Page 53 - 202006期

The Management of underground pipelineanagement of underground pipeline
The M

惯性测量单元简称IMU，是测量物体三
轴姿态角（角速率）及加速度的装置。陀螺仪
[14]
和加速度计，是惯性导航系统的核心装置 。

借助内置的加速度传感器和陀螺仪，IMU可
测量来自三个方向的线性加速度和旋转角速

率，通过解算可获得载体的姿态、速度和位
图1 SLAM技术理论模型
移等信息。系统集成融合了GNSS、INS技术，

形成组合导航模式 [15] 。 验方法、经验总结法等，结合本次研究目的及
特点，使用的是试验方法和经验总结法。试
2.4 SLAM技术
验方法是获取第一手科研资料的重要的和有
SLAM技术（Simultaneous Location
And Mapping），最早由Hugh Durrant-Whyte 力的手段，大量的、新的、精确的和系统的资
料，往往是通过试验而获得的，有许多科学理
和John J.Leonard提出，又称为实时定位与地
论和技术的正确与否都是通过实验的方法才
图构建，一般包括：特征提取、数据关联、状
能得到验证的。所以说试验法是科研工作中
态估计、状态更新、特征更新等部分内容，
非常重要的一种方法。经验总结法是通过对
主要解决自身的实时定位与地图构建问题。
实践活动中的具体情况，进行归纳与分析，使
理论模型如图1所示，当设备系统运动时，
之系统化、理论化，上升为经验的一种方法。
系统传感器对空间位置的变化进行感知与

观测 [16] ，实时将特征点位置、系统移动距离 研究工作流程主要包括六个部分：项目
准备、实验场地调研与选择、数据获取方案
及向前移动观测所得的特征点空间位置相结
设计、数据获取与处理分析、实例验证分析、
合，得到系统瞬时位置与所处环境信息。实现
成果检验及应用。流程如图2。
了在无GNSS信号的环境下进行位置测量，将
3.2 数据获取方案设计
它与移动测量相结合实现了场景特征复杂的
3.2.1 软硬件配置
环境下地理信息数据的获取。在地下空间数
①采用软件主要有：徕卡背包式三维激
据的获取工作中较为适用。
光扫描系统配置的Leica Infinity、Inertial
3 研究过程及结果分析 Explorer、Pegasus Manager软件及GNSS多星

3.1 研究方法及流程 座接收机配备的静态数据处理软件等。
典型研究方法有：模拟法、观察法、试 ②采用硬件主要有：Leica Pegasus：

图2 研究工作流程

2020年第6期 39