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龙图腾网获悉山东建筑大学;济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司申请的专利北斗与MARG融合的地下管线探测定位系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120928405B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511446858.5，技术领域涉及：G01S19/45；该发明授权北斗与MARG融合的地下管线探测定位系统及方法是由冯雪松;崔信国;赵庆亮;许见勇;张乐;刘清龙;于庆欢;李芳;胡雪梅;张东一;刘庆豪;宁一鹏;孙英君设计研发完成，并于2025-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本北斗与MARG融合的地下管线探测定位系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了北斗与MARG融合的地下管线探测定位系统及方法，属于地下管线探测术领域。系统包括手持式管线探测仪、北斗多源融合定位模块、移动设备和GNSS天线。通过九轴MARG传感器实时识别设备运动模态，结合顾及人与仪器柔性耦合运动的北斗MARG融合定位算法，在管线探测仪感应信号峰值时同步触发北斗定位，实现管线平面位置、埋深及走向数据的实时采集与融合。通过LSTM网络进行运动判别，并针对准静态状态采用圆拟合定位法优化管线中心解算。本发明通过采用上述的北斗与MARG融合的地下管线探测定位系统及方法，解决了传统方法需分离测量与后处理数据的问题，显著简化作业流程，提升城市复杂环境下动态测量精度与效率。

本发明授权北斗与MARG融合的地下管线探测定位系统及方法在权利要求书中公布了：1.北斗与MARG融合的地下管线探测定位方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、将北斗多源融合定位模块与手持式管线探测仪固连，当手持式管线探测仪检测到管线感应信号峰值时，触发北斗多源融合定位模块同步采集MARG传感器原始数据，通过GNSS定位天线接收北斗地基差分增强数据； 步骤S2、北斗多源融合定位模块执行顾及人与管线探测仪柔性耦合运动的北斗MARG融合的管线平面位置定位算法，实现地下管线平面位置的定位； 步骤S3、通过移动设备内的管线探测数据采集软件，同步采集、录入并存储管线探测数据和北斗定位数据； 步骤S2中，顾及人与管线探测仪柔性耦合运动的北斗MARG融合的管线平面位置定位算法，包括： 步骤S21、将MARG传感器的原始数据通过旋转矩阵转换至以惯导为中心的全局坐标系，利用Vondark低通滤波对IMU数据预处理以分离高频噪声； 步骤S22、构建基于四元数、陀螺零偏、加速度计零偏为状态参数的MARG姿态融合自校准算法，以加速度和磁航向角构建量测方程，标定MARG传感器零偏误差； 步骤S23、对含北斗卫星定位传感器及九轴MARG传感器数据进行时域特征约简，归类静态、准静态、晃动三类运动模态； 步骤S24、基于LSTM网络，构建交叉熵代价函数进行运动模态判别； 利用Vondark低通滤波对IMU数据预处理以分离高频噪声，具体过程如下： 采用滑动窗口法采集原始IMU数据： ； 其中，，，，，，分别表示IMU的三轴加速度计和三轴陀螺仪的输出值； 构建二阶差分矩阵用于表示曲率变化； 引用线性代数库NumPy函数求解线性方程组，得到平滑后的IMU数据： ； 其中，表示单位矩阵，表示平滑参数，表示转置； 运动模态判别包括： 当判断管线探测仪为静态时，记录当前位置； 当判断管线探测仪为准静态时，采用圆拟合定位法获取管线中心位置； 对于管线探测仪处于准静态时的每个北斗多源融合定位模块测量点定义目标误差函数为： 其中，表示第次测量的误差，表示总测量次数，表示半径；对目标函数进行最小化所有测量点的误差平方和为： 将误差圆方程线性化，构建矩阵方程： ； 使用最小二乘法求解上述矩阵方程，得到和的估计值；最终，即为被测点的最优估计坐标； 当判断管线探测仪为晃动时，不获取北斗多源融合定位模块定位数据。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东建筑大学;济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司，其通讯地址为：250101 山东省济南市历城区凤鸣路1000号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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