[go: up one dir, main page]

RU2792068C1 - Underground communication line locator - Google Patents

Underground communication line locator Download PDF

Info

Publication number
RU2792068C1
RU2792068C1 RU2021137867A RU2021137867A RU2792068C1 RU 2792068 C1 RU2792068 C1 RU 2792068C1 RU 2021137867 A RU2021137867 A RU 2021137867A RU 2021137867 A RU2021137867 A RU 2021137867A RU 2792068 C1 RU2792068 C1 RU 2792068C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
line
locator
underground
orientation
location
Prior art date
Application number
RU2021137867A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анджей Збигнев РЕГИНИ
Уилльям МУР
Стефен Джон ПЕТЕРИК
Original Assignee
Метротек Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Метротек Корпорейшн filed Critical Метротек Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2792068C1 publication Critical patent/RU2792068C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to a technology of measurement of electrical values, in particular, to devices and methods for measurement of characteristics of an electromagnetic field. An underground communication line locator is proposed, containing a case, a probe attached to the case, while the probe includes an array of low-frequency antennas located along the probe, wherein the low-frequency antenna array defines an electromagnetic location axis of a line locator system, a real-time kinematics antenna (hereinafter – RTK) of a global navigation satellite system (hereinafter – GNSS), attached to the case, a user interface located in the case, and a processing circuit connected to the low-frequency antenna array, RTK GNSS antenna, and the user interface, wherein the case defines a location axis in a forward direction, which is perpendicular to the electromagnetic location axis, and along which a user handle is formed, and the user interface and RTK GNSS antenna are attached, wherein RTK GNSS antenna is separated from the electromagnetic location axis.
EFFECT: increase in the accuracy of determination of a location of an underground communication line.
18 cl, 9 dwg

Description

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 62/851,498, поданной 22 мая 2019, и не-предварительной патентной заявки США № 16/880,595, поданной 21 мая 2020, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. [0001] This application claims priority of U.S. Provisional Application No. 62/851,498, filed May 22, 2019, and U.S. Non-Provisional Patent Application No. 16/880,595, filed May 21, 2020, which are incorporated herein by reference in their entirety.

Область техники Technical field

[0002] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к локации (определению местоположения) подземной линии и, в частности, к системе подземного локатора с кинематикой в реальном времени и глобальным спутниковым позиционированием. [0002] Embodiments of the present invention relate to locating (locating) an underground line and, in particular, to an underground locator system with real-time kinematics and global satellite positioning.

Обсуждение предшествующего уровня техники Discussion of the Prior Art

[0003] Процесс локации подземного (заглубленного) оборудования (труб и кабелей) с использованием низкочастотных сигналов хорошо известен и широко принимается в качестве рабочей практики. Приборы локации линии обычно включают в себя решетку разнесенных антенн, которые принимают изменяющиеся во времени сигналы магнитного поля, генерируемые самим подземным оборудованием. Такие сигналы могут быть результатом токов, вводимых в подземное оборудование отдельным передатчиком или присущих самому подземному оборудованию, например, из линий электропередач. Решетка разнесенных антенн принимает магнитные поля, которые часто имеют конкретные частоты. Электронные средства обработки в приборе локации линии определяют относительное положение оборудования по отношению к системе локации линии, включая глубину, сигнальные токи и другую информацию. Горизонтальное положение и глубина подземного коммунального оборудования (коммуникаций) могут затем, например, отображаться пользователю и, в некоторых системах, записываться относительно положения локатора линии. [0003] The process of locating underground (buried) equipment (pipes and cables) using low frequency signals is well known and widely accepted as a working practice. Line locating devices typically include an array of diversity antennas that receive time-varying magnetic field signals generated by the underground equipment itself. Such signals may be the result of currents injected into the underground equipment by a separate transmitter, or inherent in the underground equipment itself, such as from power lines. An array of diversity antennas receives magnetic fields, which often have specific frequencies. The processing electronics in the line locating instrument determine the relative position of the equipment with respect to the line locating system, including depth, signal currents, and other information. The horizontal position and depth of the underground utilities may then, for example, be displayed to the user and, in some systems, recorded relative to the position of the line locator.

[0004] Все в большей степени, применения для систем локации линий используются в картографировании коммунального оборудования. Желательно, чтобы такое картографирование подземного оборудования было как можно более точным. Следовательно, существует потребность в разработке систем локации линий с высокоточным определением положения. [0004] Increasingly, applications for line locating systems are used in utility mapping. It is desirable that such mapping of underground equipment be as accurate as possible. Therefore, there is a need to develop line locating systems with highly accurate position determination.

Краткое изложение сущности изобретенияBrief summary of the invention

[0005] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, представлен точный (прецизионный) локатор линии для точной локации подземной линии. Точный локатор линии в соответствии с некоторыми вариантами осуществления включает в себя корпус; щуп, прикрепленный к корпусу, причем щуп включает в себя решетку низкочастотных антенн, расположенных вдоль щупа, решетка низкочастотных антенн определяет электромагнитную локационную ось системы локатора линии; антенну кинематики в реальном времени (RTK) глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), прикрепленную к корпусу; пользовательский интерфейс, расположенный в корпусе; и схему обработки, связанную с решеткой низкочастотных антенн, антенной RTK GNSS и пользовательским интерфейсом, при этом локатор подземной линии определяет локационные данные подземной линии на основе сигналов от решетки низкочастотных антенн и определяет точное положение локатора подземной линии от антенны RTK GNSS. [0005] In accordance with some embodiments, an accurate (precision) line locator is provided for accurately locating an underground line. An accurate line locator, in accordance with some embodiments, includes a housing; a probe attached to the body, the probe including an array of low frequency antennas disposed along the probe, the array of low frequency antennas defining an electromagnetic location axis of the line locator system; a real-time kinematics (RTK) global navigation satellite system (GNSS) antenna attached to the housing; a user interface located in the housing; and a processing circuit associated with the low frequency antenna array, the RTK GNSS antenna, and the user interface, wherein the underground line locator determines the location data of the underground line based on the signals from the low frequency antenna array, and determines the exact position of the underground line locator from the RTK GNSS antenna.

[0006] Способ точного определения положения подземной линии включает в себя локацию подземной линии в положении с точным локатором линии, при этом точный локатор линии содержит решетку низкочастотных антенн, расположенных вдоль щупа, решетка низкочастотных антенн образует электромагнитную локационную ось; расположение точного локатора линии в первой ориентации; определение и регистрацию локационных данных линии; расположение точного локатора линии во второй ориентации, где антенна кинематики в реальном времени (RTK) глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) позиционирована так, чтобы обеспечивать точное положение; и определение и регистрацию точного положения с локационными данными линии. [0006] The method for accurately determining the position of an underground line includes locating the underground line in a position with an accurate line locator, wherein the accurate line locator comprises an array of low-frequency antennas located along the probe, the array of low-frequency antennas forms an electromagnetic location axis; location of the precise line locator in the first orientation; determination and registration of location data of the line; positioning the precise line locator in a second orientation, where a real-time kinematics (RTK) global navigation satellite system (GNSS) antenna is positioned to provide an accurate position; and determining and registering the exact position with the line location data.

[0007] Эти и другие варианты осуществления обсуждаются ниже со ссылкой на следующие чертежи. [0007] These and other embodiments are discussed below with reference to the following drawings.

Краткое описание чертежей Brief description of the drawings

[0008] Фиг. 1 иллюстрирует точный локатор подземной линии в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. [0008] FIG. 1 illustrates an accurate underground line locator in accordance with some embodiments.

[0009] Фиг. 2 иллюстрирует работу системы точного локатора подземной линии с использованием точного локатора линии, как показано на фиг. 1. [0009] FIG. 2 illustrates the operation of a fine underground line locator system using a fine line locator as shown in FIG. 1.

[0010] Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему, иллюстрирующую схему некоторых вариантов осуществления локатора линии, как показано на фиг. 1. [0010] FIG. 3 is a block diagram illustrating the design of some embodiments of a line locator as shown in FIG. 1.

[0011] Фиг. 4 иллюстрирует геометрию, иллюстрирующую коррекцию точного локационного положения для работы точного локатора линии, как показано на фиг. 1. [0011] FIG. 4 illustrates a geometry illustrating fine locating position correction for fine line locator operation as shown in FIG. 1.

[0012] Фиг. 5 иллюстрирует линии склонения магнитного поля модели мирового магнитного поля. [0012] FIG. 5 illustrates the magnetic field declination lines of the world magnetic field model.

[0013] Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему последовательности операций для работы системы точного локатора линии в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. [0013] FIG. 6 illustrates a flowchart for operating a fine line locator system in accordance with some embodiments of the present invention.

[0014] Фиг. 7A и 7B иллюстрируют рабочую ориентацию точного локатора линии, как показано на фиг. 1. [0014] FIG. 7A and 7B illustrate the operational orientation of the fine line locator as shown in FIG. 1.

[0015] Фиг. 8 иллюстрирует работу инерциального измерительного блока, который может быть включен в некоторые варианты осуществления локатора линии, как показано на фиг. 1. [0015] FIG. 8 illustrates the operation of an inertial measurement unit that may be included in some line locator embodiments as shown in FIG. 1.

[0016] Фиг. 9 иллюстрирует пользовательский интерфейс, иллюстрирующий измерение крена, наклона и рыскания, измеряемых в некоторых вариантах осуществления точного локатора линии, как показано на фиг. 1, которая включает в себя инерциальный измерительный блок. [0016] FIG. 9 illustrates a user interface illustrating the measurement of roll, pitch, and yaw measured in some embodiments of the fine line locator as shown in FIG. 1 which includes an inertial measurement unit.

[0017] Эти чертежи наряду с другими вариантами осуществления дополнительно обсуждаются ниже. [0017] These drawings, along with other embodiments, are discussed further below.

