| 摘要 | 第1-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-38页 |
| ·非开挖技术概述 | 第18-20页 |
| ·非开挖技术及其应用 | 第18页 |
| ·国外非开挖技术的发展 | 第18-19页 |
| ·国内非开挖技术的现状 | 第19-20页 |
| ·水平定向钻进技术及其现状 | 第20-26页 |
| ·HDD技术的诞生及施工过程 | 第20-21页 |
| ·HDD系统的组成及导向机理 | 第21-23页 |
| ·HDD技术的发展及现状 | 第23-25页 |
| ·HDD技术的主要优势及应用 | 第25-26页 |
| ·随钻测量技术及其研究进展 | 第26-33页 |
| ·随钻测量技术及其分类 | 第26-27页 |
| ·随钻测量的信号传输 | 第27-30页 |
| ·HDD随钻测量的特点 | 第30页 |
| ·HDD导向定位系统的发展 | 第30-31页 |
| ·HDD导向定位系统的现状 | 第31-32页 |
| ·国内缺乏导向定位系统的原因 | 第32-33页 |
| ·课题研究背景及选题依据 | 第33-36页 |
| ·HDD 随钻测量和定位技术难题 | 第33-35页 |
| ·课题选题依据和意义 | 第35-36页 |
| ·论文结构安排与特色创新 | 第36-38页 |
| ·论文结构安排 | 第36-37页 |
| ·论文主要创新 | 第37-38页 |
| 第二章 基于磁场的随钻测量方法研究 | 第38-55页 |
| ·定向钻孔轨迹的几何参数描述及姿态测量 | 第38-41页 |
| ·定向钻孔轨迹的基本要素 | 第38-39页 |
| ·定向钻孔轨迹的几何参数描述 | 第39-40页 |
| ·水平定向钻进姿态角度定义 | 第40-41页 |
| ·随钻姿态测量方法分类 | 第41页 |
| ·基于三轴加速度计和三轴磁强计的随钻姿态测量方法 | 第41-44页 |
| ·地理坐标系和钻具坐标系之间的欧拉旋转变换 | 第41-43页 |
| ·基于加速度计和磁强计的钻具姿态测量方法 | 第43-44页 |
| ·钻具干扰磁场下的方位校正方法 | 第44-49页 |
| ·钻具干扰磁场及其特性 | 第44-45页 |
| ·直接方位校正方法 | 第45-47页 |
| ·递推方位校正方法 | 第47-48页 |
| ·方位校正方法小结 | 第48-49页 |
| ·基于加速度计和磁强计的随钻测量系统 | 第49-54页 |
| ·石英伺服加速度计和磁通门磁强计 | 第49-50页 |
| ·MEMS 加速度计和 MEMS 磁阻式磁强计 | 第50-52页 |
| ·基于加速度计和磁强计的随钻测量系统 | 第52-53页 |
| ·随钻方位测量的实验验证 | 第53-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 基于陀螺的随钻测量方法研究 | 第55-75页 |
| ·基于惯性导航技术的姿态测量概述 | 第55-57页 |
| ·基于惯性导航技术的姿态测量 | 第55-56页 |
| ·钻具坐标系与常用参考系 | 第56-57页 |
| ·基于三轴陀螺仪的随钻测量方法 | 第57-61页 |
| ·基于三轴陀螺仪的随钻测量系统 | 第57页 |
| ·基于惯性坐标系的捷联惯导系统机械方程 | 第57-58页 |
| ·基于地理坐标系的捷联惯导系统机械方程 | 第58-61页 |
| ·基于单轴陀螺仪的随钻测量方法 | 第61-64页 |
| ·基于单轴陀螺仪的随钻测量系统 | 第62-63页 |
| ·单陀螺随钻测量系统机械方程的改进 | 第63-64页 |
| ·基于双轴陀螺仪的随钻测量方法 | 第64-69页 |
| ·基于双轴陀螺仪的随钻测量系统 | 第64-65页 |
| ·四元数法在双轴陀螺仪随钻测量系统中的应用 | 第65-67页 |
| ·四元数法在各参数测量中的计算过程 | 第67-69页 |
| ·基于单轴陀螺仪随钻测量的误差分析 | 第69-74页 |
| ·加速度计和陀螺仪误差描述 | 第69-70页 |
| ·位置和速度误差 | 第70-71页 |
| ·姿态角度误差 | 第71-72页 |
| ·误差状态方程及卡尔曼滤波技术 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 随钻角度测量的其它方法及传感器设计 | 第75-88页 |
| ·随钻倾角测量方法及倾角传感器 | 第75-78页 |
| ·固体摆式倾角测量 | 第75-76页 |
| ·液体摆式倾角测量 | 第76-77页 |
| ·气体摆式倾角测量 | 第77-78页 |
| ·随钻面向角测量方法及面向角传感器 | 第78-81页 |
| ·连续式面向角测量 | 第78-79页 |
| ·离散式面向角测量 | 第79-81页 |
| ·光电滚珠式面向角传感器 | 第81-84页 |
