被配置为利用所述定位器的精度测量以及所述定位器全球坐标的精度测量来确定隐埋物体位置的全球坐标的精度测量。
2.权利要求1的系统，其特征在于，所述连接设施位于手持计算装置中，所述手持计算装置具有无线收发机，其通过无线通信链路与所述定位器进行数据通信。
3.权利要求2的系统，其特征在于，所述连接设施在所述手持计算装置的数据存储器上记录隐埋物体位置的全球坐标以及精度测量，并当全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的容差时，中止记录所述全球坐标。
4.权利要求2的系统，其特征在于，所述连接设施利用所述隐埋物体的全球坐标将隐埋物体位置的标记绘制在地图上，并在所述手持计算装置的显示器上显示所述地图。
5.权利要求2的系统，其特征在于，所述连接设施在所述全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的容差的情况下触发由所述手持计算装置输出的可 听指示。
6.权利要求1的系统，其特征在于，进一步包括集成在所述定位器封装体内的加速计，其中在所述连接设施中利用从所述加速计接收的测量数据确定所述定位器的空间方位，并利用所述定位器的空间方位调整所述全球坐标的精度测量。
7.权利要求1的系统，其特征在于，所述GPS集成在所述定位器的封装体内。
8.权利要求1的系统，其特征在于，所述GPS存在于所述手持计算装置内，所述手持计算装置可拆卸地耦合至所述定位器。
9.权利要求1的系统，其特征在于，所述GPS和连接设施存在于所述定位器的封装体内。
10.权利要求9的系统，其特征在于，所述连接设施利用隐埋物体的全球坐标将隐埋物体的位置标记绘制在地图上，并在所述定位器的显示器上显示所述地图。
11.权利要求9的系统，其特征在于，所述连接设施在所述全球坐标的精度测量超出报告隐埋物体位置的容差的情况下触发由所述定位器输出的可听指示。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US26067409P | 2009-11-12 | 2009-11-12 | |
| US61/260,674 | 2009-11-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202133780U true CN202133780U (zh) | 2012-02-01 |
Family
ID=43974820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201020701501XU Expired - Lifetime CN202133780U (zh) | 2009-11-12 | 2010-11-12 | 确定隐埋物体位置的系统 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8515702B2 (zh) |
| CN (1) | CN202133780U (zh) |
| DE (2) | DE102010050888A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103048693A (zh) * | 2012-12-22 | 2013-04-17 | 南通天地通网络工程有限公司 | 头戴式太阳能供电的地下物体探测器 |
| CN104237952A (zh) * | 2014-10-09 | 2014-12-24 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 一种墙内物体的识别方法 |
| CN104685381A (zh) * | 2012-10-05 | 2015-06-03 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定物体深度的定位装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9435782B2 (en) * | 2011-01-20 | 2016-09-06 | Trimble Navigation Limited | Landfill gas surface monitor and methods |
| US9435907B2 (en) * | 2011-08-08 | 2016-09-06 | SeeScan, Inc. | Phase synchronized buried object locator apparatus, systems, and methods |
| US9495773B2 (en) * | 2011-10-24 | 2016-11-15 | Nokia Technologies Oy | Location map submission framework |
| US10809408B1 (en) * | 2012-03-06 | 2020-10-20 | SeeScan, Inc. | Dual sensed locating systems and methods |
| CN102842265B (zh) * | 2012-08-27 | 2014-09-24 | 西安煤航信息产业有限公司 | 地下管线平面与横断面一体化展现方法 |
| US20140107914A1 (en) * | 2012-10-16 | 2014-04-17 | James Toole | Systems, methods, and software for utility locate, mapping, and usage |
| WO2015168170A1 (en) | 2014-04-29 | 2015-11-05 | NLA Diagnostics LLC | Apparatus and method for non-destructive testing of concrete |
| WO2016073980A1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | SeeScan, Inc. | Inspection camera devices and methods with selectively illuminated multisensor imaging |
| US10690795B2 (en) * | 2015-08-25 | 2020-06-23 | Seescan, Inc | Locating devices, systems, and methods using frequency suites for utility detection |
| US10126271B2 (en) | 2015-09-15 | 2018-11-13 | NLA Diagnostics LLC | Apparatus and method for non-destructive testing of materials |
| CN109073379B (zh) | 2016-08-05 | 2021-07-16 | 株式会社小松制作所 | 管理系统 |
| WO2019193654A1 (ja) * | 2018-04-03 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | 移動機、マップ管理装置、および測位システム |
| US11483686B2 (en) * | 2018-11-19 | 2022-10-25 | ENGEO Incorporated | System and methods for remote interaction with portable field measurement equipment |
| CN110826743A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-21 | 上海能塔智能科技有限公司 | 基于定位的预约取车方法及装置、存储介质、终端 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5056454A (en) | 1989-06-22 | 1991-10-15 | Turner Lance H | Utility locator |
