專利名稱:一種地下管線定位方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及定位技術,具體地說,是一種地下管線的定位方法,以及應用這種方法 的定位裝置。
背景技術:
地下管線是城市的生命線,水、油、煤氣、電信、電纜等公共事業的地下管道都在地 表面下縱橫交錯地鋪設,造成地下管路網絡的錯綜復雜化。在城市建設中,常常需要對舊的 管線維護或改造,或者新鋪一道管線或者新開挖建造一幢建筑物等等情況,這就需要對原 有的地下管線重新探測,需要越精準才會破壞的危險性越小。以往對這些地下管線的資料 通常以竣工圖和管線的屬性卡片、表冊等來記錄表示,但這種手工的、紙件方式的管理模式 已遠遠跟不上時代的變化,紙質的管線圖表信息本身存在著保管難、修改難等問題,而且圖 表中作為參照物的位置點,比如道路、橋梁、房屋、樹木、電線桿、溝渠等,在日后實際中都有 可能發生變動或滅失,從而失去原有坐標的參照意義,無法精準定位,從而加大了探測工作 的難度,使得開挖面不斷變大,危險性也加大;如果參照電子地圖,由于電子地圖本身存有 人為上的偏差,同樣探測工作面要很大。因此,如果沒有預先精準定位的管線地圖,在后面 施工過程中很容易造成挖斷管路等重大事故。
深圳市杰瑞特科技有限公司在2010年8月9日提交了 “地下管道定位方法及其 系統”的申請專利(申請號201010248381. 7),公開了一種對地下管道的定位方法,分為預 埋步驟、探測步驟、驗證步驟和定位步驟,采用RFID(Radio Frequency IdentificationX 線射頻識別技術)原理,先在埋地標簽(無線射頻定位標識器)上設置射頻芯片,射頻芯 片上預先儲存ID碼及管道信息等;探測過程中,先由探測定位設備向標識器發送電磁波信 號,標識器上的LC振蕩電路收到信號后開始儲能以供射頻芯片反饋信號,探測定位設備收 到LC振蕩電路發射的射頻芯片中存儲的ID碼及管道信息后,經校驗處理后讀出具體信息, 該信息還包括有相鄰的標識器的方位的指示,因此可以確定了管線的下一步走向,通過依 次讀出射頻芯片中預存的管道信息,從而確定了地下管線的整個走勢圖。深圳市杰瑞特科 技有限公司同時也提交“地下管道定位標識器”(申請號201020285555. 2)專利申請,并在 2011年2月23日又提交了“地下管線探測定位設備”(申請號20112((46121.1)專利申請, 用于應用這種地下管道定位的方法。上述3項專利都是用無線射頻芯片存儲管道信息來確 定地下管線的定位(圖),由于不是實測數據,因此容易與后來發生的實際情況產生偏差, 特別是路面埋土深度;而且該專利里的管線走向是依據前一芯片上所指示的數據(方向、 距離),因此只能指出大概的位置,不能有精確的坐標定位,操作性差。另外,該專利中的無 線射頻技術也存有以下缺陷
1、傳輸I)碼及管道信息的無線射頻信號弱,作用距離短,不適于在深埋的地下管 線上應用。
2、射頻芯片需要專廠定制,而且成本昂貴。
3、射頻識別模塊的結構復雜,制造成本高。
4、管道信息非實測,容易與地圖產生實際誤差。
5、失效風險高。如果射頻芯片一旦失效,就將徹底失去管道的信息,從而不能再以 非挖的方式重新探測。發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足,提供一種地下管線定位方法及裝置。
本發明是的技術方案如下
一種地下管線定位方法,包括下列步驟
(I)根據地下管線的位置和走向設定電子標簽的埋設處,包括位置和深度;
