新時期城市地下管線測繪測量技術(shù)方法研究

洪天才，譚 旭

（南昌市城市規(guī)劃設(shè)計研究總院，江西南昌 330038）

0 引言

城市地下管線測繪工作可以幫助人們更快速、更便捷、更清晰獲取城市地下管線分布情況和屬性基本信息，利用新型的科技手段，建立起完善的城市地下管線數(shù)據(jù)庫。伴隨著城市化建設(shè)，借助數(shù)據(jù)庫中的信息，更好的完成城市地下管線建設(shè)。雖然各地區(qū)城市在地下管線測繪測量方面積累了一定的經(jīng)驗，也取得了一定的進(jìn)展，但在實際的地下管線測繪測量過程中，還是存在著些許問題，影響到城市地下管線測繪測量水平和質(zhì)量。本文旨在研究現(xiàn)階段城市地下管線測繪測量存在問題，分析新時期城市地下管線測繪測量技術(shù)手段與優(yōu)化措施，為相關(guān)單位在城市地下管線測繪測量工作方面提供可行性思路。

1 現(xiàn)階段城市地下管線測繪測量存在問題

在城市化發(fā)展早期階段，人們對于城市地下管線測繪測量質(zhì)量需求并不強(qiáng)烈，簡單的測繪測量手段，已經(jīng)完全滿足城市地下管線建設(shè)需要。然而現(xiàn)代化城市地下管線已經(jīng)呈現(xiàn)出復(fù)雜化、多元化、系統(tǒng)化以及隱秘化特點。伴隨而來的，是城市地下管線測繪測量問題逐漸顯露出來。從地下管線測繪測量施工效果來看，地下管線測繪測量工作存在問題，主要體現(xiàn)在以下4個方面。

1.1 測繪測量隊伍素養(yǎng)有待提升

很多城市在地下管線測繪測量施工中，缺少正確測繪測量管理方針制定，對測繪測量人員的技術(shù)理論和技術(shù)培訓(xùn)不足，使得測繪測量人員專業(yè)知識構(gòu)成和技能水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到測繪測量工作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。加上地下管線測繪測量管理獎懲制度缺乏，使得測繪測量技術(shù)人員工作積極性不高[1]。

1.2 地下管線測繪測量運(yùn)行效率低下

從目前地下管線測繪測量作業(yè)實際來看，測繪測量工作大多屬于被動式管理，沒有嚴(yán)格的測繪測量技術(shù)制度和管理規(guī)范，尤其對于一些數(shù)字智能化和信息科技化手段，沒有及時進(jìn)行測繪測量現(xiàn)場應(yīng)用，使得測繪測量技術(shù)效率極為低下。

1.3 測繪測量管理意識薄弱

測繪測量人員對于城市地下管線測繪測量的必要性和重要性，沒有極其明確和清晰的認(rèn)知，實際的地下管線測繪測量工作松散、懈怠，使得地下管線測繪測量管理工作漏洞百出。

1.4 城市地下管線布設(shè)資料存在缺漏和偏差

地下管線布設(shè)資料的缺漏和偏差可能會導(dǎo)致地下施工過程中出現(xiàn)地下管線損壞問題，造成停電、停水、停氣或通訊中斷現(xiàn)象發(fā)生。甚至部分城市地下管線相關(guān)資料缺失，使得部分施工單位在中途，不得不改變施工方案[2]。

2 新時期城市地下管線測繪測量方法及手段

城市化建設(shè)是新時期社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，是廣大人民群眾生活水平提升的需要。隨著城市建設(shè)的推進(jìn)，城市地下管線也變得越來越多元化和復(fù)雜化。新時期做好城市地下管線測繪測量工作，需要使用特殊的方法和儀器，提高城市地下管線測繪測量水平。目前來看，常用的城市地下管線測繪測量方法主要是電磁法、直流電法、紅外線輻射法、地震波法等。

2.1 電磁法

電磁法主要分為被動電磁法和主動電磁法，其中的代表性儀器是GRP（探地雷達(dá)），利用電磁法技術(shù)原理設(shè)計出地球物理探測儀器[3]。圖1為GRP（探地雷達(dá)）設(shè)備。