Подробное описание Detailed description

[0018] В последующем описании изложены конкретные детали, описывающие некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что некоторые варианты осуществления могут быть осуществлены на практике без некоторых или всех этих конкретных подробностей. Конкретные варианты осуществления, раскрытые в данном документе, предназначены для иллюстрации, но не для ограничения. Специалист в данной области техники может реализовать другие элементы, которые, хотя конкретно не описаны здесь, находятся в пределах объема и сущности настоящего раскрытия. [0018] The following description sets forth specific details describing some embodiments of the present invention. However, one of skill in the art will appreciate that some embodiments may be practiced without some or all of these specific details. The specific embodiments disclosed herein are intended to be illustrative and not limiting. A person skilled in the art may implement other elements that, although not specifically described here, are within the scope and spirit of the present disclosure.

[0019] Это описание иллюстрирует аспекты изобретения, и варианты осуществления не должны рассматриваться как ограничивающие - формула изобретения определяет объем защиты изобретения. Могут быть сделаны различные изменения без отклонения от сущности и объема этого описания и формулы изобретения. В некоторых случаях, хорошо известные структуры и способы не показаны или не описаны подробно, чтобы не затруднять понимание изобретения. [0019] This description illustrates aspects of the invention, and the embodiments are not to be construed as limiting - the claims define the scope of protection of the invention. Various changes may be made without departing from the spirit and scope of this description and claims. In some cases, well-known structures and methods are not shown or described in detail so as not to obscure the invention.

[0020] Последние разработки в спутниковых системах позиционирования или глобальной навигационной спутниковой системе (GNSS) способствуют прецизионному определению местонахождения по координатной сетке с точностью позиционирования в несколько см. Кроме того, кинематика в реальном времени (RTK) может использоваться в сочетании с гео-пространственной информацией и повышать точность положения в реальном времени - истинно оперативного ("на лету") позиционирования с горизонтальной точностью RMS 10 см (фактическая точность варьируется по поверхности земного шара, 10 см представляет собой типичную точность) или меньше. [0020] Recent developments in satellite positioning systems or global navigation satellite system (GNSS) contribute to precision grid positioning with positioning accuracy of a few cm. In addition, real-time kinematics (RTK) can be used in combination with geo-spatial information and improve real-time position accuracy - true on-the-fly positioning with a horizontal RMS accuracy of 10 cm (actual accuracy varies across the globe, 10 cm is typical accuracy) or less.

[0021] Объединение систем локации кабеля с GNSS для формирования карт съемки является общепринятым. Однако эти системы имеют тенденцию к неточностям построения. Варианты осуществления согласно настоящему изобретению решают конкретную проблему, возникающую в результате развертывания антенны GNSS на приборе для локации кабеля. В частности, посредством добавления RTK, неточности, связанные с определением положения локализуемой подземной линии с использованием локатора с поддержкой GNSS, могут быть снижены. [0021] Combining cable locating systems with GNSS to generate survey maps is common. However, these systems tend to build inaccuracies. Embodiments of the present invention solve a particular problem resulting from the deployment of a GNSS antenna on a cable locator tool. In particular, by adding RTK, the inaccuracies associated with determining the position of a locatable underground line using a GNSS-enabled locator can be reduced.

[0022] На фиг. 1 показан точный локатор 100 линии или прибор для локации кабеля, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг. 1, может включать в себя структуру 102 щупа, которая вмещает антенны для локации линии. Антенны локации линии расположены вдоль длины структуры 102 щупа. Структура 102 щупа может содержать любое количество антенн локации линии, которые ориентированы так, чтобы измерять магнитные поля, исходящие из нижних слоев грунта в нескольких ортогональных измерениях, и могут быть ориентированы вдоль структуры 102 щупа для измерения глубины подземной линии. В некоторых вариантах осуществления, структура 102 щупа может содержать шесть (6) антенн. Первый набор из трех антенн расположен так, чтобы измерять магнитные поля в трех ортогональных направлениях, и установлен в первом положении вдоль структуры 102 щупа. Второй набор из трех антенн расположен так, чтобы измерять магнитные поля в трех ортогональных направлениях, и установлен во втором положении вдоль структуры 102 щупа. Структура 102 щупа, таким образом, определяет локационную ось 114, которая проходит вдоль центральной оси первого и второго набора антенн, размещенных в структуре 102 щупа. Со сконфигурированным набором антенн, изменяющееся во времени магнитное поле может быть охарактеризовано по трем измерениям, и разница в магнитных полях в двух отдельных положениях вдоль локационной оси 114 структуры 102 щупа обеспечивает информацию для определения глубины и ориентации локализуемой подземной линии. Как правило, антенны, размещенные в структуре 102 щупа, предназначены для обнаружения низкочастотных кабелей, что является хорошо известным способом. [0022] FIG. 1 shows an accurate line locator 100 or cable locator, in accordance with some embodiments. The embodiment illustrated in FIG. 1 may include a probe structure 102 that accommodates antennas for line locating. The line locating antennas are located along the length of the probe structure 102. The probe structure 102 may include any number of line location antennas that are oriented to measure magnetic fields emanating from the subsurface in multiple orthogonal dimensions and may be oriented along the probe structure 102 to measure the depth of the underground line. In some embodiments, probe structure 102 may include six (6) antennas. The first set of three antennas is positioned to measure magnetic fields in three orthogonal directions and is mounted in a first position along the probe structure 102. A second set of three antennas is positioned to measure magnetic fields in three orthogonal directions and is mounted in a second position along the probe structure 102. The probe structure 102 thus defines a location axis 114 that extends along the central axis of the first and second sets of antennas disposed in the probe structure 102. With the array of antennas configured, the time-varying magnetic field can be characterized in three dimensions, and the difference in magnetic fields at two separate positions along the location axis 114 of the probe structure 102 provides information for determining the depth and orientation of the localized underground line. Typically, the antennas placed in the probe structure 102 are designed to detect low frequency cables, which is a well known method.

[0023] Точный локатор 100 линии дополнительно включает в себя высокочастотную антенну 108 RTK GNSS для спутникового декодирования. Антенна 108 RTK GNSS представляет собой антенну высокой точности, поскольку требование состоит в том, чтобы выполнять фазо-чувствительные измерения для использования в сочетании с системами RTK, чтобы определять точные географические прецизионные измерения антенны 108. [0023] Precise line locator 100 further includes a high frequency RTK GNSS antenna 108 for satellite decoding. The RTK GNSS antenna 108 is a high accuracy antenna because the requirement is to perform phase sensitive measurements for use in conjunction with RTK systems to determine accurate geographic precision measurements of the antenna 108.

[0024] На фиг. 1 дополнительно показано, что точный локатор 100 линии включает в себя рукоятку 110, которая может использоваться пользователем для удержания системы 100, когда пользователь проводит точный локатор 100 линии над подземной линией, которая локализуется. Кроме того, точный локатор линии включает в себя пользовательский интерфейс 104, который принимает пользовательский ввод и предоставляет данные пользователю во время использования. Пользовательский интерфейс 104 удобно размещен в точном локаторе 100 линии для применения пользователем. Схема 106 может дополнительно быть включена в точный локатор 100 линии для выполнения операций локатора 100 линии. [0024] FIG. 1 further shows that the fine line locator 100 includes a handle 110 that can be used by a user to hold the system 100 as the user passes the fine line locator 100 over an underground line that is being located. In addition, the fine line locator includes a user interface 104 that accepts user input and provides data to the user during use. The user interface 104 is conveniently placed in the fine line locator 100 for use by the user. Circuitry 106 may further be included in the fine line locator 100 to perform the operations of the line locator 100 .

[0025] Как проиллюстрировано в конкретном примере, показанном на фиг. 1, предусмотрен корпус 112, имеющий форму, обеспечивающую удобство и функциональность. Схема 106 и пользовательский интерфейс 104 могут быть установлены в корпусе 112. Рукоятка 110 может быть выполнена по форме корпуса 112. Антенна 108 RTK GNSS и структура 102 щупа установлены на корпусе 112. Корпус 112 имеет удобную форму, позволяющую пользователю манипулировать точным локатором 100 во время проведения локатора 100 над подземной линией. Корпус 112 определяет продольную ось 116 локатора вдоль корпуса 112 между осью 114 локатора и антенной 108 RTK GNSS. [0025] As illustrated in the specific example shown in FIG. 1, a housing 112 is provided that is shaped for convenience and functionality. Circuit 106 and user interface 104 may be mounted in housing 112. Handle 110 may be shaped to fit housing 112. RTK GNSS antenna 108 and probe structure 102 are mounted on housing 112. Housing 112 is conveniently shaped to allow a user to manipulate precision locator 100 during holding the locator 100 over the underground line. Housing 112 defines a longitudinal axis 116 of the locator along the housing 112 between the axis 114 of the locator and the antenna 108 RTK GNSS.

[0026] Фиг. 2 иллюстрирует функциональную операцию системы 200 точного определения местоположения линии, которая включает в себя точный локатор 100 линии в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Как показано на фиг. 2, точный локатор 100 линии расположен над заглубленной линией 206, которая заглублена на определенном расстоянии под поверхностью 208. Заглубленная линия 206, как правило, связана с передатчиком 204, который вводит АС сигнал в линию 206. В некоторых применениях, например, линии электропередач, линия 206 может переносить сигнал от другого источника. Во многих случаях АС сигнал, введенный в линию 206 передатчиком 204, может иметь конкретную частоту, которая обнаруживается посредством точного локатора 100 линии. Приемные антенны 202, которые размещены в структуре 102 щупа, обнаруживают магнитное поле, генерируемое АС сигналом в подземной линии 206. Точный локатор 100 линии может, используя сигналы от антенн 202, которые возникают в результате магнитных полей, генерируемых линией 206, определять положение линии 206 относительно локатора 100.[0026] FIG. 2 illustrates the functional operation of a fine line positioning system 200 that includes a fine line locator 100 in accordance with some embodiments. As shown in FIG. 2, an accurate line locator 100 is located above a buried line 206 that is buried a certain distance below the surface 208. The buried line 206 is typically associated with a transmitter 204 that injects an AC signal into line 206. In some applications, such as power lines, line 206 may carry a signal from another source. In many cases, the AC signal injected into line 206 by transmitter 204 may be of a particular frequency that is detected by fine line locator 100. Receiving antennas 202, which are housed in probe structure 102, detect the magnetic field generated by the AC signal in underground line 206. Accurate line locator 100 can, using signals from antennas 202 that result from magnetic fields generated by line 206, determine the position of line 206. relative to locator 100.