(2)將探測儀置于電子標簽的上方,獲取電子標簽的經緯度坐標,并在電子標簽埋 土后再次進行確認;當探測儀得到的信號最強時,就是位于電子標簽的正上方處,此時探測 儀上所在的經緯度坐標也是電子標簽所在的經緯度坐標;
(3)將該坐標值傳輸到后臺計算機管理系統,結合手工輸入的管線的工程信息,建 立電子標簽信息;
(4)在后臺計算機管理系統中將所有的電子標簽信息整合到電子地圖上,形成管 線 GIS (Geographic Information System 地理資訊系統)。
(5)管線維護定位時,首先根據GIS中電子標簽的經緯度坐標,利用GPS粗略定位, 然后利用探測儀精確定位;探測儀通過對反射信號進行一定的處理運算也可以對電子標簽 現場定深;由于埋土深度可能會變化,因此要與存放在后臺數據庫中的電子標簽埋設深度 比較并修正。
作為一種優選,所述電子標簽設置在地下管線T型分支點,預埋管線的端口,護 管的兩端,閥門處,轉彎路徑處,深度變化處,中間接頭處,鐵路交越處,道路交越處,河流交 越處,管線交越處;對于直線管道,每隔不大于50米設置一個電子標簽。
作為一種優選,所述電子標簽設置在地下管線的正上方,埋設深度1. 2-1. 5米。
作為一種優選,所述電子標簽為類低負載的LC諧振電路結構電子標識器;所述探 測儀為采用低頻信號的手持探測儀,手持探測儀上設置GPS (Global Positioning System 全球定位系統)模塊。
作為一種優選,所述手持探測儀上設置有功能鍵盤、顯示屏、電子指南針和信號蜂 鳴器;功能鍵盤和顯示屏用于人機交互操作,電子指南針用于指示方向和糾偏,信號蜂鳴器 用于提示探測信息。
作為一種優選,所述工程信息包括地下管線的建設年代、施工單位、壓力、管徑、材 質,以及管線的三通、彎頭、變徑或穿越處的位置信息和圖表信息;對每一個電子標簽一般 存放4幅現場參照物照片,便于以后管線的查找定位。
作為一種優選,所述后臺計算機管理系統包括可移動的讀取設備;所述讀取設備 可與探測儀通過硬線接口或藍牙連接,與后臺計算機管理系統通過硬線接口或無線網絡連 接。
作為一種優選,所述讀取設備為平板電腦或智能手機。
本發明還公開了一種地下管線的定位裝置,包括電子標識器和探測儀,所述電子 標識器為類低負載的LC諧振電路結構電子標識器;所述探測儀為手持式,能發送低頻電磁波信號振蕩該LC諧振電路,并根據接收到的反射信號的強弱來確定所述電子標識器的位 置以及埋設深度;在所述探測儀上設置有GPS定位系統實時獲取探測儀的經緯度坐標;所 述探測儀還可通過可移動的讀取設備(平板電腦、智能手機)訪問后臺計算機管理系統,或 者通過硬線接口直接和后臺計算機管理系統相連。
作為一種優選,所述探測儀上設置有功能鍵盤和顯示屏,以及電子指南針和信號 蜂鳴器;所述電子標識器的外形為圓盤狀,線圈纏繞在圓盤的圓周;電子標識器可采用防 潮防腐的耐擠壓材料制作。
本發明可以將地下管線的地理位置、管線走向、管線關鍵點信息、管線周圍情況等信息直觀、準確的通過手持終端、GIS地圖展現出來,從而極大地提高工作效率。
相比現有技術,本發明的有益效果在于
1、及時獲取地下管線精確路由及深度。
2、現場快速定位地下管道設施。
3、現場快速識別不同地下管線設施。
4、有效避免誤開挖,提高搶修速度。
5、可實時監控,動態循線,實現地下管線動態管理。
6、極大節省人力,物力與財力,工作效率極大提高,運營成本極大降低。
圖1為本發明中標簽管理系統的框架圖2為本發明中標簽管理系統的流程圖3為本發明中GIS管線管理系統結構圖4為電子標簽埋設位置示意圖5為電子標簽探測工作示意圖6為電子標簽的查找方式路線圖7為具體實施例的架構框圖8為具體實施例的工作應用圖。
具體實施方式