圖1 GRP（探地雷達(dá)）設(shè)備

2.2 直流電法

目前在城市地下管線測繪中，電阻率法和充電法，是最常用的直流電測量法。電阻率法和充電法探測深度高、探測精準(zhǔn)度強(qiáng)、信息數(shù)據(jù)收集及時，深受廣大城市地下管線測繪單位歡迎。

2.3 地震波法

根據(jù)地震振波頻率不同，地震波法可以分為面波法和淺層地震勘探法。此兩種方法操作簡單、運(yùn)用便捷，不僅僅適用于金屬管線，而且在非金屬管線中也有運(yùn)用。但是，需要注意的是，面波法和淺層地震勘探法目前技術(shù)不是很成熟，還需要技術(shù)的疊新和改進(jìn)[4]。

2.4 紅外線輻射法

紅外線輻射法目前應(yīng)用比較常規(guī)，比較適用于探查暖氣管道或水管漏水點等問題。

3 新時期城市地下管線測繪測量技術(shù)與措施

3.1 提高地下管線測繪測量人員綜合素養(yǎng)

對于地下管線測繪測量工作而言，測繪測量人員是地下管線測繪質(zhì)量的實際操作者和監(jiān)督者，更是承擔(dān)著保障整個城市地下管線測繪安全和測繪進(jìn)度重要責(zé)任。因此測繪測量企業(yè)，要將加大對地下管線測繪測量人員培訓(xùn)和監(jiān)管力度，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的地下管線測繪測量經(jīng)驗，不斷提升地下管線測繪測量人員專業(yè)素養(yǎng)，提高其在管線測繪測量方面的綜合能力。另外，測繪測量作業(yè)企業(yè)，要積極引進(jìn)高素質(zhì)專業(yè)性測繪人才，并將其在地下管線測繪測量工作中的能力表現(xiàn)和業(yè)績考核，作為年終精神和物質(zhì)獎勵的重要指標(biāo)。要積極對現(xiàn)有地下管線測繪測量團(tuán)隊適度“換血”，淘汰工作態(tài)度差、工作能力低、專業(yè)素養(yǎng)差的測繪測量人員，積極提拔高素養(yǎng)的地下管線測繪測量團(tuán)隊，樹立榜樣標(biāo)桿和典型，刺激其他測繪測量人員專業(yè)提升和工作積極性[5]。最后，測繪測量作業(yè)企業(yè)，可以積極實施地下管線測繪測量執(zhí)業(yè)制度，在管線測繪測量各個階段，推行管線測繪測量簽字制度，將管線測繪測量工作落實到責(zé)任人，實現(xiàn)管線測繪測量人員責(zé)任和義務(wù)平衡性。

3.2 多元化技術(shù)并舉，加強(qiáng)城市地下管線探測

城市地下管線探測技術(shù)是保證地下管線測繪測量的關(guān)鍵性技術(shù)。目前常用的地下管線探測技術(shù)，主要分為兩種，一種是近間距并行管線探測技術(shù)，另一種則是非金屬管線探測技術(shù)。首先，對于近間距并行管線探測技術(shù)應(yīng)用時，技術(shù)人員要堅決避免電磁場相互感應(yīng)和疊加產(chǎn)生干擾，要堅決避免工業(yè)電流、城市交通環(huán)境等因素的干擾。如果技術(shù)應(yīng)用不科學(xué)合理，將會給近間距并行管線探測技術(shù)的應(yīng)用，帶來一定的信息數(shù)據(jù)誤差和錯誤[6]。圖2為近間距并行管線探測技術(shù)環(huán)節(jié)。

圖2 近間距并行管線探測技術(shù)環(huán)節(jié)

其次，非金屬管線具有造價低、安裝方便、不易腐蝕、抗污染性強(qiáng)的特點，可以取代金屬類材質(zhì)，實現(xiàn)向非金屬管線的完美過渡。需要注意的是，非金屬管線的導(dǎo)磁性能和導(dǎo)電性能幾乎為零，要實現(xiàn)對城市地下管線探測工作的開展，可以借助已經(jīng)探索成功的GPR（探地雷達(dá)）儀器，作為非金屬管線探查的首選技術(shù)手段，提高城市地下管線探測精準(zhǔn)度。

