CN2890951Y - 地下管网信息采集车 - Google Patents

Abstract

本实用新型地下管网信息采集车的结构是：在车体(1)上装有带卫星天线的GPS卫星接收机(3)，以及全站仪(4)、地下管线探测仪(6)，它们通过电缆与计算机(2)相连；在车体的纵横方向的框架上分别装有一把精密钢尺(5)；GPS是卫星定位系统。本实用新型使得地下管线深度探测、探测点位置测量、管线图测绘和室内数据处理及建库实现了集成化和实时化，真正实现了管线信息采集的内外业一体化的作业模式；同时减少了野外作业人员的数量和作业工序，降低了野外作业的强度和工程成本，避免了工序间衔接不紧密和室外作业环境带来的测量误差，提高了地下管线信息采集的效率和质量，可满足现今对地下管线进行数字化、网络化管理的要求。

Description

地下管网信息采集车

技术领域

本实用新型涉及一种用来对地下管网的深度探测、探测点位置测量和地下管线图内外业成图及管线信息建库、管理于一体的地下管网信息采集车。

背景技术

目前，在测绘单位，地下管网信息的采集主要按三道工序作业：首先由勘探人员利用地下管线的探测设备，探测掩埋于地下的管线深度，并在地面标记探测点的位置，标识管线走向；其次，由测量人员利用测量设备在完成控制测量的基础上，再测出标记的探测点的坐标和管网图测绘中的碎部测量；最后，由室内数据管理员利用相关的软件对探测点深度、点位坐标和管网附近的地形测量数据进行处里，完成地下管网图的绘制和数据建库管理。由于管网的外业测量环境在道路两旁，常常受到过往人员和车辆的影响，而管网的探测和测量由不同的人员完成，这些都会使得探测点的标记位置发生移动，甚至丢失，这就给随后的测量人员对探测点标记的测定带来干扰，导致测量误差的增大，甚至是错误的出现，严重影响测量质量和进度；而GPS(全球卫星定位系统)卫星定位技术在管网信息采集中的引入，一定程度解决了外业测量的这种弊端，但是管网的外业测量环境使得GPS接收机常出现卫星信号被遮挡的现象，其使用有很大的局限性。内业数据处理人员在进行管网数据处理时，面对大量的点位坐标及其相关属性信息，往往会因个别信息的不详细，又未到过现场，绘错图或无法完成管网图的编绘。另一方面，原有的作业模式，各工序作业员单独作业，花费的人力物力也较大。虽然，目前在其它种类测图工作中，有部分生产单位可以进行后两项工作的一体化问题，但均处于实验阶段，实际应用中都有其局限性，而对管网信息采集中，始终没有出现一体化测绘的设备和系统。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是：提供一种地下管网信息采集车，实现地下管网的深度探测、探测点位置测量和地下管线内外业成图及数据建库和管理于一体的地下管网信息采集的作业模式，整体提高作业效率和测量精度，以克服传统的管网信息采集模式的不足。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在车体上装有带卫星天线的GPS卫星接收机，以及全站仪、地下管线探测仪，它们通过电缆与计算机相连，计算机内装载有地下管网信息采集、处理和建库的软件和无线网络设备；在车体的纵横方向的框架上分别装有一把精密钢尺；GPS是全球卫星定位系统。

本实用新型将GPS卫星接收机、地下管线探测仪和全站仪通过计算机连接为一整体，装载在可自由移动的车体上，减少了野外作业人员的数量，降低了野外作业的强度，缩短了作业周期，提高了作业的效率和质量，其优点主要表现在：

其一.在进行地下管网信息采集中，无须进行常规管网测量前的控制测量，同时很好地解决了传统管网信息采集中作业工序多、衔接不紧密的问题，真正意义上实现了管线信息采集的内外业一体化的作业模式。

其二.将现有的多种先进测量仪器通过计算机连接为一整体，弥补了各测量仪器单独作业的局限性，同时又具有开放性，可随时根据实际需要将其他测量和探测设备组装进去，且组装工艺简单。

其三.通过车载计算机及其内载的地下管网信息采集、处理和建库的软件使采集到的信息实现了实时处理和显示，避免了野外作业中出现漏测和信息采集不翔实造成的成果质量差和错误现象。

其四.便于通过多种数据传输手段实现与管网信息中心进行数据交换和更新，满足现今对地下管网进行数字化、网络化管理的要求。

总之，本实用新型由于采用以上测量仪器和软件的集成，使得原有的地下管线信息采集的多道工序：地下管线深度探测、探测点位置测量、管线图测绘和室内数据处理及建库实现了集成化和实时化，真正意义上实现了管线信息采集的内外业一体化的作业模式；同时本实用新型减少了野外作业人员的数量和作业工序，降低了野外作业的强度，避免了工序间衔接不紧密和室外作业环境带来的测量误差，能够极大地提高地下管线信息采集的效率和质量，降低工程成本，也完全满足现今对地下管线进行数字化、网络化管理的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。