下面通過附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。
本發明地下管線定位的方法采用步驟如下
1、沿管線的走向設定電子標簽的埋設處,一般選取地下管線的T型分支點、預埋管線的端口、護管的兩端、閥門處、轉彎路徑處、深度變化處、中間接頭處、鐵路交越處、道路 交越處、河流交越處、管線交越處;對于直線管道,每隔50米設置一個電子標簽;如圖4所 示,電子標簽一般埋放在管線的正上方,離管線距離約10CM,離地面1. 2-1. 5米,便于以后 查找定位。
2、在地面上用探測儀探測電子標簽(精確定位和定深),如圖5所示,同時利用 GPS模塊探得電子標簽的經緯度坐標,也即是探測儀的經緯度坐標;(對于已埋的電子標 簽,需要先根據GIS地圖用探測儀上的GPS模塊粗略定位后,再用如圖6的S形查找方式, 精確定位)
3、將該坐標值通過硬線接口或藍牙傳輸到平板電腦(見圖1)或智能手機,由平板 電腦或智能手機通過硬線接口或無線網絡傳送到后臺計算機管理系統的數據庫,結合手工 輸入的管線的工程信息,建立該處電子標簽的信息;
4、在后臺計算機管理系統中將所有的電子標簽信息整合到電子地圖上,形成管線 GIS (Geographic InformationSystem 地理資訊系統)。
5、管線維護定位時,首先根據GIS中電子標簽的經緯度坐標,利用GPS粗略定位, 然后利用探測儀精確定位,定位方式如圖6所示S形查找;探測儀通過對反射信號進行一定 的處理運算也可以對電子標簽現場定深;由于路面可能會加高,因此可與存放在后臺數據 庫中的電子標簽埋設深度進行比較和修正。
本發明地下管線定位方法系統主要由三部分組成,見圖7和圖8,分為電子標識 器及電子標識器探測儀部分、平板電腦或智能手機整合系統部分和計算機后臺管理系統部 分。
(一)電子標識器及電子標識器探測儀(包括GPS模塊、藍牙適配器及相應軟件)
1、電子標識器是電子標識系統的核心組成部分,用于精確標識地下管線特征點, 是一種可被相應的探測儀從地面以非開挖方式探測到的無源電子器件,至少50年免維護。
在施工時,將電子標識器埋設于主要地下管線設施之上,或在管維護時標注現有 地下設施。允許用戶在地下管線建設和維護過程中對管線路徑和重要地下設施進行標記, 以便日后對地下管線進行精確路由定位和深度測量。
2、電子標識器探測儀用于從地面以非開挖方式精確探測地下電子標識器,可以測 量電子信息標識器的深度。
電子標識器探測儀對地下電子標識器進行查找定位時,可以首先GPS信息在圖紙 上確定電子標識器的大概位置,到現場利用GPS模塊粗略定位后,然后在這塊區域用電子 標識器探測儀進行S型查找,如圖6所示。
如果按以上操作,用電子標識器探測儀找到該點確實有地下電子標識器,但無法 精確查找,信號范圍無法確定,則考慮
(I)周圍是否有高壓線等干擾;某種干擾電波(如國防部等軍事機構);
(2)電子標識器的埋設深度是否超過施工要求,或路面是否有可能加高;
(3)電子標識器探測儀電量是否充足。
本發明是將GPS定位技術、無線傳輸技術、電子標識探測技術三者有機結合后內 置于電子標識器探測儀中。
( 二)平板電腦或智能手機整合系統(包括PDA、藍牙適配器及相應軟件)
在地下管線運行維護、搶修、補測、技術改造等各項工作中可現場利用平板電腦 (PDA)或智能手機訪問計算機后臺管理系統,實現管線具體位置的查找,以及查找管線的具 體信息,如建設年代,施工單位,壓力、管徑、材質、管線的三通、彎頭、變徑、穿越等特殊關鍵 點的具體位置等等詳細信息。
(三)計算機后臺管理系統
對電子標識器的發放情況、埋設情況、驗收情況進行管理,可以對日后管線的日常 維護、數據查詢、統計、分析、匯總。通過對歷史數據的收集和匯總分析,對制定管線維護計 劃和處理突發事件提供有益的幫助。
