JP7308294B2 - 精密ライン測位器、地下ラインの位置を正確に決定する方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2019年5月22日に出願された米国仮特許出願第62/851,498号、および2020年5月21日に出願された米国非仮特許出願第16/880,595号の優先権を主張し、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
低周波信号を用いて埋設設備(パイプおよびケーブル)を測位するプロセスはよく知られており、実際の作業として広く採用されている。ライン測位器は、通常、地下設備自身によって生成された時変磁場信号を受信する、離間したアンテナのアレイを含む。このような信号は、別の送信機によって地下設備に対して結合された電流の結果であるか、または例えば、電力線からの地下設備固有のものである場合がある。離間したアンテナのアレイは、例えば特定周波数の磁場を受信する。ライン測位装置内の処理電子部品は、ライン測位システムからの相対的な設備位置を決定する。これは、深度、信号電流、および他の情報を含む。次いで、例えば、地下設備の水平位置および深さをユーザに表示し、いくつかのシステムにおいて、ライン測位器の位置に対する相対位置を記録することができる。
前記低周波アンテナのアレイ、前記RTK GNSSアンテナ、および前記ユーザインターフェースに結合された処理回路。前記地下ライン測位器は、前記低周波アンテナのアレイからの信号に基づいて、前記地下ラインの位置データを決定し、前記RTK GNSSアンテナからの前記地下ライン測位器の正確な位置を決定する。
緯度誤差=Rcosine(360-θ);
経度誤差=Rsine(360 - θ)。
Claims (18)
- 精密ライン測位器であって、
ハウジング;
前記ハウジングに対して取り付けられたワンドであって、前記ワンドに沿って配置された低周波アンテナのアレイを有し、前記低周波アンテナのアレイは前記精密ライン測位器の電磁的測位軸を画定する、ワンド;
前記ハウジングに対して取り付けられたリアルタイムキネマティック(RTK)全地球航法衛星(GNSS)アンテナ;
前記ハウジング内に配置されたユーザインターフェース;
前記低周波アンテナのアレイ、前記RTK GNSSアンテナ、および前記ユーザインターフェースと結合された処理回路;
を備え、
前記精密ライン測位器は、前記低周波アンテナのアレイからの信号に基づいて地下ラインの測位データを決定し、前記RTK GNSSアンテナから前記精密ライン測位器の正確な位置を決定し、
前記ハウジングは前方測位軸を規定し、
前記前方測位軸は、前記電磁的測位軸に対して垂直であり、前記電磁的測位軸に沿ってユーザハンドグリップが形成され、前記ユーザインターフェースおよび前記RTK GNSSアンテナが取り付けられており、
前記RTK GNSSアンテナは、前記電磁的測位軸から離れている、
精密ライン測位器。 - 前記処理回路は、前記測位データと、前記地下ラインの1つ以上の位置ポイントとを記録する、
請求項1記載の精密ライン測位器。 - 前記測位データは、前記精密ライン測位器を用いて第1向きにおいて決定され、
前記正確な位置は、前記精密ライン測位器を用いて第2向きにおいて決定される、
請求項1記載の精密ライン測位器。 - 前記第1向きは、垂直線に対して整列するとともに前記地下ライン上方の地表面上に位置する前記ワンドの底部と整列した、前記電磁的測位軸によって規定される、
請求項3記載の精密ライン測位器。 - 前記第2向きは、前記地下ラインの上方の地表面上に位置する前記ワンドの底部および前記垂直線に沿って位置する前記RTK GNSSアンテナによって規定される、
請求項4記載の精密ライン測位器。 - 前記処理回路は、メモリに記憶された命令を実行して、
前記低周波アンテナのアレイを用いて前記地下ラインを測位するステップ;
前記ライン測位器が前記第1向きにあるとき測位データを決定および記録するステップ;
前記測位データを用いて前記正確な位置を決定および記録するステップ;
を実施する、
請求項3記載の精密ライン測位器。 - 前記精密ライン測位器はさらに、慣性測定ユニットを有する、請求項3記載の精密ライン測位器。
- 前記慣性測定ユニットからのデータは、前記第1向きおよび前記第2向きにおいて前記ライン測位器を配置することを支援するために、前記ユーザインターフェース上に表示される、
請求項7記載の精密ライン測位器。 - 前記精密ライン測位器はさらに、前記第1向きおよび/または前記第2向きにおいて前記ライン測位器を配置することを補助する、1つ以上の水準器ディスプレイを備える、
請求項8記載の精密ライン測位器。 - 地下ラインの位置を正確に決定する方法であって、
精密ライン測位器を用いて地下ラインを測位するステップであって、前記精密ライン測位器は、ワンドに沿って配置された低周波アンテナのアレイを備え、前記低周波アンテナのアレイは電磁的測位軸を規定し、前記精密ライン測位器の前記ワンドはハウジングに対して取り付けられている、ステップ;
前記精密ライン測位器を第1向きに配置するステップであって、前記第1向きは、前記電磁的測位軸が垂直に位置付けされる向きである、ステップ;
前記第1向きの前記精密ライン測位器によってライン測位データを決定および記録するステップ;
リアルタイムキネマティック(RTK)全地球航法衛星(GNSS)アンテナが正確な位置を提供するように配置される第2向きにおいて前記精密ライン測位器を配置するステップであって、前記RTK GNSSアンテナは前記ハウジングに対して取り付けられており、前記第2向きは、RTK GNSSアンテナ軸が垂直に整列されるような向きである、ステップ;
前記ライン測位データを用いて前記正確な位置を決定および記録するステップ;
を有する方法。 - 前記方法はさらに、複数の位置において前記ラインの正確な位置を記録することによって、前記地下ラインのマップを生成するステップを有する、
請求項10記載の方法。 - 前記ワンドは、前方測位軸を規定し、
前記前方測位軸は、前記電磁的測位軸に対して垂直であり、前記電磁的測位軸に沿ってユーザハンドグリップが形成され、ユーザインターフェースおよび前記RTK GNSSアンテナが取り付けられ、
前記RTK GNSSアンテナ軸は、前記電磁的測位軸から離れている、
請求項10記載の方法。 - 前記第1向きは、垂直線に対して整列するとともに前記地下ライン上方の地表面上に位置する前記ワンドの底部と整列した、前記電磁的測位軸によって規定される、
請求項12記載の方法。 - 前記第2向きは、前記地下ラインの上方の地表面上に位置する前記ワンドの底部および前記垂直線に沿って位置する前記RTK GNSSアンテナ軸によって規定される、
請求項13記載の方法。 - 前記精密ライン測位器を前記第1向きに配置するステップは、慣性測定ユニットから受信したデータに基づいて前記ユーザインターフェース上に前記第1向きを示すステップを有する、
請求項12記載の方法。 - 前記精密ライン測位器を前記第2向きに配置するステップは、慣性測定ユニットから受信したデータに基づいて前記ユーザインターフェース上に前記第2向きを示すステップを有する、
請求項12記載の方法。 - 前記精密ライン測位器を前記第1向きに配置するステップは、水準器から受信したデータに基づいて前記ユーザインターフェース上で前記第1向きを示すステップを有する、
請求項12記載の方法。 - 前記精密ライン測位器を前記第2向きに配置するステップは、水準器から受信されたデータに基づいて前記ユーザインターフェース上で前記第2向きを示すステップを有する、 請求項12記載の方法。
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