地下管線探測與數(shù)據(jù)入庫

■吳利平

（北京京昌工程測繪技術有限公司北京102200）

地下管線探測與數(shù)據(jù)入庫

■吳利平

（北京京昌工程測繪技術有限公司北京102200）

城市地下管線是城市的重要基礎設施，是城市規(guī)劃、設計、施工、和管理的重要依據(jù)。查清地下管線埋設現(xiàn)狀并將其數(shù)據(jù)入庫進行信息化處理，做到一圖多用，信息共享，可以為城市帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。本文結(jié)合北京市昌平區(qū)城市地下管線數(shù)據(jù)庫建設項目,論述了地下管線探測方法、技術及數(shù)據(jù)編輯入庫等內(nèi)容。以期在類似項目中有些許的幫助。

管線探測 數(shù)據(jù)采集 入庫

1 概論

管線探測，主要是在非開挖的情況下探測地下管線的走向與埋深等信息。其主要目的是為城市局部范圍建設提供設計與施工依據(jù)，而城市的發(fā)展一般都有悠久的歷史，地下管線工程因而也是一個歷年逐步建成的過程，逐年建設的積累使一般大中城市的地下管線已是密如蛛網(wǎng)，交叉縱橫。但是早年建設的地下管線一般都存在資料殘缺不全或不準確等問題，以致使后續(xù)的地下管線工程規(guī)劃建設計缺少必要和可靠的依據(jù)，甚至在施工中損壞原有管線，造成重大經(jīng)濟損失或人員傷亡。因此，調(diào)查清楚原有地下管線的分布情況，并將其數(shù)據(jù)資料及時導入管理系統(tǒng)進行信息化處理是十分必要的。其項目實施的主要工藝流程如圖。

收集資料主要包括：收集整理測區(qū)地下管線現(xiàn)狀調(diào)繪圖，基本比例尺地形圖，控制點成果資料等?，F(xiàn)場踏勘地下管線現(xiàn)狀調(diào)繪圖與實地是否一致，控制點的位置和保存情況，察看測區(qū)地物、地貌、交通情況、地球物理條件及各種可能的干擾因素等，并制定相應的技術方案。下面主要對地下管線數(shù)據(jù)的獲取過程及保存方式進行詳細的敘述。

2 地下管線數(shù)據(jù)采集

2.1 管線調(diào)查

地下管線的調(diào)查主要是針對明顯管線點進行的，明顯管線點的各種數(shù)據(jù)均應直接開井量測。作業(yè)人員應按照要求明確各類管線調(diào)查內(nèi)容，到實地調(diào)查核實，查清各類被調(diào)查管線的類型、管徑、材質(zhì)、埋深、起迄、走向以及同類管線的連接關系等。調(diào)查過程中做到：調(diào)查所用的皮尺、鋼尺或量桿等工具均應經(jīng)過認真檢驗，量查時應認真仔細辨讀，避免人為粗差，確保調(diào)查成果的準確性；根據(jù)具體情況采用下井或不下井調(diào)查，下井調(diào)查應特別注意安全，防止毒氣對人身的傷害；管線調(diào)查時應注意量取各類管線的偏距；對各類擬測管線點應進行預編號并在實地繪制管線連接及走向的草圖等。

2.2 管線探測

地下管線的隱蔽點需采用管線探測儀進行探查，從而確定管道在地面上的投影位置和管道埋深。鑒于此次管線探測處于昌平區(qū)城區(qū)內(nèi)，管線種類繁多，敷設密集，市內(nèi)車人流量大，環(huán)境復雜，在制定探測方案時要綜合考慮。根據(jù)實際情況選擇直接法、電磁感應法、長導線法、示蹤法、電磁波法、夾鉗法等。由于地質(zhì)結(jié)構的差異和管線密集區(qū)互相干擾的程度不同，在進行不同類型管線探查時所采用的方法不盡相同。此外,在探測前和探測中還應對所使用的儀器進行儀器一致性、穩(wěn)定性實驗,以確保管線探測的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在本項目投入地下管線探測儀5臺，地下管線探測專用雷達一臺。

管線探測應遵循以下原則：首先從已知到未知原則，不論采用何種物探方法，在正式投入使用之前，從測區(qū)內(nèi)已知地下管線敷設情況的地方進行方法試驗，從測評價其方法的有效性和精度，然后推廣到未知區(qū)開展探測工作；其次從簡單到復雜原則，在開展探測工作時，應首先選擇管線少、干擾小、條件比較簡單的區(qū)域開展工作,然后逐步推進到條件復雜的地區(qū)；再次方法有效、快速安全，若有多種方法可以選擇來探測本地區(qū)的地下管線，則應選擇效果好、輕便、快速安全和成本較低的方法；第四條件復雜地區(qū)先采用綜合方法，在管線分布十分復雜的地區(qū)，用單一的方法技術往往不能給管線準確定位、定深,這時應采用綜合物探方法,提高對管線的分辨率。