將電子標識器的信息直觀的體現在GIS平臺軟件上,以電子標識器坐標為基礎, 直觀準確的展現虛擬地下管線分布情況和路由情況,以及電子標簽埋設處的地下管線的工 程信息。通過這些電子標識器的信息可掌握地下管線的分布情況及關鍵點情況,直觀明了。
本發明方法可適用新發工程,技術改造,基建工程,切接線工程,補測工程,搶修工 程等全面進行電子標識器的工程實施方案,大致步驟可分為
I設計地下管線設計之初,根據測量的情況、現場核查情況以及電子標識器設計 規范,確定電子標識器的現場埋設情況,主要確定標識器的埋設位置、埋設深度以及埋設方 式。
2施工施工方根據圖紙上標識的電子標識器的相關屬性信息,按照圖紙要求,結 合施工規范將電子標識器埋在指定位置。同時使用GPS系統定位電子標識器坐標,并將數 據信息通過硬線直接連接,或者通過平板電腦(PDA)或智能手機上傳到中心服務器GIS系 統中。
3驗收根據施工圖紙,使用電子標識器探測儀對每一個地下電子標識器進行驗 證,確認圖紙與實際相符。
4運營維護結合GPS系統和GIS系統對管線進行快速準確定位查找。
結合圖7和圖8,對本發明具體實施例中的各部件功能說明如下
電子標識系統由電子標識器和電子標識器探測儀兩大部分組成,其原理基于射頻 原理。當使用電子標識器探測儀對地下電子標識器進行探測時,探測儀先向地下發出一定 頻率的電磁波信號,當靠近標識器時,電子標識器會反射電子標識器探測儀發出的信號,從 而被探測儀發現和接收,并通過聲音和讀數來告知操作者地下設施的相關信息(埋設位置 和埋深)。本系統采用低頻信號,能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離,最大理 論讀取距離可達2m,完全可以滿足系統設計需要。
電子標識器是電子標識系統的核心組成部分之一,本身是一個無源體,內部是一 個特定低頻的諧振電路,外殼防潮、防鹽酸、防腐蝕、耐擠壓。后臺數據庫中包含客戶的細節 信息,如設備數據,危險級別,應用類型,放置日期和其他重要詳細資料。安裝電子標識器與 管線同步進行,設置在管件上方IOcm左右。
平板電腦(PDA)或智能手機接收來自電子標識器探測儀信息并解碼,基于移動 GIS技術開發的數據處理軟件,調用和編輯接收到的管線資源相關信息,實現管線資源的移 動管理。移動GIS數據庫與后臺管線資源管理系統數據庫可通過無線網絡或硬線接口實現 數據交換。如圖3所示,基于GIS的后臺信息管理系統是整體系統的數據處理核心,是建立 在GIS基礎上的地下管線管理系統,采用先進的計算機圖形技術、數據庫技術、計算機網絡 技術和地理信息系統技術,滿足公共設施管理、企業行業技術規范、生產流程和管理制度的 企業級自動制圖與設施管理應用系統。
結合圖1和圖2,整套系統的工作流程是操作人員利用平板電腦(PDA)或智能手 機從后臺管理系統中下載已錄入好的工程信息,后將平板電腦(PDA)或智能手機通過藍牙 與電子標識器探測儀相連,探測到電子標簽后,再利用GPS技術測量出該標識器的坐標信 息(經度、緯度),平板電腦(PDA)或智能手機自動將電子標識器信息儲存在一條記錄中,自 動保存到文件中,然后進行下一個標識器的定位工作。隨后將現場信息通過無線網絡傳輸 到后臺管理系統數據庫中(或手動通過硬線接口上傳),便于日后管理、查詢、統計。
(I)電子標識器探測儀模塊
本模塊主要包括以下部件鍵盤輸入、液晶屏顯示、聲音輸出、GPS獲取、電子指南 針、存儲系統、人機交互與射頻控制的通信接口、人機交互與平板電腦(PDA)的通信接口坐 寸ο
模塊工作概況如下