[0027] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, точное положение антенны 108 RTK GNSS, которая соединена с точным локатором 100 линии, определяется посредством антенны 108 RTK GNSS. Следовательно, как только положение подземной линии 206 определено с помощью точного локатора 100 линии, точное положение точного локатора 100 линии определяется с помощью антенны 108 RTK GNSS. Следовательно, может быть определено и зарегистрировано точное географическое местоположение линии 206. Картография линии 206 может выполняться посредством определения точного географического местоположения линии 206 по ряду местоположений вдоль линии 206. [0027] In accordance with some embodiments, the exact position of the RTK GNSS antenna 108, which is connected to the precise line locator 100, is determined by the RTK GNSS antenna 108. Therefore, once the position of the underground line 206 is determined by the fine line locator 100, the precise position of the fine line locator 100 is determined by the RTK GNSS antenna 108. Therefore, the exact geographic location of line 206 can be determined and recorded. Mapping of line 206 can be performed by pinpointing line 206 at a number of locations along line 206.

[0028] Позиционирование кинематики в реальном времени (RTK) относится к методу спутниковой навигации, используемому для повышения точности данных позиционирования в антенне 108 RTK. Позиционирование RTK использует стационарный приемник 212, который комбинируется с антенной 108 RTK GNSS. Каждый из стационарного приемника 212 и приемника 108 RTK GNSS осуществляет связь с множеством спутников 210 глобального позиционирования, из которых проиллюстрированы спутники от 210-1 до 210-N. [0028] Real-time kinematics (RTK) positioning refers to a satellite navigation technique used to improve the accuracy of positioning data in the RTK antenna 108. RTK positioning uses a fixed receiver 212 that is combined with an RTK GNSS antenna 108. Each of the fixed receiver 212 and the RTK GNSS receiver 108 communicates with a plurality of global positioning satellites 210, of which satellites 210-1 to 210-N are illustrated.

[0029] Как хорошо известно, расстояние до приемника, такого как стационарный приемник 212 или приемник 108, может быть определено путем вычисления времени, которое требуется сигналу для прохождения от спутника до приемника. Эта задержка может быть вычислена на основе информации, передаваемой в спутниковом сигнале. Вычисление расстояния между приемником и рядом спутников и известные местоположения спутников обеспечивает точное определение местоположения приемника. Однако точность, которая может быть достигнута, ограничена до метра или более, в зависимости от условий, которые могут включать в себя, например, времена распространения на основе атмосферных условий или других помех сигналам. [0029] As is well known, the distance to a receiver, such as a fixed receiver 212 or receiver 108, can be determined by calculating the time it takes for a signal to travel from a satellite to the receiver. This delay can be calculated based on the information carried in the satellite signal. The calculation of the distance between the receiver and a number of satellites and the known positions of the satellites provides an accurate determination of the position of the receiver. However, the accuracy that can be achieved is limited to a meter or more, depending on conditions, which may include, for example, propagation times based on atmospheric conditions or other signal interference.

[0030] Позиционирование RTK следует той же самой общей концепции, но использует сигнал несущей от каждого из спутников 210-1 до 210-N вместе со стационарным приемником 212 для обеспечения точности по положению 1 см или менее. В частности, RTK использует несущую волну спутникового сигнала от каждого из спутников 210-1 до 210-N для уточнения местоположения базовой станции 212. Базовая станция 212 определяет поправку местоположения, определенного обычными способами, посредством определения на основе фазовых сдвигов несущей волны и отправляет поправку местоположения в приемник 108 RTK GNSS. В частности, каждое из RTK GNSS 108 и базовой станции 212 измеряет разность фаз и RTK GNSS 108 принимает разность фаз, измеренную базовой станцией 212, для сравнения с разностью фаз, определяемой ее измерением, для определения поправки. [0030] RTK positioning follows the same general concept, but uses the carrier signal from each of satellites 210-1 through 210-N along with fixed receiver 212 to achieve position accuracy of 1 cm or less. In particular, RTK uses the carrier wave of the satellite signal from each of the satellites 210-1 to 210-N to update the location of the base station 212. The base station 212 determines the location correction determined by conventional methods by determining based on the phase shifts of the carrier wave, and sends the location correction into the 108 RTK GNSS receiver. Specifically, each of RTK GNSS 108 and base station 212 measures the phase difference, and RTK GNSS 108 receives the phase difference measured by base station 212 for comparison with the phase difference determined by its measurement to determine a correction.

[0031] Следовательно, антенна 108 RTK GNSS используется с системой, которая использует методы кинематики в реальном времени, вместо позиционирования на основе кода при стандартном глобальном позиционировании. RTK представляет собой метод, который использует ранжирование (определение дальности) на основе несущей частоты и предоставляет дальности (и, следовательно, положения), которые являются на порядки величины более точными, чем те, которые доступны посредством позиционирования на основе кода. [0031] Therefore, the RTK GNSS antenna 108 is used with a system that uses real-time kinematics methods, instead of code-based positioning in standard global positioning. RTK is a technique that uses carrier frequency based ranging and provides ranges (and hence positions) that are orders of magnitude more accurate than those available through code based positioning.

[0032] На практике, система RTK использует единственный приемник 212 базовой станции, расположенный в известном местоположении, вместе с мобильной станцией, которая в этом применении представляет собой антенну 108 RTK точной системы 100 локации. Базовая станция 212 ретранслирует фазу несущей, которую она наблюдает, и антенна 108 RTK сравнивает свои собственные фазовые измерения с измерением, принятым от базовой станции. Это позволяет антенне 108 RTK системы 100 точной локации вычислять ее относительное положение относительно базовой станции 212 с высокой точностью, в некоторых случаях в пределах миллиметров. Фактическое местоположение является тогда точным в пределах точности местоположения базовой станции 212, часто в пределах 1 сантиметра ±1 ppm по горизонтали и в пределах 2 сантиметров ±1 ppm по вертикали. Это приводит к точности ±1 см на километр. В некоторых вариантах осуществления, базовая станция 212 может представлять собой одну из общих базовых станций RTK-TRIP (Сетевой транспорт Радиотехнической комиссии для морских услуг (RTCM) по Интернет-протоколу). Такая точность является очень ценной при включении в систему 100 точной локации линии для картографирования местоположения подземных коммуникаций. [0032] In practice, the RTK system uses a single base station receiver 212 located at a known location along with a mobile station, which in this application is the RTK antenna 108 of the precise location system 100. The base station 212 relays the carrier phase it is observing and the RTK antenna 108 compares its own phase measurements with the measurement received from the base station. This allows the RTK antenna 108 of the fine location system 100 to calculate its relative position relative to the base station 212 with high accuracy, in some cases within millimeters. The actual location is then accurate within the location accuracy of the base station 212, often within 1 centimeter ±1 ppm horizontally and within 2 centimeters ±1 ppm vertically. This results in an accuracy of ±1 cm per kilometer. In some embodiments, base station 212 may be one of the common RTK-TRIP (Internet Protocol Network Transport for Marine Services (RTCM) Network Transport) base stations. Such accuracy is very valuable when incorporating an accurate line location system 100 for mapping the location of underground utilities.

[0033] Положение антенны 108 RTK GNSS в системе 100 локатора может быть очень важным для работы системы 100 точного локатора линии. Хотя антенна 108 RTK GNSS может быть установлена в любом месте на корпусе 112 системы 100 точного локатора линии, для хорошей работы антенна 108 RTK GNSS может быть расположена так, чтобы иметь беспрепятственный обзор небесной сферы. Если антенна 108 RTK GNSS имеет препятствия, то определение точного местоположения может оказаться невозможным. Следовательно, во многих вариантах осуществления, антенна 108 RTK GNSS устанавливается на расстоянии R от локационной оси 114. [0033] The position of the RTK GNSS antenna 108 in the locator system 100 can be very important to the operation of the accurate line locator system 100. Although the RTK GNSS antenna 108 can be mounted anywhere on the housing 112 of the fine line locator system 100, for good performance, the RTK GNSS antenna 108 can be positioned to have an unobstructed view of the sky. If the RTK GNSS antenna 108 is obstructed, it may not be possible to determine the exact location. Therefore, in many embodiments, the RTK GNSS antenna 108 is mounted at a distance R from the location axis 114.

[0034] Некоторые существующие применения приемников GNSS предусматривают установку приемника на высокой выдвижной мачте, которая размещает приемник над головой оператора. Однако такая компоновка не будет удовлетворительно функционировать в системе локации линии, поскольку она очень неудобна для манипулирования. Хотя ранее не применялись в системах локации линии, приемники RTK GNSS использовались в системе, такой как геодезическое оборудование. Эти системы используют высокую выдвижную мачту, чтобы гарантировать расположение антенны RTK GNSS над головой любого пользователя. Такие системы хорошо работают, но являются неудобными и непрактичными для использования в системе локатора кабеля. [0034] Some existing applications of GNSS receivers involve mounting the receiver on a tall retractable mast that places the receiver above the operator's head. However, such an arrangement will not function satisfactorily in a line locating system because it is very inconvenient to handle. Although not previously used in line locating systems, RTK GNSS receivers have been used in a system such as surveying equipment. These systems use a tall retractable mast to ensure that the RTK GNSS antenna is above the head of any user. Such systems work well, but are inconvenient and impractical for use in a cable locator system.