2.3 管線測量

地下管線測量的工作內(nèi)容包括控制測量和地下管線測量（包含已有地下管轄和管線竣工）。其中控制測量的平面部分易采用GPS RTK技術進行，在作業(yè)時做到基準點選在觀測條件好、距離測區(qū)近的地方，點位應視野開闊，遠離高大的建筑樓群、樹林和強電磁波發(fā)射源等干擾源。作業(yè)前應使用高于本控制點等級的控制點進行校核，點位誤差應不大于50mm，同時每項工程應不少于3個控制點。當然在條件不允許的情況下也可以采用三級導線進行平面控制測量。高程控制測量易布設附和水準測量，閉合差不應超過±10√n毫米（n為測站數(shù)）。

地下管線測量的內(nèi)容包括對管線點的地面標志進行平面位置和高程連測，計算管線點的坐標和高程并編制管線點測量成果表。管線點的平面位置可采用GPS RTK、導線串聯(lián)法或極坐標法。其高程宜采用直接水準連測，站數(shù)不宜超過50站。單獨線路每個管線點宜作為轉(zhuǎn)點。若用全站儀同時測定平面坐標與高程時，水平角和垂直角均宜測一測回；若采用帶有自動記錄裝置的儀器測繪時，可觀測半測回，測距長度應不超過150米。管線竣工測量宜在覆土前進行。

3 管線數(shù)據(jù)整理與入庫

3.1 地下管線數(shù)據(jù)處理及管線圖編繪

地下管線數(shù)據(jù)處理是在地下管線測量工作完成并檢查合格的基礎上進行，主要工作為錄入或?qū)霚y區(qū)地下管線探查、測量成果資料，并對導入的資料應用地下管線數(shù)據(jù)檢查軟件進行檢查，并對查出的問題進行核實、改正。重點檢查管線點數(shù)據(jù)是否重號，探查數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)點號是否一致，管線的埋深是否合理，以及管線測點性質(zhì)、管線材質(zhì)是否規(guī)范等。

管線圖編繪是在地下管線數(shù)據(jù)處理工作完成的基礎上進行，編繪主要包括一下內(nèi)容：（1）管線圖比例尺的確定；（2）管線圖形數(shù)據(jù)的獲??；（3）管線圖的編輯；（4）管線圖輸出等。作業(yè)過程中應注意核查，地下管線圖的坐標系和高程基準應與地下管線測量所用系統(tǒng)一致，且應反映測區(qū)現(xiàn)狀。編繪地下管線圖應采用地下管線數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)或地下管線竣工測量的數(shù)據(jù)，管線圖應以彩色繪制，斷面圖以單色繪制。在編輯管線圖的過程中，宜刪去地形圖中與實測地下管線重合或矛盾的地下管線設施，管線圖上文字、數(shù)字注記應平行于管線走向，字頭垂直于管線走向、方向向上，跨越圖幅的文字、注記在兩幅圖內(nèi)均應注記。

3.2 管線數(shù)據(jù)建庫

首先，對基礎資料進行分類檢查，包括控制點數(shù)據(jù)是否正確、規(guī)范，記錄手簿中是否存在缺項、多項、代碼錯誤，數(shù)據(jù)記錄數(shù)與外業(yè)記錄數(shù)是否一致等問題進行檢查合適，并對錯誤數(shù)據(jù)進行糾正。其次，數(shù)據(jù)庫結(jié)構的設計、制作，根據(jù)相關規(guī)范、標準及委托方要求，進行數(shù)據(jù)庫的設計和制作，包括對數(shù)據(jù)的內(nèi)容和格式進行規(guī)范，如控制數(shù)據(jù)庫結(jié)構如下表。在本案例中采用的是Visual Foxpro 6.0軟件的DBF數(shù)據(jù)庫。第三，數(shù)據(jù)錄入，在Visual Foxpro 6.0軟件中，將外業(yè)探查獲取的管線屬性數(shù)據(jù)及外業(yè)測量采集的管線空間屬性數(shù)據(jù)，錄入到相應數(shù)據(jù)庫中，并進行100%校對檢查。第四，對入庫的管線數(shù)據(jù)進行檢查和修改，利用軟件對管線探查屬性數(shù)據(jù)庫和管線空間屬性數(shù)據(jù)庫進行檢查，對管線圖形文件進行連接關系、空間屬性等內(nèi)容進行檢查。第五，對經(jīng)過上述檢查無誤的管線數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，生成符合規(guī)定要求的數(shù)據(jù)庫*.sdb文件。

4 結(jié)論

隨著城市建設的不斷發(fā)展，管線工程的建設也將不斷進行，在作業(yè)過程中要求我們對歷史資料不完整的管線采用實測的方式進行管線信息的采集，建立地下管線的數(shù)據(jù)庫，并不斷補充和更新數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，保持數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。為地下管線的信息管理提供便捷服務。

[1]林致福，王云江 《市政工程測量》中國建筑工業(yè)出版社，2003年9月出版.

[2]北京市質(zhì)量技術監(jiān)督局 《北京市地下管線探測技術規(guī)程》 （DB11/T 316-2005）2005.10.01.

[3]龔俊,王新洲,王文慶,張雄《城市地下管線信息管理系統(tǒng)的探討》地理空間信息，2005 3（3）.

[4]劉峰,梅志華,智廣《地下管線電磁波探測法的研究》江西交通科技網(wǎng)，2006.08.10.

[5]肖絮飛，《城市地下管線數(shù)字化流程》北京測繪，2004年第1期.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-351-1

吳利平，女，畢業(yè)于武漢大學信息工程專業(yè)，工程師，研究方向為工程測量。