1、用戶通過鍵盤選擇需顯示的功能,液晶屏響應并改變顯示信息;
2、若改變射頻模塊的工作參數,則從鍵盤輸入,然后通過“人機交互與射頻控制的 通信接口 ”把參數傳送至“射頻控制板”,并在液晶屏顯示“射頻控制板回傳的工作狀態;
3、在掃描標簽時,聲音輸出會根據與標簽的距離響出不同頻率的聲音;
4、在需要GPS時打開GPS功能,定位成功后會提示數據可用。
5、電子指南針打開時會在液晶屏顯示方向,屬于輔助施工或掃描標簽的的功能。
6、存儲系統是用于在沒有平板電腦的情況下存儲標簽信息,然后再統一傳入后臺 數據庫的。
部件概述如下
1、鍵盤輸入采用按鈕式的鍵盤,直讀式(非掃描式)以縮短鍵盤讀取程序加快處 理速度,若系統整體的運行周期控制得好則可以降低微處理器的運行速度,可以降低功耗。
2、液晶屏顯示采用縱橫均為160像素的黑白單色屏,FSTN正顯工藝的COG屏。由 于是半透半反工藝,可以在陽光下看得很清晰。背光控制通過多路限流電阻的通斷來改變 亮度,由于背光的電流在50mA以上,所以將會加入背光使用時間提醒,提醒用戶已經長時 間打開背光,請盡量關掉或者調低亮度,但是會加入光敏電阻檢測環境光度,若是處于黑暗 環境中則關閉提醒。液晶屏的顯示采用emWin系統,并加入中文字庫函數。
3、聲音輸出手持機機身帶有喇叭進行提示,另外再提供音頻輸出口給用戶連接 耳塞,這樣就可以在比較嘈雜的環境中工作,并且推薦用戶使用入耳式耳塞,隔離環境音的 效果更好。由于入耳式耳塞屬于不宜多人共用的產品,將不作為標準產品,提供選配件,用 戶可以按需要人均米購一套。聲音的輸出是通過微控制器的PWM輸出驅動音頻功放電路, 提供鳴響功能。
4、GPS獲取采用U-blox第六代的芯片、全向天線(四臂螺旋式天線),這是目 前民用級最好性能的方案,提供2. 5米的定位精度,最大海拔高度為5000米,最大速度為 500m/s,冷啟動時間為26s,熱啟動時間與再捕獲時間均為Is。GPS通過波特率為9600 (8N1) 的UART與微處理器連接,通信方式為標準的NMEA,MCU讀取每幀數據后解析坐標,然后按需 傳送至平板電腦或記錄在本機。
5、電子指南針采用LSM303DLH芯片,加速計、磁力計、A/D轉化器及信號條理電路 集成在一起,通過I2C總線和處理器通信,一顆芯片就實現了 6軸的數據檢測和輸出。加速 度計與磁力計的組合可以修正非水平時的偏差。
6、存儲系統機內固化有SD卡,用于保存定位標簽的信息,等施工完畢后把手持 機連接到電腦,再一次性把標簽信息傳送至電腦。這是在手持機脫離了平板電腦時才使用 的功能。MCU通過SPI控制SD卡,采用FATFS文件系統管理。
7、人機交互與射頻控制的通信接口 人機交互模塊與射頻控制板的通信通過 UART,把射頻輸出參數和鎖相放大參數傳送給射頻控制板,射頻控制板把工作狀態參數回傳給人機交互,并顯示在屏幕上。
8、人機交互與平板電腦的通信接口 人機交互模塊要與平板電腦交流信息,把標簽信息傳送到平板電腦中。
(2)軟件設計
在地下管網系統中,管網的數據包含管段管徑,管材,氣壓,節點經緯度等等,需要一個后臺數據管理系統管理管網數據,該后臺管理系統稱為管網數據管理系統。管網數據管理系統的功能的基本功能如下存儲數據,保存管網相關數據和圖片;支持雙機數據備份,以防服務器出現故障而丟失數據;提供網頁查詢,可在施工現場使用平板電腦(PDA)獲取該地區的管網數據;擁有專門的數據庫管理軟件,可以方便管理數據,如數據的添加、修改、和修改,以及從平板電腦(PDA)直接獲取來至施工現場的數據;服務器進行安全可靠的設計。
