隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，燃?xì)狻⑴潘?、電力、化工、通訊等行業(yè)常常需要穿越鐵路、公路、河流等障礙物敷設(shè)管道，基于對城市市容環(huán)境的考慮，在城市建成區(qū)利用水平定向鉆非開挖施工技術(shù)敷設(shè)管線的情況也越來越多，由于敷設(shè)的管線具有埋深深、位置信息不準(zhǔn)確等特點(diǎn)，而常規(guī)的管線探測儀等由于自身的局限性（探測深度淺、易受電磁干擾、場地地形可通達(dá)的條件差等）無法獲得較準(zhǔn)確的管線位置信息，導(dǎo)致后期交叉施工時(shí)易破壞、破壞后修復(fù)成本高且極易釀成人員傷亡事故。

    同時(shí)在城市規(guī)劃管理過程中，因地下管線位置信息不準(zhǔn)確，也造成地下空間資源的極大浪費(fèi)。

    為了獲取非開挖施工管線的準(zhǔn)確位置信息，科學(xué)地利用地下空間，可限度避免管線切改，消除潛在的事故隱患，通過調(diào)研研究我們嘗試采用慣性陀螺定位儀來對水平定向鉆非開挖施工管線進(jìn)行精確定位，來解決一些其他探測手段不能解決的實(shí)際問題。

慣性陀螺定位儀簡介一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會改變的。

   人們根據(jù)這個(gè)道理，用它來保持方向，制造出來的傳感器就叫陀螺儀 。

    陀螺儀在工作時(shí)要給它一個(gè)力，使它快速旋轉(zhuǎn)起來，一般能達(dá)到每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)，可以工作很長時(shí)間。陀螺儀用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng)。

    陀螺儀和加速度計(jì)分別測量定位儀的相對慣性空間的的3個(gè)轉(zhuǎn)角速度和3個(gè)線加速度延定位儀坐標(biāo)系的分量，經(jīng)過坐標(biāo)變換，把加速度信息轉(zhuǎn)化為沿導(dǎo)航坐標(biāo)系的加速度，并運(yùn)算出定位儀的位置、速度、航向和水平姿態(tài)。

     譬如將北向加速度計(jì)和東向加速度計(jì)測得的運(yùn)動(dòng)加速度aN、aE進(jìn)行一次積分，與北、東向初始速度VN0、VE0得到定位儀的速度分量，即：VN= ∫aNdt+ VN0 （1）VE= ∫aEdt+ VE0 （2）將速度VN和VE進(jìn)行變換并再次積分得到定位儀的位置變化量，與初始經(jīng)緯坐標(biāo)相加，即得到定位儀的地理位置經(jīng)緯坐標(biāo)。

   慣性陀螺定位儀的技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用范圍由上述原理可知，慣性陀螺定位儀三維精確定位技術(shù)作為新的地下管線定位方法，具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

1、儀器必須置入管道內(nèi)部

2、定位精度高且數(shù)據(jù)連續(xù)；

3、測量不受地形限制，不受深度限制，不受電磁干擾；

4、適合于任何材質(zhì)的地下管道；

5、自動(dòng)生成三維空間曲線圖，并與GIS無縫兼容。

6、陀螺儀三維精確定位技術(shù)可作為管線定位儀、GPR探地雷達(dá)、CCTV攝像系統(tǒng)等檢測方法的有力補(bǔ)充手段，對解決精確定位大埋深地下管線有重要作用。

   運(yùn)用慣性陀螺定位儀三維精確定位技術(shù)探測管線時(shí)必須具備以下條件：即該工法為管內(nèi)探測法，需滿足該設(shè)備在管道內(nèi)部行進(jìn)條件。如煤氣管、油管、水管等密閉運(yùn)行的管線，其必須在單管敷設(shè)完成后，分段敷設(shè)的管線連接前實(shí)施探測；

在電力、通訊等群管敷設(shè)具有空管情況下或竣工完成時(shí)均可實(shí)施。

最終依據(jù)陀螺儀所獲取的三維精確坐標(biāo)重新確定樁基施工位置，成功的避免了事故的發(fā)生。

結(jié)論慣性陀螺定位技術(shù)作為一種高精度、抗干擾強(qiáng)的探測方法，伴隨著非開挖施工技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用將會越來越廣泛。

特別是自來水、煤氣、油管以及長遠(yuǎn)距離的大型穿越工程，均可利用該方法進(jìn)行新敷設(shè)管線的竣工測量、工程驗(yàn)收以及老管線的修復(fù)、定位。毋庸置疑，此技術(shù)在以后的管線運(yùn)營管理和維護(hù)中將會起到十分重要的作用