| ·光电滚珠式面向角传感器结构 | 第81-82页 |
| ·光电滚珠式面向角传感器原型及其特点 | 第82-84页 |
| ·光电编码器式面向角传感器 | 第84-87页 |
| ·多码道光电编码器式面向角传感器 | 第84-86页 |
| ·单码道光电编码器式面向角传感器 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第五章 基于磁偶极子源的电磁信号传输及螺线管线圈设计 | 第88-106页 |
| ·静态磁偶极子的物理模型 | 第88-91页 |
| ·静态磁偶极子的物理模型 | 第88-90页 |
| ·静态磁偶极子的磁力线分布 | 第90-91页 |
| ·静态磁偶极子的等矢位线分布 | 第91页 |
| ·谐变磁偶极子的物理模型 | 第91-96页 |
| ·谐变磁偶极子的物理模型 | 第91-93页 |
| ·谐变磁偶极子的近区场分布 | 第93-94页 |
| ·谐变磁偶极子电磁场在地层介质中的传输 | 第94-96页 |
| ·螺线管线圈的电磁分析及等效为磁偶极子的条件 | 第96-99页 |
| ·螺线管线圈的静磁场分析 | 第96-99页 |
| ·螺线管线圈的时谐场分析 | 第99页 |
| ·带有铁氧体磁芯的螺线管天线设计 | 第99-105页 |
| ·铁氧体磁芯 | 第100页 |
| ·插入磁芯后螺线管线圈的特性 | 第100-102页 |
| ·螺线管线圈的等效电感及磁场的发射 | 第102-103页 |
| ·螺线管线圈对磁场的接收 | 第103-105页 |
| ·螺线管线圈设计 | 第105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 第六章 水平定向钻进地下定位定深技术研究 | 第106-131页 |
| ·地下发射线圈磁场的空间分布 | 第106-108页 |
| ·地下发射线圈磁场的空间分布规律 | 第106-107页 |
| ·发射线圈在竖直面和地面处的磁场分布 | 第107-108页 |
| ·基于单线圈的地面定位技术 | 第108-116页 |
| ·接收发射线圈在竖直面内的定位技术 | 第108-110页 |
| ·接收发射线圈平行时的定位技术 | 第110-111页 |
| ·接收发射线圈不平行时的定位技术 | 第111-113页 |
| ·发射线圈倾斜时的定位技术 | 第113-115页 |
| ·发射接收线圈成任意角度时的定位技术 | 第115-116页 |
| ·单线圈定位小结 | 第116页 |
| ·基于45°双线圈的地面定位技术 | 第116-124页 |
| ·45°双线圈及其定位点分布 | 第116-117页 |
| ·45°双线圈在整个水平面内接收的情况 | 第117-119页 |
| ·45°双线圈绕水平面旋转一定角度的情况 | 第119-122页 |
| ·发射线圈倾斜时双线圈的定位 | 第122-124页 |
| ·双线圈定位小结 | 第124页 |
| ·水平定向钻进深度测量方法 | 第124-127页 |
| ·标定法深度测量模型 | 第124页 |
| ·二次测定法深度测量模型 | 第124-125页 |
| ·双线圈法深度测量模型 | 第125-126页 |
| ·定位点法深度测量模型 | 第126-127页 |
| ·水平定向钻进定位定深的精度分析 | 第127-130页 |
| ·单线圈定位精度 | 第127-128页 |
| ·45°双线圈定位精度 | 第128-129页 |
| ·单双线圈定位精度比较 | 第129页 |
| ·深度测量的误差分析 | 第129-130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 第七章 水平定向钻进导向定位系统设计 | 第131-140页 |
| ·HDD 导向定位系统总体构成 | 第131-132页 |
| ·HDD 随钻测量探头设计 | 第132-136页 |
| ·HDD 随钻测量探头要求 | 第132页 |
| ·HDD 随钻测量探头设计 | 第132-133页 |
| ·HDD随钻测量探头硬件系统框图 | 第133-134页 |
| ·角度测量的温度补偿 | 第134-135页 |
| ·随钻测量数据的调制和传输 | 第135-136页 |
| ·HDD 地面定位仪系统设计 | 第136-138页 |
| ·HDD 地面定位仪 | 第136-137页 |
| ·HDD地面定位仪硬件系统框图 | 第137-138页 |
| ·HDD 轨迹监控软件设计 | 第138-139页 |
| ·本章小结 | 第139-140页 |
| 第八章 结论与展望 | 第140-142页 |
| ·研究结论 | 第140-141页 |
| ·展望 | 第141-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-155页 |
| 作者攻读博士学位期间发表的论文和获得的成果 | 第155-156页 |