[0035] Хотя размещение антенны 108 RTK GNSS в положении на корпусе 112, который непосредственно выровнен с локационной осью 114 щупа 102 (положение B, указанное на фиг. 1), которая выровнена с антеннами 202, это положение может не быть идеальным. Размещение антенны 108 RTK GNSS в положении, обозначенном ‘В’ на фиг. 1, может привести к существенному затенению небесной сферы из-за относительного положения пользователя, этот эффект обычно называется ‘затенением человеком’. Хотя и непрактичное, положение В гарантирует, что антенна 108 RTK GNSS выровнена по той же вертикальной оси, что и собственная электромагнитная ось локатора, обозначенная как локационная ось 114 (определяемая решеткой низкочастотных антенн 202), это положение приводит к затенению антенны 108 RTK GNSS, что может отрицательно влиять на функцию точного определения местоположения локатора 100 или даже может сделать локатор 100 линии неработоспособным в качестве точного локатора линии. [0035] Although placing the RTK GNSS antenna 108 at a position on the housing 112 that is directly aligned with the location axis 114 of the probe 102 (position B, indicated in FIG. 1) that is aligned with the antennas 202, this position may not be ideal. Placing the RTK GNSS antenna 108 at the position indicated by 'B' in FIG. 1 can result in a significant shadowing of the sky due to the relative position of the user, this effect is commonly referred to as ‘human shadowing’. Although impractical, position B ensures that the RTK GNSS antenna 108 is aligned on the same vertical axis as the locator's own electromagnetic axis, designated as the location axis 114 (defined by the low frequency antenna array 202), this position causes the RTK GNSS antenna 108 to be obscured, which may adversely affect the pinpointing function of the locator 100, or even render the line locator 100 inoperable as an accurate line locator.

[0036] Следовательно, в вариантах осуществления в соответствии с настоящим раскрытием, антенна 108 RTK GNSS размещается в местоположении на корпусе 112, где она имеет свободный обзор небесной сферы и, вероятно, не может затеняться оператором локатора 100 линии, манипулирующим локатором 100 линии с помощью рукоятки 110. Как проиллюстрировано на фиг. 1, антенна 108 RTK GNSS может, например, быть соединена в положении A корпуса 112 с точным локатором 100 линии. Принимая во внимание вышеприведенные моменты, можно сделать вывод, что позиция ‘A’ является хорошей опцией и имеет лишь незначительное влияние на общую эргономику для работы точного локатора 100 линии. Однако, размещение антенны 108 RTK GNSS в позиции ‘A’ создает другую собственную ошибку, которая будет обсуждена ниже. А именно, антенна 108 RTK GNSS смещена от электромагнитной локационной оси 114 точного локатора 100 линии, как определяется антеннами 202, установленными в структуре 102 щупа. [0036] Therefore, in embodiments according to the present disclosure, the RTK GNSS antenna 108 is placed at a location on housing 112 where it has an unobstructed view of the sky and is not likely to be obscured by a line locator 100 operator manipulating the line locator 100 with handles 110. As illustrated in FIG. 1, the RTK GNSS antenna 108 may, for example, be connected at position A of the body 112 to the fine line locator 100. Taking into account the above points, it can be concluded that the ‘A’ position is a good option and has only a minor impact on the overall ergonomics for the operation of an accurate 100 line locator. However, placing the RTK GNSS antenna 108 at position 'A' creates another error of its own, which will be discussed below. Namely, the RTK GNSS antenna 108 is offset from the electromagnetic location axis 114 of the fine line locator 100 as determined by the antennas 202 installed in the probe structure 102.

[0037] Фиг. 3 иллюстрирует примерную блок-схему 300, иллюстрирующую схему 106 системы 100 точной локации линии, как показано на фиг. 1. Как показано на фиг. 2, схема 106 включает в себя схему 302 обработки. Схема 302 обработки может представлять собой любую комбинацию электронных средств, памяти, процессоров, микрокомпьютеров, микроконтроллеров или других устройств, которая принимает и обрабатывает данные, как описано ниже. В частности, схема 302 обработки может включать в себя по меньшей мере один процессор, исполняющий инструкции, хранящиеся в памяти. Память включает в себя комбинацию энергозависимой и энергонезависимой памяти, которая хранит инструкции и данные, которые исполняются для точной локации и картографирования одной или более подземных линий 206, как дополнительно описано ниже. Во время картографирования, запрашиваемая схема 302 обработки по запросу регистрирует локационную информацию (глубину, ток, напряженности магнитного поля, боковое смещение и т.д.) от локатора и регистрирует информацию точного положения от антенны 108 RTK GNSS в одном или более положениях вдоль подземной линии 206, чтобы сохранить точное картографирование местоположения подземной линии 206. Это картографирование может быть выполнено по более чем одной подземной линии, чтобы полностью картографировать коммуникации в географической области. [0037] FIG. 3 illustrates an exemplary block diagram 300 illustrating a diagram 106 of a line pinpointing system 100 as shown in FIG. 1. As shown in FIG. 2, circuitry 106 includes processing circuitry 302. Processing circuitry 302 may be any combination of electronics, memories, processors, microcomputers, microcontrollers, or other devices that receives and processes data as described below. In particular, processing circuitry 302 may include at least one processor executing instructions stored in memory. The memory includes a combination of volatile and non-volatile memory that stores instructions and data that are executed to accurately locate and map one or more underground lines 206, as described further below. During mapping, the requested on-demand processing circuit 302 logs location information (depth, current, magnetic field strengths, lateral offset, etc.) from the locator and logs precise position information from the RTK GNSS antenna 108 at one or more positions along the underground line. 206 in order to maintain an accurate mapping of the location of the underground line 206. This mapping may be performed on more than one underground line to completely map the utilities in a geographic area.

[0038] Как показано на фиг. 3, схема 302 обработки принимает данные от пользовательского интерфейса 104, причем пользовательский интерфейс 104 может быть любым пользовательским интерфейсом, установленным в корпусе 112. Пользовательский интерфейс 104 может, например, включать в себя экран дисплея, который может представлять собой сенсорный экран, расположенные физические кнопки, динамики, микрофоны и/или другие устройства, которые позволяют схеме 302 обработки предоставлять информацию оператору точного локатора 100 линии и позволяют оператору вводить параметры. Такие параметры могут быть использованы, например, для конфигурирования рабочих параметров точного локатора 100 линии или управления конфигурацией дисплея. Кроме того, пользовательский интерфейс 104 может позволять пользователю указывать маркировку подземной линии и запись точного положения, как измерено посредством антенны 108 RTK GNSS. Кроме того, пользовательский интерфейс 104 может включать в себя интерфейс с другим устройством для передачи сохраненных данных, обновления инструкций, хранящихся в памяти схемы 302 обработки, или выполнения других функций. В некоторых вариантах осуществления, пользовательский интерфейс 104 может включать в себя интерфейс беспроводной связи, такой как Bluetooth или другой стандарт связи, для выполнения функций выгрузки и загрузки точного локатора 100 линии. В некоторых вариантах осуществления, физические интерфейсы, такие как, например, USB-интерфейсы, могут быть использованы для загрузки данных из или выгрузки данных в точный локатор 100 линии. В некоторых вариантах осуществления, пользовательский интерфейс 104 может включать в себя интерфейсы для беспроводного соединения с локальной сетью и/или могут включать в себя сотовую услугу для связи с облачными службами, например, для отображения подземных коммуникаций. [0038] As shown in FIG. 3, the processing circuit 302 receives data from the user interface 104, where the user interface 104 may be any user interface installed in the housing 112. The user interface 104 may, for example, include a display screen, which may be a touch screen, located physical buttons , speakers, microphones, and/or other devices that allow the processing circuitry 302 to provide information to the operator of the fine line locator 100 and allow the operator to enter parameters. Such parameters can be used, for example, to configure the operating parameters of the fine line locator 100 or control the display configuration. In addition, the user interface 104 may allow the user to mark the underground line and record the exact position as measured by the RTK GNSS antenna 108. In addition, the user interface 104 may include an interface with another device to transfer stored data, update instructions stored in the memory of the processing circuit 302, or perform other functions. In some embodiments, the user interface 104 may include a wireless communication interface, such as Bluetooth or another communication standard, to perform the upload and download functions of the fine line locator 100. In some embodiments, physical interfaces, such as, for example, USB interfaces, may be used to download data from or upload data to the fine line locator 100. In some embodiments, the user interface 104 may include interfaces for wireless connection to a local area network and/or may include a cellular service for communication with cloud services, for example, to display underground utilities.

[0039] Схема 302 обработки также связана со схемой 308 низкочастотных антенн, которая включает в себя антенны 202. Схема 308 низкочастотных антенн может включать в себя рамочные антенны в качестве приемных антенн 202, которые способны измерять изменяющиеся во времени магнитные поля, генерируемые в подземной линии 206 в результате передачи сигналов в подземную линию 206 передатчиком 204 или собственными переносимыми сигналами в подземной линии 206 (например, сигналами линии электропередачи). Схема 302 обработки может, в некоторых случаях, обеспечивать цифровые сигналы для управления конфигурацией антенн 308. Схема 308 низкочастотных антенн включает в себя схемы для приема сигналов от приемных антенн 202 и предоставления оцифрованных принятых сигналов в схему 302 обработки. Например, антенная схема 308 включает в себя аналоговые фильтры и аналого-цифровые преобразователи, которые сконфигурированы для обеспечения цифровых сигналов. Затем антенная схема 308 выдает оцифрованные сигналы, указывающие напряженности магнитного поля от каждой из приемных антенн 202, в схему 302 обработки. [0039] Processing circuit 302 is also coupled to low frequency antenna circuit 308, which includes antennas 202. Low frequency antenna circuit 308 may include loop antennas as receive antennas 202 that are capable of measuring time-varying magnetic fields generated in an underground line. 206 as a result of transmission of signals to underground line 206 by transmitter 204 or own carried signals in underground line 206 (eg, power line signals). Processing circuitry 302 may, in some cases, provide digital signals to control the configuration of antennas 308. Low frequency antenna circuitry 308 includes circuitry for receiving signals from receive antennas 202 and providing digitized received signals to processing circuitry 302. For example, antenna circuitry 308 includes analog filters and analog-to-digital converters that are configured to provide digital signals. The antenna circuit 308 then outputs digitized signals indicative of the magnetic field strengths from each of the receive antennas 202 to the processing circuit 302 .