图4给出了本实用新型在地下管网信息采集中的工作原理及应用。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型的结构如图1、图2和图3所示(图1至图3中未加注记的均为车体1的部件)：在车体1上装有带卫星天线的GPS卫星接收机3，以及全站仪4、地下管线探测仪6，它们通过电缆与计算机2相连。计算机内装载有地下管网信息采集、处理与建库的软件和无线网络设备。在车体的纵横方向的框架上分别装有一把精密钢尺5。

本实用新型合理设计了地下管线探测仪6、全站仪4和两台GPS卫星接收机3在车体1上的相对位置，通过计算机实现三种测量设备之间数据的通讯、管线信息的采集、处理和建库，同时地下管线探测仪和全站仪又可通过计算机进行操控。其中：两台GPS卫星接收机3，其底座分别通过螺栓装在车体1的两端；其卫星天线可向前、向后伸缩，并可根据需要拆卸。地下管线探测仪6，其壳体底座通过螺栓与车体1相连，这样可根据具体需要便于拆卸。

下面简述一下本实用新型的作业过程和工作原理：

1.作业过程：

如图4所示，整个管线信息采集系统包括3套GPS接收机(卫星天线)、一个地下管线探测仪，一台全站仪、一台计算机(无线网络功能)、各仪器与计算机相连接的通讯电缆，以及管网信息中心。具体如下：

(1)建立一个稳定的GPS基准站。

(2)车载GPS接收机利用实时差分技术进行定位，并将数据(x_G1，y_G1，H_G1)和(x_G2，y_G2，H_G2)实时传入计算机，完成车载平台坐标系统到测量坐标系统的转换，使得(A_T，B_T，Z_T)(x_T，y_T，H_T)。

(3)可拆卸的GPS天线，完成管网附近地形点位(x_j，y_j，H_j)的采集，数据实时传入计算机。

(4)卫星信号被遮挡时，将车体移动到周边开阔地带，按上述操作，得到(A_Q，B_Q，Z_Q)(x_Z，y_Z，H_Q)后，传输入全站仪，全站仪利用车体上的GPS天线2进行定向，在计算机的操控下完成管线探测仪的探测点和周边地形点位(x_i，y_i，H_i)的采集。

(5)由所采集的元素(x_T，y_T，H_T)、d_T，(x_i，y_i，H_i)和(x_j，y_j，H_j)，以及其他相关属性信息，利用车载计算机内的管网软件系统便可现场完成地下管网信息的处理和建库，并通过无线网络实时将数据发回信息中心。

2.本实用新型的工作原理：

参见图1、图2和图3：在车体1上，由纵横边沿的精密钢尺5建立车载平台坐标系统，在该坐标系统内合理设置地下管线探测仪6、全站仪4和两台GPS卫星接收机3的天线的位置，保证一个卫星天线(GPS接收机)、地下管线探测仪和全站仪间相对位置的固定性。作业时，将GPS实时采集的定位信息传输到计算机2内，建立测量坐标系统与车载平台坐标系统间的联系，从而确定管线探测仪和全站仪的测量坐标。可拆卸的GPS卫星天线又可完成地下管网周边地面上地形要素的信息采集。当卫星信号被遮挡时，将车体移动到周边开阔地带，按上述原理获得全站仪的位置坐标后，由计算机将测量坐标输入全站仪内，全站仪利用车体上的GPS卫星天线进行定向，在计算机的操控下完成地下管线探测仪的探测点和周边地形要素的位置信息的采集。然后，由计算机处理，直至完成本次采集工作。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.地下管网信息采集车，其特征是：在车体(1)上装有带卫星天线的GPS卫星接收机(3)，以及全站仪(4)、地下管线探测仪(6)，它们通过电缆与计算机(2)相连，计算机内装载有地下管网信息采集、处理与建库的软件和无线网络设备；在车体的纵横方向的框架上分别装有一把精密钢尺(5)；GPS是卫星定位系统。

2.根据权利要求1所述的地下管网信息采集车，其特征是设有两台GPS卫星接收机，其接收天线通过螺栓与车体(1)相连。

3.根据权利要求1所述的地下管网信息采集车，其特征在于所述的地下管线探测仪(6)，其壳体底座通过螺栓与车体(1)相连。

4.根据权利要求1所述的地下管网信息采集车，其特征在于所述的全站仪(4)通过螺栓与车体(1)相连。

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