| US8203343B1 (en) | 2005-10-12 | 2012-06-19 | Seektech, Inc. | Reconfigurable portable locator employing multiple sensor array having flexible nested orthogonal antennas |
| US7755360B1 (en) * | 2005-10-24 | 2010-07-13 | Seektech, Inc. | Portable locator system with jamming reduction |
-
2010
- 2010-11-10 DE DE102010050888A patent/DE102010050888A1/de not_active Ceased
- 2010-11-10 DE DE202010018581.5U patent/DE202010018581U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2010-11-12 US US12/944,849 patent/US8515702B2/en active Active
- 2010-11-12 CN CN201020701501XU patent/CN202133780U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104685381A (zh) * | 2012-10-05 | 2015-06-03 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定物体深度的定位装置 |
| US9891340B2 (en) | 2012-10-05 | 2018-02-13 | Robert Bosch Gmbh | Positioning device for determining object depth |
| CN103048693A (zh) * | 2012-12-22 | 2013-04-17 | 南通天地通网络工程有限公司 | 头戴式太阳能供电的地下物体探测器 |
| CN104237952A (zh) * | 2014-10-09 | 2014-12-24 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 一种墙内物体的识别方法 |
| CN104237952B (zh) * | 2014-10-09 | 2017-01-18 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 一种墙内物体的识别方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202010018581U1 (de) | 2017-11-09 |
| US20110112787A1 (en) | 2011-05-12 |
| US8515702B2 (en) | 2013-08-20 |
| DE102010050888A1 (de) | 2011-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202133780U (zh) | 确定隐埋物体位置的系统 | |
| US11092712B1 (en) | Utility locating systems, devices, and methods using radio broadcast signals | |
| CN102692179B (zh) | 定位设备和定位方法 | |
| RU2465616C2 (ru) | Способ и устройство для трилатерации с использованием прогнозирования линий связи в пределах прямой видимости и фильтрации трасс в пределах прямой видимости до проведения измерений | |
| US9443159B2 (en) | Target identification system target identification server and target identification terminal | |
| US11744549B2 (en) | Handheld three-dimensional ultrasound imaging method | |
| US11397274B2 (en) | Tracked distance measuring devices, systems, and methods | |
| US7734838B2 (en) | Configuration tool and methods for seismic data acquisition | |
| EP2860596A2 (en) | Methods and apparatus relating to measurement instruments | |
| US20100030528A1 (en) | Method, Apparatus, and System for Determining Accurate Location Data Related to Underground Installations | |
| US11243288B2 (en) | Location error radius determination | |
| US20160198286A1 (en) | Sensor installation location determination support system and sensor installation location determination support method | |
| US20060220955A1 (en) | Geographic marking device with RFID transponder | |
| WO2019200182A2 (en) | Geographic map updating methods and systems | |
| KR101886932B1 (ko) | 지리정보시스템과 노면영상정보의 동시간 활용을 통한 지표레이더탐사 위치확인 시스템 | |
| JP3746283B2 (ja) | 連続ケーブル位置探査装置、連続ケーブル位置探査方法、及び連続ケーブル位置探査プログラム | |
| CN103363990A (zh) | 信息处理装置、信息处理方法和程序 | |
| US20110022306A1 (en) | Heads-up Navigation for Seismic Data Acquisition | |
| US20140012503A1 (en) | Detecting, locating and tracing of buried assets using mobile computing device integrated with antenna accessory wand | |
| US11953643B1 (en) | Map generation systems and methods based on utility line position and orientation estimates | |
| KR101403477B1 (ko) | 알에프아이디(ｒｆｉｄ) 태그를 이용한 상하수도 지하시설물의 관리시스템 | |
| CN109782222A (zh) | 一种集成rtls的地下管线定位方法与系统 | |
| US20240210208A1 (en) | Systems, apparatus, and methods for documenting utility potholes and associated utility lines | |
| US9810799B2 (en) | Method for automatically assigning wireless seismic acquisition units to topographic positions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120201 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |