现代测绘技术在地下管线测量中的应用

现代测绘技术在地下管线测量中的应用

曹小明

西安市勘察测绘院，陕西 西安 710054

摘要：城市地下管线是城市的重要基础设施，地下管线资料是城市规划、建设和管理的基础资料，在城市建设与管理过程中有重要作用。市政管网担负着城市能源、水污、信息等传输工作，是城市安全与繁荣的根基，是城市的“生命线”和“血脉”。摸清城市市政管线数据，建立完整、准确、现势的地下综合管网数据库，事关未来城市管理、城市治理和城市安全。为了加强城市市政地下管线的规划、建设和管理，全面掌握市政地下管线现状，需开展城市地下管线探测，建立地下数据库，并定期调查更新。基于此，本文对现代测绘技术在地下管线测量中的应用进行探讨。

关键词：现代测绘技术；地下管线测量；应用

伴随着国家的发展，城市化速度越来越快，而城市地下管道体系的建设作为城市化工作的一项关键内容，对城市的建设与管理起到了举足轻重的作用。社会的发展，国内的城市规模越来越大，地下管道的数量也越来越多。各种地下管线错综复杂，必须在地下管线建设过程中及管线建设竣工后对其进行测量并建立地下管线数据库，以便于对其进行有效的管理与维护。

一、地下管线测量的重要性

城市地下管道建设呈现出多样化、复杂化的趋势，快速发展的城市化与落后的管理方式之间的矛盾越来越突出。因此，要想快速解决这一问题，就是要以一个城市的长远发展为着眼点，采取最为合理且具有最大经济效益的普查方式，与城市规划管理需要相结合，对当前地下管线的信息进行采集，并将其及时发布到有关的途径中去。与此同时，要构建城市地下管线的信息管理平台，以保证作为城市地下管道的持续稳定运行。在城市规划、设计、施工、管理等各个环节中，若对地下管线的信息不了解，不仅会影响工程的进度与质量，还会引起重大的安全事故与经济损失。然而，在实际工作中，因对埋地管道的布置状况不了解，没有及时更新，造成管道破坏的事故时有发生。因此，做好地下管道的测量工作就显得尤为重要。

二、地下管线的测量基准及测量内容

（一）测量基准

地下管线测量一般以城市的独立坐标系或CGCS2000坐标系为平面测量基准，高程基准应尽量使用1985国家高程基准。

（二）测量内容

地下管线测量要探测地下包含给水、雨污水、燃气、热力、电力、通信、信号等在内的所有地下管线的埋设方式、埋深、坐标、高程、管材、管径等相关信息。

三、现代测绘技术在地下管线测量中的应用

（一）GNSS测绘技术

第一，选点布网。在GNSS测绘技术的应用中，一般都要严格按照有关的规范和要求进行布网工作。需要进行3个以上的GPS网控制点的联测，保证有2条以上的可通视GNSS边，且点位能够通过常规测量措施实现观测，确保作业安全。此外，GNSS点位应远离施工影响范围，以确保埋设牢固、易于保存，并确保视图中障碍高度角小于15度。另外，为了避免干扰，要远离大功率电波源和高压电线等；第二，观测方法和技术要求。在具体测量之前，需要对GNSS接收器进行必要的检查，以保证其工作状态良好。在观测之前，根据有关因素来制定观测计划。观测时保证天线的整平和定位精度，误差在2mm以内。在每一观测时段内，观测前后都需要分别测量天线高，两次误差应小于2mm，并取平均值。第三，数据处理。在外业数据采集工作结束后，需要导出观测数据再用基线处理软件处理基线,基线处理过时要删除不合格基线，基线处理合格后用GNSS平差软件进行平差计算，首先设置参数，导入各个时段的基线数据，以一个已知点的三维坐标为基准，基线矢量为观测值，进行三维无约束平差处理，处理合格后进行二维约束平差，需要以已知的控制点为起算数据，对其进行平差，并对其精度进行评定。在进行二维平差时，需要对起算控制点进行筛选，并将不同的起算点结合起来进行平差，最后获得最佳的平差结果，即为控制成果。

（二）全站仪测绘技术

在现代地下管线测量工作中，全站仪测绘技术是一种较为常用的测绘技术。通过使用该技术，以GNSS控制点为测站点及后视点，在测量过程中，不受测区周围环境的影响，不受卫星信号限制，采用该方法测量精度高，同时可以采集管线点的平面坐标及高程，可以用支导线适当加密图根点，全站仪测量可用于采集管线明显特征点。

（三）网络RTK测绘技术

在地下管线测量中，网络RTK测绘技术的应用具有操作方便、测量精确度高等优点，在地下管线测量中占据着很大的优势，不仅可以进行精确测量、操作简单，而且功能十分强大。然而，在实际测量中仍也存在着一些缺点，如在高大建筑周围无信号等。网络RTK施测满足以下技术要求：网络RTK测量的流动站获得系统服务的授权，网络RTK 测量流动站在CORS网的有效服务区域内进行，并实现数据与服务控制中心的数据通讯。用数据采集器设置流动站坐标系统转换参数，设置与基准站的通信。RTK测量流动站不在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。点位远离大功率无线电发射源、高压输电线距离50M以上，附近无强烈干扰接收卫星信号的物体。为确保测量成果的精度和可靠性，每次测量前，应对已知点进行检核，，观测开始前对仪器进行初始化，并得到固定解。每次观测之间流动站重新进行初始化。作业过程中，如出现卫星信号失锁，重新进行初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业。野外施测时有效的观测卫星数≥6颗，卫星高度角≥15°，PDOP值小于6。

（四）管线探测仪测绘技术

通过测绘数据，并通过实地调查，测区内的燃气、供水、供电、通讯等管线，除有大量的PE管线在供水、供电、通讯管线中应用，其余的管道都是金属材料，金属管线与周围介质具有明显的电性差异，这种差异是用电磁法探查地下金属管线的物性基础。因此在检测埋地管线时，多使用电磁法。在实际应用中，可以针对被测目标，通过选择各种发射频率和激发形式来确保被检测对象拥有更高的信号质量，进而提升检测的准确性。在浅埋区不受干扰的情况下，可以采用感应法，也可以采用直接法；对于复杂地质体，直接法探测是首选，对于无条件连通体，感应法探测是首选。对于非金属管线或复杂地段的金属管线可采用探地雷达、钎探、直接开挖的方式进行探查。结合现有资料及综合调查进行信息收集。探地雷达是利用高频电磁波的反射来探测目标体的。其方法是要求测线垂直管状目标体连续扫描，在目标体上方接收反射回波，可用于大口径金属、非金属管道(沟)的探测。

结束语：

综上所述，随着时代的进步和发展，地下管线数据的及时更新变得越来越重要，为保证各项建设工程可以顺利进行，就需要对地下管线进行必要的测绘，以为工程的施工提供真实可靠的数据依据。目前，测绘技术已经日趋成熟，将现代测绘技术应用到地下管线测量工作中，既能保证测量的准确性，又能提高测量速度，有效地降低成本，提高整体效益。

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