摘　要

本文针对挖掘机在老旧小区瓶改管、道路扩建、新楼盘配套等施工场景的管线防撞需求，设计实时高精度自动化预警系统，避免施工挖掘损坏管线。融合GNSS、IMU与GIS监控系统，采集挖掘机铲斗末端空间坐标，与预设三维管道地图数据库实时分析，计算与最近管道欧氏距离，按输配管道控制及最小保护范围设置安全阈值，同步激活本地声光与远程分级预警，在无锡华润燃气模拟及真实施工片区测试有效性。实验数据显示，系统定位精度达亚米级0.5m内，报警响应延迟低于200ms，挖掘机进入预警区、危险区精准报警，误报率与漏报率均低于5%，显著优于传统人工预警。本研究验证融合定位与GIS分析方法在工程机械安全监控领域的可行性与高效性，系统为地下管线防护提供数字化、实时化解决方案，对提高施工安全性、降低经济损失和社会风险具有重要实践价值。

关键词

工程安全；防撞预警；挖掘机；地下管线