本技术涉及随钻测量，具体涉及一种非开挖随钻轨迹坐标的测量方法及装置。
背景技术：
1、随着城市化进程的加速推进，供水、供气、供热等管道系统作为城市基础设施的核心组成部分，其稳定运行直接关系到城市居民的生活质量。在管道施工领域，传统的开挖法虽在浅埋及地质条件简单场景下具有优势，但面对现代城市对环境保护、交通畅通及成本控制的高要求，非开挖技术，尤其是水平定向钻技术，已成为一种不可或缺的替代方案。
2、非开挖技术通过最小化地表扰动，利用水平定向钻机等设备在地下精准铺设或更换管道，不仅显著降低了施工对周边环境的影响，还提高了施工效率，减少了成本支出，契合了现代城市低碳、环保、高效的建设理念。在实际的非开挖管道施工过程中，为确保管线铺设的精确性，避免与既有地下设施（如燃气管道、供水管道、通信电缆等）发生冲突，对地下管线的空间位置进行精确测量至关重要。通过收集管线走向数据构建出详尽的管道轨迹，管道轨迹为后续的新建管道工程提供施工指导。然而，当前管道轨迹曲线的测量工作多依赖于管道工程竣工后，采用管内机器人等设备进行，但管道施工完成后再进行轨迹测量工作，增加非开挖工程的整体工作量。
3、因此，亟需可解决上述技术问题的一种非开挖随钻轨迹坐标的测量方法及装置。
技术实现思路
1、本技术提供了一种非开挖随钻轨迹坐标的测量方法及装置，该方法在管道施工过程中，利用非开挖随钻设备实时测量和记录各个中间点的坐标和传感器数据，再根据坐标和传感器数据计算出每个中间点的绝对坐标，再对多个中间点的绝对坐标进行整合以得到管道钻孔轨迹，省去需竣工后才进行测量的做法，大大减少了非开挖工作测量的工作量。
2、第一方面，本技术提供了一种非开挖随钻轨迹坐标的测量方法，应用于测量平台中，方法包括：接收目标请求，目标请求为使用目标设备进行管道施工的测量请求，目标设备为非开挖随钻设备；确定目标设备处于起点对应的第一坐标，起点为目标设备工作的初始位置；获取第一中间点对应的第二坐标和传感器数据，第一中间点为除起点之外的任意一个点；对第二坐标与传感器数据进行结合，得到第一中间点对应的绝对坐标；将多个第一中间点的绝对坐标进行整合，得到第一管道钻孔轨迹，一个第一中间点对应一个绝对坐标；向上位机发送第一管道钻孔轨迹，以便上位机对第一管道钻孔轨迹进行显示。
3、通过采用上述技术方案，获取目标设备处于起点对应的第一坐标，在管道施工过程中，利用目标设备实时测量第一中间点的第二坐标和传感器数据，允许在管道施工过程中即时获取管道随钻孔的轨迹信息，而不是等到竣工后才进行，对测量的第二坐标和传感器数据进行结合，等到第一中间点的绝对坐标，再将多个第一中间点的绝对坐标进行整合，形成第一管道钻孔轨迹，实时测量构建第一管道钻孔轨迹显著提高施工效率，避免在竣工后才进行测量的做法，大大减少了后续检查和测量的工作量。
4、可选的，对第二坐标与传感器数据进行结合，具体包括：获取目标设备处于第一中间点对应的第二坐标，第二坐标为使用北斗卫星导航设备采集得到的坐标；获取第一中间点对应的传感器数据，传感器数据为目标设备钻进地层所测量的数据；传感器数据包括地层深度数据、方位角数据以及顶角数据；对第二坐标与传感器数据进行计算，得到第一中间点对应的绝对坐标。
5、通过采用上述技术方案，利用北斗卫星导航设备采用第二坐标，确保测量结果的高精度，再通过随钻设备上的传感器实时测量地层深度、方位角和顶角等数据，再将第二坐标与传感器数据进行计算，可精确计算出每一个第一中间点的绝对坐标，基于实时采集和计算钻孔轨迹数据，实现了对管道非开挖施工过程中钻孔轨迹的实施精确测量，提高施工的安全性。
6、可选的，在将多个第一中间点的绝对坐标进行整合之前，方法还包括：获取多个第一中间点对应的时间戳，一个第一中间点对应一个时间戳；将多个时间戳按照时间前后顺序进行排序，得到目标排序结果；获取目标时间戳对应的第二中间点，并将第二中间点设置为终点，目标时间戳为目标排序结果中排末位对应的时间戳，终点为计算得到目标设备结束工作的位置。
7、通过采用上述技术方案，获取多个第一中间点对应的时间戳，并按时间先后顺序进行排序，得到目标排序结果，可以精确记录整个施工进程中各个中间点的发生时间，将目标排序结果中排末位对应的时间戳确定为目标时间戳，并将目标时间戳对应的第二中间点设置为终点，从而准确地确定了非开挖随钻设备结束工作的位置，为第一管道钻孔轨迹的构建提供数据支持。
8、可选的，在获取目标时间戳对应的第二中间点，并将第二中间点设置为终点之后，方法还包括：获取终点对应的第三坐标；判断第三坐标与预设坐标是否一致，预设坐标为目标设备实际结束工作对应的位置；当第三坐标与预设坐标一致时，则确认对第一管道钻孔轨迹进行调整，得到第二管道钻孔轨迹。