[0040] Вспомогательные схемы 304 могут включать в себя любую схему, которая дополнительно используется с локатором 100, например, схему управления мощностью или любые аналого-цифровые или цифро-аналоговые схемы, фильтрации аналоговых сигналов или других действий. [0040] Auxiliary circuitry 304 may include any circuitry that is additionally used with locator 100, such as a power control circuitry, or any analog-to-digital or digital-to-analog circuitry, analog signal filtering, or other actions.

[0041] В некоторых вариантах осуществления, схема 302 обработки соединена с инерциальным измерительным блоком (IMU) 306. IMU 306 может содержать комбинации акселерометров, гироскопов и/или магнетометров, которые обеспечивают измерения ускорения и ориентации точного локатора 100 линии. В общем, IMU 306 может включать в себя любое число акселерометров, гироскопов и/или магнитометров для измерения ускорения по отношению к набору осей относительно точного локатора 100 линии. Например, IMU 306 может включать в себя три акселерометра, расположенных, чтобы измерять ускорения вдоль трех ортогональных осей, и три гироскопа, расположенные, чтобы измерять угловое ускорение вокруг каждой из трех ортогональных осей. В некоторых вариантах осуществления, IMU 306 может включать в себя магнитометры, которые измеряют магнитные поля вдоль трех ортогональных осей. Данные ускорения от IMU 306 в цифровой форме подаются в схему 302 обработки, которая может определять текущую ориентацию датчика 100 точного положения. В некоторых вариантах осуществления, ориентация может быть определена относительно локационной оси 114 и оси 116 локатора. [0041] In some embodiments, processing circuitry 302 is coupled to an inertial measurement unit (IMU) 306. IMU 306 may include combinations of accelerometers, gyroscopes, and/or magnetometers that provide acceleration and attitude measurements of the fine line locator 100. In general, IMU 306 may include any number of accelerometers, gyroscopes, and/or magnetometers for measuring acceleration with respect to a set of axes relative to fine line locator 100. For example, IMU 306 may include three accelerometers arranged to measure accelerations along three orthogonal axes and three gyroscopes arranged to measure angular acceleration about each of the three orthogonal axes. In some embodiments, the IMU 306 may include magnetometers that measure magnetic fields along three orthogonal axes. Acceleration data from the IMU 306 is digitally provided to a processing circuit 302 that can determine the current orientation of the fine position sensor 100 . In some embodiments, the orientation may be defined relative to the location axis 114 and the locator axis 116.

[0042] Схема 302 обработки также соединена с антенной 108 RTK GNSS. Антенна 108 RTK GNSS включает в себя антенны и приемные схемы для приема спутниковых сигналов от спутников 210 и антенны и приемные схемы для приема данных фазы от базовой станции 212. В некоторых вариантах осуществления, базовая станция 212 и антенна 108 RTK GNSS могут осуществлять связь с использованием UHF-сигнализации. Однако любой способ связи может использоваться для предоставления данных в антенну 108 RTK GNSS от базовой станции 212. [0042] The processing circuit 302 is also connected to the RTK GNSS antenna 108. RTK GNSS antenna 108 includes antennas and receiver circuits for receiving satellite signals from satellites 210 and antennas and receiver circuits for receiving phase data from base station 212. In some embodiments, base station 212 and RTK GNSS antenna 108 may communicate using UHF alarms. However, any communication method may be used to provide data to the RTK GNSS antenna 108 from the base station 212.

[0043] Методы RTK могут включать в себя комплексное вычисление на основе принятых сигналов от спутников 210 и данных фазы от базовой станции 212. В некоторых вариантах осуществления, антенна 108 RTK GNSS включает в себя схемы обнаружения и обработки, которые определяют точное местоположение антенны 108 RTK GNSS в соответствии с спутниковыми сигналами, как обсуждалось выше. В этом случае, антенна 108 RTK GNSS обеспечивает точные позиционные данные в схему 302 обработки. В некоторых вариантах осуществления, антенна RTK GNSS может предоставлять принятые сигналы от спутников 210 и данные фазы от базовой станции 212 в схему 302 обработки, где выполняется вычисление точного местоположения антенны 108 RTK GNSS. [0043] RTK techniques may include complex computation based on received signals from satellites 210 and phase data from base station 212. In some embodiments, RTK GNSS antenna 108 includes detection and processing circuitry that determines the exact location of RTK antenna 108 GNSS according to satellite signals as discussed above. In this case, the RTK GNSS antenna 108 provides accurate position data to the processing circuit 302 . In some embodiments, the RTK GNSS antenna may provide received signals from satellites 210 and phase data from base station 212 to processing circuitry 302 where the exact location of RTK GNSS antenna 108 is calculated.

[0044] Фиг. 4 иллюстрирует геометрию точного измерения местоположения с конкретным примером системы 100 точного локатора линии, представленной на фиг. 1. Фиг. 4 иллюстрирует ориентацию точного локатора 100 линии по отношению к истинному северу N и расположенного таким образом, что щуп 102, который определяет магнитную ось, расположен вертикально. В примере на фиг. 4, точный локатор 100 линии удерживается таким образом, что ось 114 локатора удерживается вертикально, обычно над подземной линией, местоположение которой определялось, так что точное местоположение этой линии может быть получено с использованием антенны 108 RTK GNSS. [0044] FIG. 4 illustrates an accurate position measurement geometry with a specific example of the fine line locator system 100 shown in FIG. 1. FIG. 4 illustrates the orientation of the fine line locator 100 with respect to true north N and positioned so that the probe 102, which detects the magnetic axis, is vertical. In the example in FIG. 4, the precise line locator 100 is held such that the locator axis 114 is held vertically, typically above an underground line that has been located, so that the exact location of that line can be obtained using the RTK GNSS antenna 108.

[0045] Как показано на фиг. 1 и 4, значение R представляет собой расстояние от оси 114 локатора, также называемой магнитной осью, до положения антенны 108 RTK GNSS. Угол Ɵ представляет собой угол между продольной осью 116 локатора и истинным севером. В этом примере Ɵ представляет собой 360° - пеленг (например, направление вперед вдоль продольной оси 116 локатора). Как обсуждалось выше, локационная ось 114 определяется геометрией низкочастотных антенн. [0045] As shown in FIG. 1 and 4, the R value is the distance from the locator axis 114, also referred to as the magnetic axis, to the position of the RTK GNSS antenna 108. Angle Ɵ is the angle between the longitudinal axis 116 of the locator and true north. In this example, Ɵ is a 360° bearing (eg forward direction along the longitudinal axis 116 of the locator). As discussed above, the location axis 114 is determined by the geometry of the low frequency antennas.

[0046] Как показано на фиг. 4, расстояние R между осью антенны RTK GNSS и локационной осью 114 создает ошибку относительно истинной опорной точки сетки, которая может находиться под любым углом относительно ориентации точного локатора 100 линии. Как показано на фиг. 4, ошибка по широте и ошибка по долготе определяется относительно направления на истинный север N и положения RTK GNSS 108. При локационной оси 114, расположенной вертикально над местом, где должно быть определено точное местоположение, расстоянии от RTK GNSS 108, представляющем собой расстояние R от локационной оси 114 вдоль продольной оси 116 локатора, и угле Ɵ между истинным севером N и осью Ɵ локатора, ошибки по истинной широте и долготе могут быть вычислены следующим образом: [0046] As shown in FIG. 4, the distance R between the axis of the RTK GNSS antenna and the location axis 114 creates an error relative to the true grid reference point, which can be at any angle relative to the orientation of the fine line locator 100. As shown in FIG. 4, the latitude error and the longitude error are determined relative to the true north direction N and the position of the RTK GNSS 108. location axis 114 along the longitudinal axis 116 of the locator, and the angle Ɵ between true north N and the locator axis Ɵ, the errors in true latitude and longitude can be calculated as follows:

Ошибка по широте=R косинус(360-Ɵ); Latitude error=R cosine(360-Ɵ);

Ошибка по долготе=R синус(360-Ɵ). Longitude error=R sine(360-Ɵ).

[0047] Одним решением для коррекции вышеуказанных ошибок является измерение угла Ɵ и применение поправок с использованием программного обеспечения, исполняемого в схеме 302 обработки. Такое решение предполагает точный и надежный способ установления истинной угловой опорной точки сетки. В некоторых вариантах осуществления, IMU 306 может включать в себя феррозондовый магнитометр, который может использоваться для измерения магнитного поля Земли, которое обычно находится в пределах нескольких градусов от истинного севера (угловая опорная точка). Этот способ может хорошо работать, но не может рассматриваться как надежный. [0047] One solution for correcting the above errors is to measure the angle Ɵ and apply the corrections using software executing in the processing circuit 302. This solution provides an accurate and reliable way to establish the true corner reference point of the grid. In some embodiments, the IMU 306 may include a fluxgate magnetometer that may be used to measure the Earth's magnetic field, which is typically within a few degrees of true north (corner reference point). This method may work well, but cannot be considered reliable.

[0048] Одной из проблем является изменение магнитного склонения. Магнитное склонение относится к углу между истинным севером N и магнитным севером, который является локальным направлением магнитного поля Земли. Магнитное склонение значительно варьируется по поверхности Земли, как показано на фиг. 5. Фиг. 5 иллюстрирует карту Меркатора, иллюстрирующую изогоны магнитного склонения, разработанные Национальным управлением по проблемам океана и атмосферы (NOAA) с Национальным геофизическим центром данных (NGDC) и Объединенным институтом для научных исследований экологических отраслях (CIRES). Интервалы контурных линий составляют 2 градуса, где линии с маркировкой "красный" представляют положительные склонения (направление на восток), "синий" представляет отрицательные склонения (направление на запад) и "зеленый" представляет нулевые линии склонения. [0048] One problem is changing the magnetic declination. Magnetic declination refers to the angle between true north N and magnetic north, which is the local direction of the Earth's magnetic field. The magnetic declination varies considerably over the surface of the Earth, as shown in FIG. 5. FIG. 5 illustrates a Mercator map illustrating magnetic declination isogons developed by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) with the National Geophysical Data Center (NGDC) and the Joint Institute for Environmental Research (CIRES). Contour line intervals are 2 degrees, where lines labeled "red" represent positive declinations (eastward direction), "blue" represent negative declinations (westward direction), and "green" represent zero declination lines.