標簽GPS定位應用軟件,開發平臺是基于Android (安卓)操作系統的手機移動應用領域上進行開發的,軟件開發環境采用了 EclipSe3. 4+AndroidSDK集成環境,編程語言采用了 Java,硬件直接采用android操作系統的平板。標簽GPS定位應用軟件,PDA手持機和服務器的橋梁。PDA可以在施工現場作為指揮者的工具,獲取手持儀對標簽進行測試的埋深(單位m)、經緯度(單位度),并上傳到后臺服務器,對數據進行保存管理。實現地下管道在平板的電子地圖上的可視化,標簽的埋設位置也一一反應在電子地圖上,無論在施工或者是維護階段,都起到一個信息的錄入、查看標簽詳細信息、傳輸和管理等功能,對現場的施工人員起到非常重要的作用。
軟件功能概述
1、建立PDA本地數據庫實現標簽信息、照片和文件等的存儲。數據包括登錄人員信息、標簽信息表和照片存儲文件。
2、現場照片為實現快速尋找到標簽點,在埋設標簽時候調用拍照功能,對現場環境進行拍照,并存儲在本地文件里,在開啟WIFI,上傳圖片到服務器。
3、接口訪問通過WIFI或手機網絡信號,訪問接口服務器,實現上傳、下載標簽信息和現場照片,使用藍牙或者硬線接口接口獲取手持儀的數據。
4、地圖調用地圖供應商的接口 API,實現地圖的本地調用,GPS位置定位獲取經緯度信息、標簽點信息在地圖上X/Y坐標顯示、根據不同的單位管理進行標簽點與點的虛線管道繪制、根據不同的查詢信息,顯示對應查詢標簽點在地圖上的顯示、區域下載標簽信 ;窗、、、…/Jn ο
5、數據庫需求分析管網系統涉及的數據庫表包含四個管段信息表,節點信息表,管網圖表,標簽圖片數量表,施工信息表,施工隊信息表,其他公司信息表。管 段信息表主要儲存管段相關信息。節點信息表主要儲存節點相關信息,如鄰近節點號,經緯度等。管網圖表主要保存管網相關圖片。標簽圖片數量表主要用于儲存該標簽的圖片數量。施工信息表用于保存施工后的相關信息。施工隊信息表用于保存施工隊信息。發現附近有其他公司單位的管線,信息將保存在其他公司信息表里。用戶信息表用于保存用戶的信息。標簽分配表用于保存已分配的標簽號碼段和標簽總數,其中標簽總數由數據庫管理軟件修改, 已分配的標簽號碼段有PDA修改。
6、服務器的整體設計數據庫為MYSQL,中間件為TOMCAT,設有一個共享文件夾,用于存儲圖片;支持雙機數據備份,使用花生殼軟件作為動態域名解析。
本發明中的軟件部分主要由后臺服務端軟件、智能現場管理軟件和手持設備控制 軟件三大部分組成。后臺服務端軟件是整個系統的核心,主要應用軟、硬件冗余等技術實現 數據的固化存儲、多形式查詢、統一管理;智能現場管理軟件是在安卓操作系統基礎上開發 的現場調度、管理軟件。該軟件實現現場施工管理、調度、位置查詢和項目檢修等功能,是后 臺服務端軟件和手持設備控制軟件的重要節點;手持設備控制軟件是結合手持設備開發的 軟件控制平臺,提供方便易用的軟件操作平臺,使手持設備能人性化、智能化操作。
最后,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,其流程、技術內容所取名 稱等可以不同。凡依本發明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包 括于本發明專利的保護范圍內。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或 聯想到的所有變形,均應認為是本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種地下管線定位方法,包括下列步驟(1)根據地下管線的位置和走向設定電子標簽的埋設處,包括位置和深度;(2)將探測儀置于電子標簽的上方,獲取電子標簽所在的經緯度坐標,并在電子標簽埋土后再次進行確認;(3)將該坐標值傳輸到后臺計算機管理系統,結合手工輸入的管線的工程信息,建立電子標簽信息;(4)在后臺計算機管理系統中將所有的電子標簽信息整合到電子地圖上,形成管線 GIS (Geographic Information System 地理資訊系統)。