9、通过采用上述技术方案，获取终点对应的第三坐标，将第三坐标与预设坐标进行比较，可以验证实际施工结束位置是否符合计算位置，当第一坐标与预设坐标一致时，确认对第一管道钻孔轨迹进行调整，以生成第二管道钻孔轨迹，通过对第一管道钻孔轨迹进行调整，为后续的施工提供第二管道钻孔轨迹作为施工指导。
10、可选的，判断第三坐标与预设坐标是否一致，具体包括：对第三坐标与预设坐标进行计算，得到目标距离；判断目标距离是否小于或等于预设距离；当目标距离小于或等于预设距离时，则确认对第一管道钻孔轨迹进行校正操作，以得到第二管道钻孔轨迹，校正操作包括缩放操作和拉伸操作。
11、通过采用上述技术方案，对第三坐标与预设坐标进行计算，得到目标距离，将目标距离与预设距离进行比较，可以量化评估实际施工结束位置与计算施工终点之间的偏差程度，当目标距离小于或等于预设距离时，通过校正操作对第一管道钻孔轨迹进行调整，可以进一步提高施工精度，确保管道钻孔轨迹的准确性。
12、可选的，在判断目标距离是否小于或等于预设距离之后，方法还包括：当目标距离大于预设距离时，则确认第一管道钻孔轨迹处于异常状态，需根据异常状态重新进行测量。
13、通过采用上述技术方案，当目标距离大于预设距离时，能够迅速识别出施工过程中的异常情况，在确定第一管道钻孔轨迹处于异常状态后，可重新进行测量可以确保后续施工的准确性，确保得到的管道钻孔轨迹与实际相匹配。
14、可选的，将多个第一中间点的绝对坐标进行整合，得到第一管道钻孔轨迹，具体包括：根据目标排序结果确定第三中间点；判断第三中间点是否为预设中间点，预设中间点为目标排序结果中排在首位对应的中间点；若第三中间点为预设中间点，则根据起点和第一相对关系构建第一子轨迹，第一相对关系为第三中间点与起点的绝对坐标的对应关系；若第三中间点不为预设中间点，则根据第三中间点和第二相对关系构建第二子轨迹，第二相对关系为第三中间点与第四中间点的绝对坐标的对应关系，第四中间点为目标排序结果中排在第三中间点的前一个中间点；将第一子轨迹和多个第二子轨迹进行整合，得到第一管道钻孔轨迹。
15、通过采用上述技术方案，从目标排序结果中获取第三中间点，判断第三中间点是否为预设中间点，当第三中间点为预设中间点时，根据起点和第三中间点构建第一子轨迹，当第三中间点不为预设中间点时，根据第三中间点和第四中间点构建第二子轨迹，通过分段构建第一子轨迹和多个第二子轨迹并整合合并成第一管道钻孔轨迹，构建出的第一管道轨迹不仅为当前施工提供指导，也为后续类似工程的施工提供参考。
16、在本技术的第二方面提供了一种非开挖随钻轨迹坐标的测量装置，装置为测量平台，测量平台包括获取单元、处理单元以及发送单元；获取单元，接收目标请求，目标请求为使用目标设备进行管道施工的测量请求，目标设备为非开挖随钻设备；获取第一中间点对应的第二坐标和传感器数据，第一中间点为除起点之外的任意一个点；处理单元，确定目标设备处于起点对应的第一坐标，起点为目标设备工作的初始位置；对第二坐标与传感器数据进行结合，得到第一中间点对应的绝对坐标；将多个第一中间点的绝对坐标进行整合，得到第一管道钻孔轨迹，一个第一中间点对应一个绝对坐标；发送单元，向上位机发送第一管道钻孔轨迹，以便上位机对第一管道钻孔轨迹进行显示。
17、可选的，获取单元用于获取目标设备处于第一中间点对应的第二坐标，第二坐标为使用北斗卫星导航设备采集得到的坐标；获取单元用于获取第一中间点对应的传感器数据，传感器数据为目标设备钻进地层所测量的数据；传感器数据包括地层深度数据、方位角数据以及顶角数据；处理单元用于对第二坐标与传感器数据进行计算，得到第一中间点对应的绝对坐标。
18、可选的，获取单元用于获取多个第一中间点对应的时间戳，一个第一中间点对应一个时间戳；处理单元用于将多个时间戳按照时间前后顺序进行排序，得到目标排序结果；获取单元用于获取目标时间戳对应的第二中间点，并将第二中间点设置为终点，目标时间戳为目标排序结果中排末位对应的时间戳，终点为计算得到目标设备结束工作的位置。
19、可选的，获取单元用于获取终点对应的第三坐标；处理单元用于判断第三坐标与预设坐标是否一致，预设坐标为目标设备实际结束工作对应的位置；当第三坐标与预设坐标一致时，则确认对第一管道钻孔轨迹进行调整，得到第二管道钻孔轨迹。
20、可选的，处理单元用于对第三坐标与预设坐标进行计算，得到目标距离；判断目标距离是否小于或等于预设距离；当目标距离小于或等于预设距离时，则确认对第一管道钻孔轨迹进行校正操作，以得到第二管道钻孔轨迹，校正操作包括缩放操作和拉伸操作。