[0049] Кроме того, локальные вариации, вызванные припаркованными транспортными средствами и другими железными конструкциями, могут вызывать угловую погрешность измерения до 180°. Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют простой способ для решения вышеуказанных проблем, позволяя системе 100 локатора линии объединять точную локацию коммуникаций с гео-пространственными данными сантиметровой точности за счет использования RTK с антенной 108 RTK GNSS. [0049] In addition, local variations caused by parked vehicles and other iron structures can cause an angular measurement error of up to 180°. Embodiments of the present invention provide a simple way to solve the above problems by allowing the line locator system 100 to combine accurate communications location with centimeter precision geospatial data by using RTK with RTK GNSS antenna 108.

[0050] Фиг. 6 иллюстрирует способ работы варианта осуществления точного локатора 100 линии для регистрации и сохранения данных, относящихся к положению подземной линии 206 в географической области, для формирования карты. Некоторые варианты осуществления, описанные здесь, представляют простой, но точный способ, который корректирует собственные ошибки, описанные выше. Как обсуждалось выше, локализуемое положение определяется по отношению к электромагнитной локационной оси 114, которая определяется антеннами 202 в щупе 102 точного локатора 100 линии. На фиг. 7А и 7В показано, как точный локатор 100 линии может работать на различных этапах способа 600, чтобы сначала определить местоположение и зарегистрировать данные местоположения касательно подземной линии 206 относительно точного локатора 100 линии, а затем переориентировать точный локатор 100 линии для получения и регистрации точного положения локатора 100 линии с антенной 108 RTK GNSS. [0050] FIG. 6 illustrates the method of operation of an embodiment of an accurate line locator 100 for capturing and storing data relating to the position of an underground line 206 in a geographic area for generating a map. Some of the embodiments described here represent a simple but accurate method that corrects for the native errors described above. As discussed above, the localizable position is determined with respect to the electromagnetic location axis 114, which is determined by the antennas 202 in the probe 102 of the fine line locator 100. In FIG. 7A and 7B show how the fine line locator 100 may operate in various steps of the method 600 to first locate and record location data regarding the underground line 206 relative to the fine line locator 100, and then reorient the fine line locator 100 to acquire and record the exact position of the locator. 100 lines with 108 RTK GNSS antenna.

[0051] Как показано на фиг. 6, на этапе 602 точный локатор 100 линии работает как локатор линии, используемый для определения местоположения подземной линии 206 с использованием антенн 202. Локатор 100 линии может точно определять положение подземной линии 206 относительно точного локатора 100 линии. После того как подземная линия 206 локализована точным локатором 100 линии, локатор 100 линии располагается в первой ориентации 704 над подземной линией 206 на этапе 604. [0051] As shown in FIG. 6, in step 602, the fine line locator 100 operates as a line locator used to locate the underground line 206 using the antennas 202. The line locator 100 can accurately determine the position of the underground line 206 relative to the fine line locator 100. After the underground line 206 is located by the fine line locator 100, the line locator 100 is positioned in a first orientation 704 above the underground line 206 in step 604.

[0052] На фиг. 7А показана ориентация 704 для этапа 604, где основание 702 расположено на поверхности 208 земли, и локационная ось 114 расположена так, чтобы быть вертикальной. Ориентация 704 используется для обеспечения точной локации подземной линии 206 посредством точного локатора 100 линии с использованием антенн 202 в щупе 102. При работе, пользователи располагают основание 702 щупа 102 на уровне 208 земли и выравнивают ось 114 локатора вертикально, чтобы устранить любые ошибки смещения при определении положения подземной линии 206 относительно точного локатора 100 линии. [0052] In FIG. 7A shows the orientation 704 for step 604 where the base 702 is located on the ground surface 208 and the locating axis 114 is positioned to be vertical. Orientation 704 is used to provide an accurate location of the underground line 206 with an accurate line locator 100 using antennas 202 in the probe 102. In operation, users position the base 702 of the probe 102 at ground level 208 and align the locator axis 114 vertically to eliminate any offset errors in the determination the position of the underground line 206 relative to the precise line locator 100.

[0053] Как только локализуемое положение определено в ориентации 704, на этапе 606 регистрируется локационная информация. Как правило, регистрация данных на этой стадии вызывает запись массива электромагнитных измерений в память схемы обработки 302. Эти измерения могут включать в себя, например, глубину линии 206, ток в линии 206, измеренный локатором 100, боковое смещение, указывающее, что локационная ось 114 не находится непосредственно над подземной линией 206, и измерения неисправностей оборудования относительно системы 100 локации линии. Регистрация данных на этапе 606 может происходить, когда точный локатор 100 линии определяет, что он находится в ориентации 704, или при указании на пользовательском интерфейсе 104 пользователем. [0053] Once a localizable position is determined in orientation 704, at step 606, location information is logged. Typically, logging data at this stage causes an array of electromagnetic measurements to be written to the memory of the processing circuit 302. These measurements may include, for example, the depth of the line 206, the current in the line 206 measured by the locator 100, the lateral offset indicating that the locating axis 114 is not located directly above the underground line 206, and equipment failure measurements relative to the line locating system 100. Data logging at step 606 may occur when the fine line locator 100 determines that it is in orientation 704, or when indicated on the user interface 104 by the user.

[0054] Как только локационная информация зарегистрирована на этапе 606, на этапе 608 точный локатор 100 линии предлагает пользователю позиционировать локатор 100 для регистрации точных данных положения. Фиг. 7B иллюстрирует ориентацию 706, которая позволяет точно измерять положение подземной линии 206 с использованием антенны 108 RTK GNSS. В ориентации 706, пользователю предлагается наклонять точный локатор 100 линии назад, как показано на фиг. 7B до тех пор, пока антенна 108 RTK GNSS не будет выровнена с вертикальной осью 708, которая проходит вертикально через основание 702. В момент, когда антенна 108 RTK GNSS находится непосредственно над локализуемым положением, гео-пространственное положение RTK может быть измерено и присоединено к зарегистрированным измерениям с данными локационного измерения, обсужденными выше на этапе 610. [0054] Once the location information has been registered in step 606, in step 608 the fine line locator 100 prompts the user to position the locator 100 to record accurate position data. Fig. 7B illustrates an orientation 706 that allows the position of the underground line 206 to be accurately measured using the RTK GNSS antenna 108. In orientation 706, the user is prompted to tilt the fine line locator 100 backward as shown in FIG. 7B until the RTK GNSS antenna 108 is aligned with the vertical axis 708 that extends vertically through the base 702. When the RTK GNSS antenna 108 is directly above the localizable position, the RTK geospatial position can be measured and attached to registered measurements with the location measurement data discussed above in step 610.

[0055] В ориентации 706, антенна 108 RTK GNSS и определенное локализуемое положение теперь находятся на одной и той же вертикальной линии, ошибка, вызванная смещением R, устраняется. Следовательно, значение R в вышеприведенных уравнениях коррекции может быть установлено равным 0 в этих уравнениях коррекции. Другими словами, RTK GNSS 108 приводится на одну линию с тем, где ось 114 локатора находилась во время локационной операции, и, следовательно, значение R уменьшается до 0 в расчете коррекции. [0055] In orientation 706, the RTK GNSS antenna 108 and the determined localizable position are now on the same vertical line, the error caused by the offset R is eliminated. Therefore, the value of R in the above correction equations can be set to 0 in these correction equations. In other words, the GNSS RTK 108 is aligned with where the locator axis 114 was during the locating operation, and hence the R value is reduced to 0 in the correction calculation.

[0056] На этапе 612, способ 600 определяет, следует или нет регистрировать данные для каких-либо еще положений. Если нет, то точный локатор 600 линии останавливается на этапе 614. Если это так, то точный локатор 600 линии перемещается в следующее положение на этапе 616, и способ 600 возвращается к этапу 602. Таким образом, картографирование локационных данных и точных данных положения для ряда (1 или более) положений сохраняется в памяти схемы 302 обработки. Каждые зарегистрированные данные могут использоваться для определения точного положения подземной линии 206 в каждом из этих положений, поскольку геометрия точного локатора 100 линии хорошо определена. Вычисление точного положения подземной линии 206 в каждом положении может быть выполнено из зарегистрированных данных в более позднее время, или в некоторых вариантах осуществления может быть выполнено посредством схемы 302 обработки. [0056] At 612, method 600 determines whether or not to log data for any more positions. If not, then fine line locator 600 stops at 614. If so, then fine line locator 600 moves to the next position at 616 and method 600 returns to 602. Thus, mapping the location data and fine position data for the row (1 or more) positions is stored in the memory circuit 302 processing. Each recorded data can be used to determine the exact position of the underground line 206 at each of these positions, since the geometry of the precise line locator 100 is well defined. The calculation of the exact position of the underground line 206 at each position may be performed from the logged data at a later time, or in some embodiments may be performed by processing circuit 302.

