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The Management of underground pipelineanagement of underground pipeline
The M
（3）
X =X+L·cos（α）
1
S 2 1 1
=X+2 sin（ ）sin（ ） （4）
α 2S 2 4S 2
Y =Y+L·sin（β） 图4 惯性陀螺仪施工示意图
1
S 2 1 1
=Y+2 α sin（ 2S 2 ）cos（ 4S 2 ） （5） 3 数据处理及精度分析
Z坐标为陀螺内转子的垂直轴与管道中
3.1 数据处理
心轴线之间的夹角，其中垂直轴始终与水平
3.1.1 数据预处理
面保持垂直，实际行车过程中，加速度计可测
数据预处理包括数据观察、数据核对比
算出角速度以及垂直轴与管道中心周线之间 较和数据准备
的夹角θ，据夹角和角速度可计算出陀螺仪的 （1）观察原始曲线是否均匀有规律，无
三维空间姿态 明显突变异常；
（2）数据核查比较时应检查、核对多次
（6）
测量的结果，当两次测量的重复性在仪器指
由上式可知，只需获取陀螺仪在管道不 标要求范围内时，认定测量有效；
同位置的加速度、单位时间内的运动距离以 （3）当两次测量数据对比的重复性超出
及管道各个位置轴线与陀螺转子轴之间的角 指标范围时，应进行重复或补充测量数据。
度即可获得管道的轨迹坐标。 （4）经过核查比较合格的数据，应按
2.2 惯性陀螺仪测量实施的工作流程 单次完整的观测段（宜往测、返测分开）进
惯性陀螺仪测量工程步骤主要包括管 行切割，制作成独立的可供详细处理的数据
线起点、终点端口三维坐标测量（基准点测 文件；
量）、管段清障、牵引线穿管、拖曳惯导陀螺 （5）每个管段经过预处理后的数据，符
定位仪穿行于待测管线、自动追踪记录其在 合精度要求的应至少保留2组，否则应进行重
管线内的运动轨迹、生成管道中心轴线的三 复或补充测量数据。
维坐标与位置图，其流程如图3、4 所示。 3.1.2 数据详细处理
数据详细处理应采用专用软件进行，对
经预处理并检查合格的数据进行解算，提供
满足项目需求的三维坐标。
（1）数据详细处理前应正确输入里程系
图3 惯性陀螺仪测量步骤 数（一般地，里程系数标记在相应里程轮上）。
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