專利名稱：地下管網(wǎng)信息采集車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用來對地下管網(wǎng)的深度探測、探測點(diǎn)位置測量和地下管線圖內(nèi)外業(yè)成圖及管線信息建庫、管理于一體的地下管網(wǎng)信息采集車。
背景技術(shù)：
目前，在測繪單位，地下管網(wǎng)信息的采集主要按三道工序作業(yè)首先由勘探人員利用地下管線的探測設(shè)備，探測掩埋于地下的管線深度，并在地面標(biāo)記探測點(diǎn)的位置，標(biāo)識管線走向；其次，由測量人員利用測量設(shè)備在完成控制測量的基礎(chǔ)上，再測出標(biāo)記的探測點(diǎn)的坐標(biāo)和管網(wǎng)圖測繪中的碎部測量；最后，由室內(nèi)數(shù)據(jù)管理員利用相關(guān)的軟件對探測點(diǎn)深度、點(diǎn)位坐標(biāo)和管網(wǎng)附近的地形測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處里，完成地下管網(wǎng)圖的繪制和數(shù)據(jù)建庫管理。由于管網(wǎng)的外業(yè)測量環(huán)境在道路兩旁，常常受到過往人員和車輛的影響，而管網(wǎng)的探測和測量由不同的人員完成，這些都會使得探測點(diǎn)的標(biāo)記位置發(fā)生移動(dòng)，甚至丟失，這就給隨后的測量人員對探測點(diǎn)標(biāo)記的測定帶來干擾，導(dǎo)致測量誤差的增大，甚至是錯(cuò)誤的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響測量質(zhì)量和進(jìn)度；而GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))衛(wèi)星定位技術(shù)在管網(wǎng)信息采集中的引入，一定程度解決了外業(yè)測量的這種弊端，但是管網(wǎng)的外業(yè)測量環(huán)境使得GPS接收機(jī)常出現(xiàn)衛(wèi)星信號被遮擋的現(xiàn)象，其使用有很大的局限性。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理人員在進(jìn)行管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理時(shí)，面對大量的點(diǎn)位坐標(biāo)及其相關(guān)屬性信息，往往會因個(gè)別信息的不詳細(xì)，又未到過現(xiàn)場，繪錯(cuò)圖或無法完成管網(wǎng)圖的編繪。另一方面，原有的作業(yè)模式，各工序作業(yè)員單獨(dú)作業(yè)，花費(fèi)的人力物力也較大。雖然，目前在其它種類測圖工作中，有部分生產(chǎn)單位可以進(jìn)行后兩項(xiàng)工作的一體化問題，但均處于實(shí)驗(yàn)階段，實(shí)際應(yīng)用中都有其局限性，而對管網(wǎng)信息采集中，始終沒有出現(xiàn)一體化測繪的設(shè)備和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種地下管網(wǎng)信息采集車，實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)的深度探測、探測點(diǎn)位置測量和地下管線內(nèi)外業(yè)成圖及數(shù)據(jù)建庫和管理于一體的地下管網(wǎng)信息采集的作業(yè)模式，整體提高作業(yè)效率和測量精度，以克服傳統(tǒng)的管網(wǎng)信息采集模式的不足。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在車體上裝有帶衛(wèi)星天線的GPS衛(wèi)星接收機(jī)，以及全站儀、地下管線探測儀，它們通過電纜與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)內(nèi)裝載有地下管網(wǎng)信息采集、處理和建庫的軟件和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；在車體的縱橫方向的框架上分別裝有一把精密鋼尺；GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
本實(shí)用新型將GPS衛(wèi)星接收機(jī)、地下管線探測儀和全站儀通過計(jì)算機(jī)連接為一整體，裝載在可自由移動(dòng)的車體上，減少了野外作業(yè)人員的數(shù)量，降低了野外作業(yè)的強(qiáng)度，縮短了作業(yè)周期，提高了作業(yè)的效率和質(zhì)量，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在
其一.在進(jìn)行地下管網(wǎng)信息采集中，無須進(jìn)行常規(guī)管網(wǎng)測量前的控制測量，同時(shí)很好地解決了傳統(tǒng)管網(wǎng)信息采集中作業(yè)工序多、銜接不緊密的問題，真正意義上實(shí)現(xiàn)了管線信息采集的內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)模式。