[0057] В некоторых вариантах осуществления, может быть включен инерциальный измерительный блок (IMU) 306. IMU 306 может быть полезным признаком для обеспечения наведения в позиционировании точного локатора 100 линии в положении 704 на фиг. 7А или 706 на фиг. 7B. В некоторых примерах, IMU 306 может включать в себя комбинированные измерения гироскопа и акселерометра. IMU 306, под управлением схемы 302 обработки, выдает измерения в реальном времени по крену, тангажу и рысканию, как показано на фиг. 8. В некоторых вариантах осуществления, скорость обновления обычно составляет 26 Гц (100 Гц максимум), а точность измерения обычно находится в пределах ±1°. [0057] In some embodiments, an inertial measurement unit (IMU) 306 may be included. The IMU 306 may be a useful feature to provide guidance in positioning the fine line locator 100 at position 704 in FIG. 7A or 706 in FIG. 7B. In some examples, IMU 306 may include combined gyroscope and accelerometer measurements. The IMU 306, under the control of the processing circuit 302, provides real-time roll, pitch, and yaw measurements as shown in FIG. 8. In some embodiments, the update rate is typically 26 Hz (100 Hz maximum) and the measurement accuracy is typically within ±1°.

[0058] Как иллюстрируется на фиг. 8, IMU 306 инерционно измеряет ускорение вдоль локационной оси 114 (направление Z), локационной оси 116 в направлении вперед (направление X) и направлении Y, перпендикулярном направлению Z и направлению X. IMU 306 дополнительно измеряет угловое ускорение вращения вокруг каждой из осей X, Y и Z. IMU 306 дополнительно включает в себя гироскопы, которые измеряют ускорение вращения вокруг оси X (крен Φ), ускорение вращения вокруг оси Y (тангаж Ɵ) и ускорение вращения вокруг оси Z (рыскание ψ). Схема 302 обработки принимает данные ускорения от IMU 306 и может вычислять ориентацию точного локатора 100 линии. [0058] As illustrated in FIG. 8, the IMU 306 inertially measures the acceleration along the location axis 114 (Z direction), the location axis 116 in the forward direction (X direction), and the Y direction perpendicular to the Z direction and the X direction. The IMU 306 additionally measures the angular acceleration of rotation about each of the X axes, Y and Z. The IMU 306 additionally includes gyroscopes that measure the rotational acceleration around the X axis (roll Φ), the acceleration around the Y axis (pitch Ɵ) and the acceleration around the Z axis (yaw ψ). The processing circuit 302 receives acceleration data from the IMU 306 and may calculate the orientation of the fine line locator 100 .

[0059] В некоторых вариантах осуществления, измеренные углы могут иметь привязку к дисплею 104 пользовательского интерфейса локатора, который помещается в рукоятке в верхней части локатора, как показано на фиг. 1. Поэтому возможно определять точную точку, в которой локационное положение и антенны RTK GNSS являются вертикально коллинеарными. Фактическое смещение (главным образом, угол тангажа) определяется физическими размерами точного локатора 100 и является как фиксированным, так и известным. [0059] In some embodiments, the measured angles may be linked to the locator's user interface display 104, which fits in a handle on top of the locator, as shown in FIG. 1. Therefore, it is possible to determine the exact point at which the location position and the RTK GNSS antennas are vertically collinear. The actual offset (primarily the pitch angle) is determined by the physical dimensions of the precision locator 100 and is both fixed and known.

[0060] В некоторых вариантах осуществления, наведение в процессе выравнивания может быть обеспечено на пользовательском интерфейсе 104, как иллюстрируется на фиг. 9. Как показано на фиг. 9, пользовательский интерфейс 104 включает в себя дисплей 902, который может показывать угловую компенсацию в соответствии с настройками пользователя (выключено, динамические, фиксированные). Дисплей 902 в текущее время иллюстрирует динамическую настройку пользователя. Когда угловая компенсация является “динамической”, то крен и тангаж обновляются в соответствии с измерениями в реальном времени от IMU 306. На фиг. 9 показан тангаж и крен, вычисленные из показаний 3D акселерометров (XL), на индикаторе 904, 3D гироскопов (G), как указано на индикаторе 906, и комбинированные значения тангажа и крена XL&G, как указано на индикаторе 908, как описано выше. Кроме того, уровень с воздушным пузырьком 910 демонстрирует выравнивание оси 114 локатора относительно силы тяжести. Кроме того, пользовательский интерфейс 104 может включать в себя кнопки 912 пользовательского ввода для управления работой точного локатора 100. В некоторых вариантах осуществления, уровень с воздушным пузырьком 910 может генерироваться компьютером или быть механическим уровнем. Уровень с воздушным пузырьком 910 может быть выполнен, чтобы указывать позиционирование в ориентации 704 на фиг. 7А и последующее позиционирование в ориентации 706, проиллюстрированной на фиг. 7B. [0060] In some embodiments, guidance during alignment may be provided on the user interface 104, as illustrated in FIG. 9. As shown in FIG. 9, the user interface 104 includes a display 902 that can show angle compensation according to user settings (off, dynamic, fixed). The display 902 currently illustrates the user's dynamic setting. When the pitch compensation is “dynamic”, then the roll and pitch are updated according to real-time measurements from the IMU 306. FIG. 9 shows the pitch and roll calculated from the readings of the 3D accelerometers (XL) on display 904, the 3D gyros (G) as indicated on display 906, and the combined pitch and roll XL&G values as indicated on display 908 as described above. In addition, the bubble level 910 demonstrates the alignment of the locator axis 114 with respect to gravity. In addition, the user interface 104 may include user input buttons 912 to control the operation of the precision locator 100. In some embodiments, the air bubble level 910 may be computer generated or be a mechanical level. An air bubble level 910 may be configured to indicate positioning in orientation 704 in FIG. 7A and subsequent positioning in orientation 706 illustrated in FIG. 7B.

[0061] Хотя пользовательский интерфейс 104 может быть скомпонован или распределен по-разному, как показано на фиг. 9, некоторые варианты осуществления могут включать в себя виджет ‘уровень с воздушным пузырьком’ 910, предназначенный для предупреждения пользователя о том, что точное положение RTK выравнивания было достигнуто. Это предупреждение также приводит к тому, что должно измеряться точное положение, позволяя присоединять эти данные к данным карты стандартной съемки, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления, виджет ‘уровень с воздушным пузырьком’ 910 может отображать первый уровень для выравнивания в ориентации 704, как показано на фиг. 7A, и отображать второй уровень для выравнивания в ориентации 706, как показано на фиг. 7B. [0061] Although the user interface 104 may be arranged or distributed in various ways, as shown in FIG. 9, some embodiments may include an 'air bubble level' widget 910 to alert the user that an accurate RTK alignment position has been reached. This warning also causes the exact position to be measured, allowing this data to be attached to the standard survey map data as described above. In some embodiments, the 'air bubble level' widget 910 may display the first level for alignment in orientation 704 as shown in FIG. 7A and display the second level for alignment in orientation 706 as shown in FIG. 7B.

[0062] В некоторых вариантах осуществления, может быть установлено, что нет необходимости перемещать локатор в точную точку коллинеарности. С учетом того, что 3 инерциальные измерения крена, тангажа и рыскания непрерывно обновляются, и что существует известное тригонометрическое отношение между электромагнитной осью локатора и антенной RTK, может быть обосновано, что меньшее смещение является адекватным. Смещения от идеального позиционирования могут быть скорректированы путем вычисления в схеме 302 обработки на основании данных от IMU 306. [0062] In some embodiments, it may be determined that it is not necessary to move the locator to the exact point of collinearity. Given that the 3 roll, pitch, and yaw inertial measurements are continuously updated, and that there is a known trigonometric relationship between the locator electromagnetic axis and the RTK antenna, it can be argued that a smaller offset is adequate. Offsets from ideal positioning may be corrected by calculation in processing circuit 302 based on data from IMU 306.

[0063] Вышеприведенное подробное описание предоставлено для иллюстрации конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения. Возможны многочисленные варианты и модификации в пределах объема настоящего изобретения. Настоящее изобретение изложено в следующей формуле изобретения.[0063] The above detailed description is provided to illustrate specific embodiments of the present invention and is not intended to be limiting. Numerous variations and modifications are possible within the scope of the present invention. The present invention is set forth in the following claims.

Claims (33)