21、可选的，处理单元用于当目标距离大于预设距离时，则确认第一管道钻孔轨迹处于异常状态，需根据异常状态重新进行测量。
22、可选的，处理单元用于根据目标排序结果确定第三中间点；判断第三中间点是否为预设中间点，预设中间点为目标排序结果中排在首位对应的中间点；若第三中间点为预设中间点，则根据起点和第一相对关系构建第一子轨迹，第一相对关系为第三中间点与起点的绝对坐标的对应关系；若第三中间点不为预设中间点，则根据第三中间点和第二相对关系构建第二子轨迹，第二相对关系为第三中间点与第四中间点的绝对坐标的对应关系，第四中间点为目标排序结果中排在第三中间点的前一个中间点；将第一子轨迹和多个第二子轨迹进行整合，得到第一管道钻孔轨迹。
23、在本技术第三方面提供一种电子设备，电子设备包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，存储器用于存储指令，用户接口和网络接口用于与其他设备通信，处理器用于执行存储器中存储的指令，使得一种电子设备执行如本技术上述中任意一项的方法。
24、在本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有指令，当指令被执行时，执行本技术上述中任意一项的方法。
25、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
26、1、获取目标设备处于起点对应的第一坐标，在管道施工过程中，利用目标设备实时测量第一中间点的第二坐标和传感器数据，允许在管道施工过程中即时获取管道随钻孔的轨迹信息，而不是等到竣工后才进行，对测量的第二坐标和传感器数据进行结合，等到第一中间点的绝对坐标，再将多个第一中间点的绝对坐标进行整合，形成第一管道钻孔轨迹，实时测量构建第一管道钻孔轨迹显著提高施工效率，避免在竣工后才进行测量的做法，大大减少了后续检查和测量的工作量。
27、2、用北斗卫星导航设备采用第二坐标，确保测量结果的高精度，再通过随钻设备上的传感器实时测量地层深度、方位角和顶角等数据，再将第二坐标与传感器数据进行计算，可精确计算出每一个第一中间点的绝对坐标，基于实时采集和计算钻孔轨迹数据，实现了对管道非开挖施工过程中钻孔轨迹的实施精确测量，提高施工的安全性。
28、3、从目标排序结果中获取第三中间点，判断第三中间点是否为预设中间点，当第三中间点为预设中间点时，根据起点和第三中间点构建第一子轨迹，当第三中间点不为预设中间点时，根据第三中间点和第四中间点构建第二子轨迹，通过分段构建第一子轨迹和多个第二子轨迹并整合合并成第一管道钻孔轨迹，构建出的第一管道轨迹不仅为当前施工提供指导，也为后续类似工程的施工提供参考。
1.一种非开挖随钻轨迹坐标的测量方法，其特征在于，应用于测量平台中，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第二坐标与所述传感器数据进行结合，具体包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将多个所述第一中间点的绝对坐标进行整合之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述获取目标时间戳对应的第二中间点，并将所述第二中间点设置为终点之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述第三坐标与预设坐标是否一致，具体包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述判断所述目标距离是否小于或等于预设距离之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将多个所述第一中间点的绝对坐标进行整合，得到第一管道钻孔轨迹，具体包括：
8.一种非开挖随钻轨迹坐标的测量装置，其特征在于，所述装置为测量平台，所述测量平台包括获取单元（301）、处理单元（302）以及发送单元（303）；
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器(401)、存储器(405)、用户接口(403)及网络接口(404)，所述存储器(405)用于存储指令，所述用户接口(403)和所述网络接口(404)用于与其他设备通信，所述处理器(401)用于执行所述存储器(405)中存储的指令，以使所述电子设备(400)执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