(5)管線維護定位時,首先根據GIS中電子標簽的經緯度坐標,利用GPS粗略定位,然后利用探測儀精確定位;探測儀通過對反射信號進行一定的處理運算也可以對電子標簽現場定深;由于埋土深度可能會變化,因此要與存放在后臺數據庫中的電子標簽埋設深度比較并修正。
2.根據權利要求1所述地下管線定位方法,其特征在于,所述電子標簽設置在地下管線T型分支點,預埋管線的端口,護管的兩端,閥門處,轉彎路徑處,深度變化處,中間接頭處,鐵路交越處,道路交越處,河流交越處,管線交越處;對于直線管道,每隔不大于50米設置一個電子標簽。
3.根據權利要求2所述地下管線定位方法,其特征在于,所述電子標簽設置在地下管線的正上方,埋設深度1. 2-1. 5米。
4.根據權利要求1所述地下管線定位方法,其特征在于,所述電子標簽為類低負載的 LC諧振電路結構電子標識器;所述探測儀為采用低頻信號的手持探測儀,手持探測儀上設置 GPS (Global PositioningSystem 全球定位系統)模塊。
5.根據權利要求4所述的定位系統,其特征在于,所述手持探測儀上設置有功能鍵盤、 顯示屏、電子指南針和信號蜂鳴器。
6.根據權利要求1所述地下管線定位方法,其特征在于,所述工程信息包括地下管線的建設年代、施工單位、壓力、管徑、材質,以及管線的三通、彎頭、變徑或穿越處的位置信息和圖表信息。
7.根據權利要求1所述地下管線定位方法,其特征在于,所述后臺計算機管理系統包括可移動的讀取設備;所述讀取設備可與探測儀通過硬線接口或藍牙連接,與后臺計算機管理系統通過硬線接口或無線網絡連接。
8.根據權利要求7所述地下管線定位方法,其特征在于,所述讀取設備為平板電腦或智能手機。
9.一種實現權利要求1所述地下管線定位方法的裝置,包括電子標識器和探測儀,其特征在于,所述電子標識器為類低負載的LC諧振電路結構電子標識器;所述探測儀為手持式,能發送低頻電磁波信號振蕩該LC諧振電路,并根據接收到的反射信號的強弱來確定所述電子標識器的位置以及埋設深度;在所述探測儀上設置有GPS定位系統實時獲取探測儀的經緯度坐標;所述探測儀還可通過可移動的讀取設備(平板電腦、智能手機)訪問后臺計算機管理系統,或者通過硬線接口直接和后臺計算機管理系統相連。
10.根據權利要求9所述地下管線定位方法的裝置,其特征在于,所述探測儀上設置有功能鍵盤和顯示屏,以及電子指南針和信號蜂鳴器。
全文摘要
本發明涉及定位技術,旨在提供一種地下管線的定位方法和裝置。該方法包括先設定電子標簽的埋設處,再用探測儀獲取電子標簽的經緯度坐標并傳輸到后臺計算機管理系統中建立電子標簽信息,與工程信息一起在后臺計算機管理系統的電子地圖上形成管線GIS。后期在管線維護定位時,首先根據GIS中電子標簽的經緯度坐標,利用GPS粗略定位,然后再利用探測儀精確定位,并修正埋深。本發明可以將地下管線的地理位置、管線走向、管線關鍵點信息、管線周圍情況等信息直觀、準確的通過手持終端、GIS地圖展現出來,從而極大地提高工作效率。
文檔編號G01V3/12GK103064123SQ20121056271
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者肖蕾, 林德, 陳一偉 申請人:杭州德豪環保材料有限公司