本课题是非开挖地下信息管线的三维测绘系统关键技术研究项目的前期研究。主要研究设计一种新型的利用光纤光栅传感器进行管线弯曲变形检测的系统。将两根布拉格光纤光栅成90°粘贴在一种细径弹性基材上，形成直径5mm的弯曲变形测量传感器，然后将传感器封装在特殊的定心机构里面，驱动装置驱动定心机构，带动传感器沿被检测管线间歇式前进，在前进过程中，用光纤光栅解调仪在等间隔点上采样传感器的波长读数，经计算得到相应各点的应变和空间曲率信息。然后运用基于等距离离散点曲率信息的空间曲线重建方法重建出管道的空间位置形状。 围绕这一主题，课题主要进行了以下研究工作：第一章主要对课题的研究背景以及国内外研究现状做了介绍，对整个课题的研究概况和已有的研究基础作了介绍，并对本课题研究目标和研究内容作了概述。第二章介绍了水平导向非开挖施工技术铺设管道的情况，并对实际施工中测量的管道曲线数据进行了分析。第三章是系统总体方案设计，提出了两种可行方案：光纤光栅传感方案和准直仪方案，分析比较后选用光纤光栅传感方案，然后对这一方案中的关键技术进行了分析。第四章对光纤光栅的各种制作方法和利用光纤光栅制作本系统的传感头的工艺进行了介绍。第五章介绍了传感器定心机构的设计并进行了功能分析。第六章介绍了基于曲率的空间曲线重建的原理和方法。第七章对基于曲率的空间曲线重建算法和传感装置进行了实验验证。最后一章是对全文的总结，根据所取得的主要进展，提出了对今后研究工作的设想。