其二.將現(xiàn)有的多種先進(jìn)測量儀器通過計(jì)算機(jī)連接為一整體，彌補(bǔ)了各測量儀器單獨(dú)作業(yè)的局限性，同時(shí)又具有開放性，可隨時(shí)根據(jù)實(shí)際需要將其他測量和探測設(shè)備組裝進(jìn)去，且組裝工藝簡單。
其三.通過車載計(jì)算機(jī)及其內(nèi)載的地下管網(wǎng)信息采集、處理和建庫的軟件使采集到的信息實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)處理和顯示，避免了野外作業(yè)中出現(xiàn)漏測和信息采集不翔實(shí)造成的成果質(zhì)量差和錯(cuò)誤現(xiàn)象。
其四.便于通過多種數(shù)據(jù)傳輸手段實(shí)現(xiàn)與管網(wǎng)信息中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和更新，滿足現(xiàn)今對地下管網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理的要求。
總之，本實(shí)用新型由于采用以上測量儀器和軟件的集成，使得原有的地下管線信息采集的多道工序地下管線深度探測、探測點(diǎn)位置測量、管線圖測繪和室內(nèi)數(shù)據(jù)處理及建庫實(shí)現(xiàn)了集成化和實(shí)時(shí)化，真正意義上實(shí)現(xiàn)了管線信息采集的內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)模式；同時(shí)本實(shí)用新型減少了野外作業(yè)人員的數(shù)量和作業(yè)工序，降低了野外作業(yè)的強(qiáng)度，避免了工序間銜接不緊密和室外作業(yè)環(huán)境帶來的測量誤差，能夠極大地提高地下管線信息采集的效率和質(zhì)量，降低工程成本，也完全滿足現(xiàn)今對地下管線進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理的要求。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的俯視圖。
圖4給出了本實(shí)用新型在地下管網(wǎng)信息采集中的工作原理及應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2和圖3所示(圖1至圖3中未加注記的均為車體1的部件)在車體1上裝有帶衛(wèi)星天線的GPS衛(wèi)星接收機(jī)3，以及全站儀4、地下管線探測儀6，它們通過電纜與計(jì)算機(jī)2相連。計(jì)算機(jī)內(nèi)裝載有地下管網(wǎng)信息采集、處理與建庫的軟件和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在車體的縱橫方向的框架上分別裝有一把精密鋼尺5。
本實(shí)用新型合理設(shè)計(jì)了地下管線探測儀6、全站儀4和兩臺GPS衛(wèi)星接收機(jī)3在車體1上的相對位置，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)三種測量設(shè)備之間數(shù)據(jù)的通訊、管線信息的采集、處理和建庫，同時(shí)地下管線探測儀和全站儀又可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控。其中兩臺GPS衛(wèi)星接收機(jī)3，其底座分別通過螺栓裝在車體1的兩端；其衛(wèi)星天線可向前、向后伸縮，并可根據(jù)需要拆卸。地下管線探測儀6，其殼體底座通過螺栓與車體1相連，這樣可根據(jù)具體需要便于拆卸。
下面簡述一下本實(shí)用新型的作業(yè)過程和工作原理1.作業(yè)過程如圖4所示，整個(gè)管線信息采集系統(tǒng)包括3套GPS接收機(jī)(衛(wèi)星天線)、一個(gè)地下管線探測儀，一臺全站儀、一臺計(jì)算機(jī)(無線網(wǎng)絡(luò)功能)、各儀器與計(jì)算機(jī)相連接的通訊電纜，以及管網(wǎng)信息中心。具體如下(1)建立一個(gè)穩(wěn)定的GPS基準(zhǔn)站。
(2)車載GPS接收機(jī)利用實(shí)時(shí)差分技術(shù)進(jìn)行定位，并將數(shù)據(jù)(xG1，yG1，HG1)和(xG2，yG2，HG2)實(shí)時(shí)傳入計(jì)算機(jī)，完成車載平臺坐標(biāo)系統(tǒng)到測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，使得(AT，BT，ZT)(xT，yT，HT)。
(3)可拆卸的GPS天線，完成管網(wǎng)附近地形點(diǎn)位(xj，yj，Hj)的采集，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳入計(jì)算機(jī)。