1. Локатор линии подземных коммуникаций, содержащий: 1. The locator of the line of underground utilities, containing: корпус; frame; щуп, прикрепленный к корпусу, при этом щуп включает в себя решетку низкочастотных антенн, расположенных вдоль щупа, причем решетка низкочастотных антенн определяет электромагнитную локационную ось системы локатора линии; a probe attached to the body, the probe including an array of low frequency antennas disposed along the probe, the array of low frequency antennas defining an electromagnetic location axis of the line locator system; антенну кинематики в реальном времени (RTK) глобальной спутниковой навигационной системы (GNSS), прикрепленную к корпусу; a real-time kinematics (RTK) global navigation satellite system (GNSS) antenna attached to the housing; пользовательский интерфейс, расположенный в корпусе; иa user interface located in the housing; And схему обработки, связанную с решеткой низкочастотных антенн, антенной RTK GNSS и пользовательским интерфейсом, the processing circuit associated with the array of low frequency antennas, the RTK GNSS antenna and the user interface, при этом локатор подземной линии выполнен с возможностью определения локационных данных подземной линии на основе сигналов от решетки низкочастотных антенн и определения точного положения локатора подземной линии от антенны RTK GNSS,wherein the underground line locator is configured to determine the location data of the underground line based on signals from the array of low-frequency antennas and determine the exact position of the underground line locator from the RTK GNSS antenna, причем корпус определяет локационную ось в направлении вперед, которая перпендикулярна электромагнитной локационной оси и вдоль которой сформирована пользовательская рукоятка и прикреплены пользовательский интерфейс и антенна RTK GNSS, причем антенна RTK GNSS разнесена от электромагнитной локационной оси.wherein the housing defines a location axis in the forward direction, which is perpendicular to the electromagnetic location axis and along which the user handle is formed and the user interface and the RTK GNSS antenna are attached, and the RTK GNSS antenna is spaced from the electromagnetic location axis. 2. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 1, причем схема обработки регистрирует локационные данные и точное положение одной или более точек положения подземной линии. 2. An underground utility line locator according to claim 1, wherein the processing circuit records location data and the exact position of one or more underground line position points. 3. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 1, причем локатор линии подземных коммуникаций выполнен с возможностью определения локационных данных в первой ориентации и выполнен с возможностью определения точного положения во второй ориентации. 3. The underground utility line locator according to claim 1, wherein the underground utility line locator is configured to determine location data in a first orientation and is configured to determine an exact position in a second orientation. 4. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 3, причем локатор линии подземных коммуникаций выполнен с возможностью достижения первой ориентации, когда электромагнитная локационная ось совмещена с вертикальной линией и с основанием щупа, опирающимся на землю над подземной линией. 4. The underground utility line locator according to claim 3, wherein the underground utility line locator is configured to achieve the first orientation when the electromagnetic location axis is aligned with the vertical line and with the probe base resting on the ground above the underground line. 5. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 4, причем локатор линии подземных коммуникаций выполнен с возможностью достижения второй ориентации с основанием щупа, остающимся на земле над подземной линией, и антенна RTK GNSS расположена вдоль вертикальной линии. 5. The underground line locator of claim 4, wherein the underground line locator is configured to achieve a second orientation with the probe base remaining on the ground above the underground line and the RTK GNSS antenna is positioned along the vertical line. 6. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 3, причем схема обработки выполнена с возможностью исполнения инструкций, хранящихся в памяти, чтобы6. The locator of the underground utility line according to claim 3, wherein the processing circuit is configured to execute instructions stored in the memory in order to выполнять локацию подземной линии с помощью решетки низкочастотных антенн; carry out the location of the underground line using an array of low-frequency antennas; определять и регистрировать локационные данные, когда локатор линии находится в первой ориентации; иdetermine and register location data when the line locator is in the first orientation; And определять и регистрировать точное положение с локационными данными. determine and record the exact position with location data. 7. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 3, дополнительно включающий в себя инерциальный измерительный блок. 7. The locator of the underground utility line according to claim 3, additionally including an inertial measuring unit. 8. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 7, причем данные от инерционного измерительного блока отображаются на пользовательском интерфейсе для содействия размещению локатора линии в первой ориентации и второй ориентации. 8. The underground utility line locator of claim 7, wherein data from the inertial measurement unit is displayed on a user interface to facilitate placement of the line locator in the first orientation and the second orientation. 9. Локатор линии подземных коммуникаций по п. 8, дополнительно включающий в себя один или более индикаторов уровня с воздушным пузырьком, выполненных с возможностью содействия размещению локатора линии в первой ориентации и/или второй ориентации. 9. The underground utility line locator of claim 8, further including one or more air bubble level indicators configured to facilitate placement of the line locator in a first orientation and/or a second orientation. 10. Способ точного определения положения подземной линии, содержащий: 10. A method for accurately determining the position of an underground line, comprising: локацию подземной линии в положении с помощью локатора линии подземных коммуникаций, при этом локатор линии подземных коммуникаций имеет решетку низкочастотных антенн, расположенных вдоль щупа, причем решетка низкочастотных антенн определяет электромагнитную локационную ось; locating the underground line in position using the locator of the line of underground utilities, while the locator of the line of underground utilities has an array of low-frequency antennas located along the probe, and the array of low-frequency antennas determines the electromagnetic location axis; расположение локатора линии подземных коммуникаций в первой ориентации; location of the underground utilities line locator in the first orientation; определение и регистрацию локационных данных линии; determination and registration of line location data; расположение локатора линии подземных коммуникаций во второй ориентации, в которой антенна кинематики в реальном времени (RTK) глобальной спутниковой навигационной системы (GNSS) позиционирована для обеспечения точного положения; иpositioning the underground utility line locator in a second orientation in which a real-time kinematics (RTK) global navigation satellite system (GNSS) antenna is positioned to provide an accurate position; And определение и регистрацию точного положения с помощью локационных данных линии. determination and registration of the exact position using the location data of the line. 11. Способ по п. 10, дополнительно включающий в себя формирование карты подземной линии путем регистрации точного локационного положения линии во множестве положений. 11. The method of claim 10, further comprising generating a map of the underground line by recording the precise location position of the line at a plurality of positions. 12. Способ по п. 10, причем щуп прикреплен к корпусу, который определяет локационную ось в направлении вперед, которая перпендикулярна электромагнитной локационной оси и вдоль которой сформирована пользовательская рукоятка и прикреплены пользовательский интерфейс и антенна RTK GNSS, причем антенна RTK GNSS разнесена от электромагнитной локационной оси. 12. The method of claim 10, wherein the probe is attached to a housing that defines a forward location axis that is perpendicular to the electromagnetic location axis and along which a user handle is formed and a user interface and an RTK GNSS antenna are attached, wherein the RTK GNSS antenna is spaced apart from the electromagnetic location axis. axes. 13. Способ по п. 12, причем первая ориентация достигается с электромагнитной локационной осью, совмещенной с вертикальной линией, и с основанием щупа, опирающимся на землю над подземной линией. 13. The method of claim 12, wherein the first orientation is achieved with the electromagnetic locating axis aligned with the vertical line and with the probe base resting on the ground above the underground line. 14. Способ по п. 13, причем вторая ориентация достигается с основанием щупа, остающимся на земле над подземной линией, и антенной RTK GNSS, расположенной вдоль вертикальной линии. 14. The method of claim 13, wherein the second orientation is achieved with the probe base remaining on the ground above the underground line and the RTK GNSS antenna positioned along the vertical line. 15. Способ по п. 12, причем расположение локатора линии подземных коммуникаций в первой ориентации включает в себя указание первой ориентации на пользовательском интерфейсе на основе данных, принятых от инерциального измерительного блока. 15. The method of claim 12, wherein locating the underground utility line locator in the first orientation includes indicating the first orientation on a user interface based on data received from the inertial measurement unit. 16. Способ по п. 12, причем расположение локатора линии подземных коммуникаций во второй ориентации включает в себя указание второй ориентации на пользовательском интерфейсе на основе данных, принятых от инерциального измерительного блока. 16. The method of claim 12, wherein locating the underground utility line locator in the second orientation includes indicating the second orientation on a user interface based on data received from the inertial measurement unit. 17. Способ по п. 12, причем расположение локатора линии подземных коммуникаций в первой ориентации включает в себя указание первой ориентации на пользовательском интерфейсе на основе данных, принятых от уровня с воздушным пузырьком. 17. The method of claim 12, wherein locating the underground utility line locator in the first orientation includes indicating the first orientation on a user interface based on data received from the air bubble level. 18. Способ по п. 12, в котором расположение локатора линии подземных коммуникаций во второй ориентации включает в себя указание второй ориентации на пользовательском интерфейсе на основе данных, принятых от уровня с воздушным пузырьком.18. The method of claim 12, wherein locating the underground utility line locator in the second orientation includes indicating the second orientation on a user interface based on data received from the air bubble level.
RU2021137867A 2019-05-22 2020-05-22 Underground communication line locator RU2792068C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/851,498 2019-05-22
US16/880,595 2020-05-21

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2023105304A Division RU2023105304A (en) 2019-05-22 2020-05-22 UNDERGROUND LINE LOCATOR SYSTEM WITH REAL TIME KINEMATICS AND GLOBAL SATELLITE POSITIONING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792068C1 true RU2792068C1 (en) 2023-03-16

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090128156A1 (en) * 2007-05-18 2009-05-21 Metrotech Corporation, Inc. Enhanced precise location
WO2010065675A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Metrotech Corporation Precise location and orientation of a concealed dipole transmitter
RU160453U1 (en) * 2015-11-10 2016-03-20 Сергей Эдуардович Шипилов 3D georadiograph
US9703002B1 (en) * 2003-10-04 2017-07-11 SeeScan, Inc. Utility locator systems and methods
WO2018129549A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Mark Olsson Tracked distance measuring devices, systems, and methods
WO2019200182A2 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 SeeScan, Inc. Geographic map updating methods and systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9703002B1 (en) * 2003-10-04 2017-07-11 SeeScan, Inc. Utility locator systems and methods
US20090128156A1 (en) * 2007-05-18 2009-05-21 Metrotech Corporation, Inc. Enhanced precise location
WO2010065675A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Metrotech Corporation Precise location and orientation of a concealed dipole transmitter
RU160453U1 (en) * 2015-11-10 2016-03-20 Сергей Эдуардович Шипилов 3D georadiograph
WO2018129549A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Mark Olsson Tracked distance measuring devices, systems, and methods
WO2019200182A2 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 SeeScan, Inc. Geographic map updating methods and systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7308294B2 (en) Precision line positioner, how to accurately determine the position of underground lines
US8773465B2 (en) Methods and apparatus for providing navigational information associated with locations of objects
US5883817A (en) Method and apparatus for precise positioning of large structures
US9158024B2 (en) System for determining a precise location and orientation of a concealed dipole transmitter
CA2633529C (en) Positioning system and method
US10704902B2 (en) Surveying pole
EP1876417A1 (en) Inclination sensor and direction finding device using the same
WO2003019223A2 (en) Methods and systems for improvement of measurement efficiency in surveying
US6401037B1 (en) Integrated position and direction system for determining position of offset feature
JP2015190935A (en) portable positioning device
CN111684236A (en) Indoor Navigation System Using Inertial Sensors and Short Wave Low Energy Devices
US20240319386A1 (en) Gps assisted walkover locating system and method
EP2040029A1 (en) A multi mode active surveying pole
RU2792068C1 (en) Underground communication line locator
EP1726915A1 (en) Active surveying pole
CN108061552A (en) A kind of method that outdoor sports path creates and reappears
CN207675158U (en) One kind being based on anallatic inclination measuring device
JP2001091257A (en) Azimuth meter and true north measuring method
JP2004012258A (en) Remote positioning system, remote positioning method, and computer software
US11112243B2 (en) Electronic compass
CN212721454U (en) Remote universal geological compass
RU2607848C2 (en) Method for mounting a seismic sonde in the field
KR20240140441A (en) Indirect positioning device and method
JP2003315041A (en) Portable communication terminal
US7845085B2 (en) Identifying a directional reference using rate gyros oriented along different axes