[发明专利]磁记忆式埋地管线GPS定位仪及定位方法

说明书

技术领域

本发明属于地面管线探测领域。

背景技术

埋地管线在我们的日常生活中应用范围极广，其中大量应用于石油气传输、城市供暖和给排水系统中。传统埋地管线寻线方式一般基于管线的初始线路图纸，依靠特殊参照物或标记对具体线路进行辨认识别。辨识精确度较低，而且会受到一系列地理变动因素或其他人为因素干扰。市面上相关的电子产品，有些应用范围较窄，有些功能较单一，有些精度不高。而高精度设备结构复杂，且多数需要相应的激励源驱动，损耗能源，使用不便。

发明内容

本发明是为了解决现有的高精度定位仪结构复杂，且多数需要相应的激励源驱动，损耗能源问题，本发明提供了一种磁记忆式埋地管线GPS定位仪及定位方法。

磁记忆式埋地管线GPS定位仪，它包括扫描装置、定位模块和主机；

所述的扫描装置包括磁记忆传感系统、1号数据处理系统和1号通讯接口，定位模块包括GPS无源天线、GPS芯片和2号通讯接口，主机包括3号通讯接口、人机对话模块、数据存储模块和2号数据处理模块；

所述的磁记忆传感系统用于对地埋管线进行磁场波形检测，并将磁场波形信号通过1号数据处理系统处理后，依次通过1号通讯接口和3号通讯接口同时送至数据存储模块和2号数据处理模块；GPS无源天线用于将接收的GPS卫星定位信号送至GPS芯片，GPS芯片对接收的GPS卫星定位信号进行处理后，依次通过2号通讯接口和3号通讯接口同时送至数据存储模块和2号数据处理模块；

2号数据处理模块根据接收的信号定位出地埋管线的线路数据，并将该地埋管线的线路数据同时送至人机对话模块和数据存储模块，

人机对话模块用于对接收的地埋管线的线路数据进行显示及信息交互；

数据存储模块用于存储接收的信号。

采用磁记忆式埋地管线GPS定位仪实现埋地管线定位的方法，该方法的具体过程为，

首先，采用扫描装置对埋地管线的附加磁场进行检测，确定埋地管线的存在信息，根据金属磁记忆效应，通过附加漏磁场确定埋地管线线路节点信息，并实时的根据扫描装置的运动路径，通过定位模块确定埋地管线的磁化磁场的位置信息；

其次，将扫描装置获得埋地管线的存在信息、线路节点信息和磁化磁场的位置信息送至主机；

最后，通过主机中的2号数据处理模块对接收的信息进行去噪处理后，并根据埋地管线的存在信息、线路节点信息和埋地管线的磁化磁场的位置信息进行管线线路绘制，最终确定出埋地管线的线路数据，完成埋地管线的定位。

磁记忆式埋地管线GPS定位仪，是一种针对铁磁性管线的高精度线路探测装置。它基于磁记忆原理对埋地管线进行磁场波形检测判断，并由高精度GPS进行线路位置的定位和存储，最终通过高级地理算法结合相关地图软件绘制出实际管线线路图。相对于传统方式，具有更高的精度和实时性，抗地理因素干扰度更强。而相对于其他电子设备，无需任何激励源驱动，节能环保，设备结构简单，使用方便。

由于地磁场随着时间推移时刻在变化，铁磁性物体在其作用下会产生微弱的磁化现象，导致周围会产生附加弱磁场。我们通过相应高精度传感器对附加磁场进行检测，就可判断铁磁性物体的存在性。此外，由于金属磁记忆效应，会在管道之间焊缝处、应力集中处产生附加漏磁场，可以通过对此漏磁场的检测来确定管线线路节点，经过软件对所有节点进行线性规划，结合磁化弱磁场的位置信息，最终可确定出精确的埋地管道线路数据。

本发明优点：无需任何激励源驱动，节能环保；设备结构简单，使用方便，成本较低；高智能图像处理、高度稳定的数据采集。

附图说明

图1为本发明所述的磁记忆式埋地管线GPS定位仪的原理示意图。

图2为具体实施方式二所述的2号数据处理模块的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的磁记忆式埋地管线GPS定位仪，它包括扫描装置、定位模块和主机；

所述的扫描装置包括磁记忆传感系统1、1号数据处理系统2和1号通讯接口3，定位模块包括GPS无源天线4、GPS芯片5和2号通讯接口6，主机包括3号通讯接口7、人机对话模块8、数据存储模块9和2号数据处理模块10；