(4)衛(wèi)星信號被遮擋時(shí)，將車體移動(dòng)到周邊開闊地帶，按上述操作，得到(AQ，BQ，ZQ)(xZ，yZ，HQ)后，傳輸入全站儀，全站儀利用車體上的GPS天線2進(jìn)行定向，在計(jì)算機(jī)的操控下完成管線探測儀的探測點(diǎn)和周邊地形點(diǎn)位(xi，yi，Hi)的采集。
(5)由所采集的元素(xT，yT，HT)、dT，(xi，yi，Hi)和(xj，yj，Hj)，以及其他相關(guān)屬性信息，利用車載計(jì)算機(jī)內(nèi)的管網(wǎng)軟件系統(tǒng)便可現(xiàn)場完成地下管網(wǎng)信息的處理和建庫，并通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)回信息中心。
2.本實(shí)用新型的工作原理參見圖1、圖2和圖3在車體1上，由縱橫邊沿的精密鋼尺5建立車載平臺坐標(biāo)系統(tǒng)，在該坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)合理設(shè)置地下管線探測儀6、全站儀4和兩臺GPS衛(wèi)星接收機(jī)3的天線的位置，保證一個(gè)衛(wèi)星天線(GPS接收機(jī))、地下管線探測儀和全站儀間相對位置的固定性。作業(yè)時(shí)，將GPS實(shí)時(shí)采集的定位信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)2內(nèi)，建立測量坐標(biāo)系統(tǒng)與車載平臺坐標(biāo)系統(tǒng)間的聯(lián)系，從而確定管線探測儀和全站儀的測量坐標(biāo)?？刹鹦兜腉PS衛(wèi)星天線又可完成地下管網(wǎng)周邊地面上地形要素的信息采集。當(dāng)衛(wèi)星信號被遮擋時(shí)，將車體移動(dòng)到周邊開闊地帶，按上述原理獲得全站儀的位置坐標(biāo)后，由計(jì)算機(jī)將測量坐標(biāo)輸入全站儀內(nèi)，全站儀利用車體上的GPS衛(wèi)星天線進(jìn)行定向，在計(jì)算機(jī)的操控下完成地下管線探測儀的探測點(diǎn)和周邊地形要素的位置信息的采集。然后，由計(jì)算機(jī)處理，直至完成本次采集工作。
本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.地下管網(wǎng)信息采集車，其特征是在車體(1)上裝有帶衛(wèi)星天線的GPS衛(wèi)星接收機(jī)(3)，以及全站儀(4)、地下管線探測儀(6)，它們通過電纜與計(jì)算機(jī)(2)相連，計(jì)算機(jī)內(nèi)裝載有地下管網(wǎng)信息采集、處理與建庫的軟件和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；在車體的縱橫方向的框架上分別裝有一把精密鋼尺(5)；GPS是衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管網(wǎng)信息采集車，其特征是設(shè)有兩臺GPS衛(wèi)星接收機(jī)，其接收天線通過螺栓與車體(1)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管網(wǎng)信息采集車，其特征在于所述的地下管線探測儀(6)，其殼體底座通過螺栓與車體(1)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管網(wǎng)信息采集車，其特征在于所述的全站儀(4)通過螺栓與車體(1)相連。
專利摘要本實(shí)用新型地下管網(wǎng)信息采集車的結(jié)構(gòu)是在車體(1)上裝有帶衛(wèi)星天線的GPS衛(wèi)星接收機(jī)(3)，以及全站儀(4)、地下管線探測儀(6)，它們通過電纜與計(jì)算機(jī)(2)相連；在車體的縱橫方向的框架上分別裝有一把精密鋼尺(5)；GPS是衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本實(shí)用新型使得地下管線深度探測、探測點(diǎn)位置測量、管線圖測繪和室內(nèi)數(shù)據(jù)處理及建庫實(shí)現(xiàn)了集成化和實(shí)時(shí)化，真正實(shí)現(xiàn)了管線信息采集的內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)模式；同時(shí)減少了野外作業(yè)人員的數(shù)量和作業(yè)工序，降低了野外作業(yè)的強(qiáng)度和工程成本，避免了工序間銜接不緊密和室外作業(yè)環(huán)境帶來的測量誤差，提高了地下管線信息采集的效率和質(zhì)量，可滿足現(xiàn)今對地下管線進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理的要求。
文檔編號G01V9/00GK2890951SQ200620096490
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者王新洲, 花向紅, 向東, 虞暉, 龔俊 申請人:武漢大學(xué)