3.3 搭建信息反饋系統(tǒng)，加強(qiáng)管線測繪過程管理

地下管線測繪測量工程各項細(xì)節(jié)化工作，其實都是一個測繪監(jiān)控過程，無論是哪個環(huán)節(jié)，基本都包含輸入、操作、輸出等三個主要階段。因此，管線測繪測量的關(guān)鍵，就是要嚴(yán)格保證輸入、操作、輸出三個階段數(shù)據(jù)信息的安全性和精準(zhǔn)性，并同時做好三個階段的嚴(yán)格數(shù)據(jù)信息記錄。另外，要加強(qiáng)管線測繪測量系統(tǒng)化建設(shè)，加強(qiáng)測繪測量過程審核。過程審核的最終目的，是為了確保地下管線測繪工程質(zhì)量與效益，確保管線測繪測量數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)性，對發(fā)現(xiàn)的測繪問題進(jìn)行梳理，可以為后期管線測繪測量修改和改進(jìn)提供相關(guān)幫助[7]。另外，管線測繪測量監(jiān)理單位，要同步做好測繪工程質(zhì)量審核，要定期對管線測繪測量質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)督和檢查，尤其要重點檢查檢測方法的準(zhǔn)確性、儀器設(shè)備的精度、測繪測量技術(shù)人員專業(yè)度、測繪測量數(shù)據(jù)信息是否符合要求等。

3.4 測量與測繪兼顧，重點把控地下管線測繪

提升城市地下管線的測繪工作，不僅僅需要提高地下管線的測量技術(shù)，還要加強(qiáng)對地下管線的編繪水平。目前來看，最常用、最科學(xué)、最合理的地下管線測繪技術(shù)是RTK測量技術(shù)。RTK測量技術(shù)是伴隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展而逐漸普及發(fā)展而來的。RTK測量技術(shù)在城市地下測量中的作用已經(jīng)愈發(fā)明顯，且應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。RTK測量技術(shù)，所采用的是載波相位動態(tài)實時差分的方法，這種方法測繪功能強(qiáng)大、集成化程度高、自動化程度強(qiáng)的優(yōu)點，可以實現(xiàn)對地下管線的作業(yè)低條件應(yīng)用，而且其定位的精準(zhǔn)度高、數(shù)據(jù)安全可靠，能夠充分實現(xiàn)測量點的三維坐標(biāo)，大大提高了城市地下管線測繪測量效率，減輕了測量人員的勞動強(qiáng)度[8]。另一方面，要加強(qiáng)對城市地下管線的編繪工作。城市地下管線編繪，一般是采用專業(yè)的繪圖軟件。城市地下管線編繪內(nèi)容，主要包括確定比例尺、導(dǎo)入地形圖、繪制管線圖、標(biāo)注編輯等信息。對于繪制初稿的地下管線編繪內(nèi)容，可以將其錄入到地理信息系統(tǒng)（GIS）中。城市地下管線測繪工作人員可以隨時調(diào)出里面的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行使用，甚至可以實現(xiàn)對地下管線的數(shù)字化、三維化和動態(tài)化管理。

3.5 加強(qiáng)系統(tǒng)化建設(shè)，提升地下管線測繪測量水準(zhǔn)

管線測繪單位要加強(qiáng)地下管線測繪測量的質(zhì)量管理系統(tǒng)建設(shè)，從質(zhì)量保證系統(tǒng)、質(zhì)量控制系統(tǒng)、質(zhì)量審核系統(tǒng)等三個方面，全面強(qiáng)化地下管線測繪測量質(zhì)量系統(tǒng)搭建。城市地下管線測繪單位，要加強(qiáng)質(zhì)量保證系統(tǒng)建設(shè)。管線測繪測量質(zhì)量保證系統(tǒng)，主要包含目標(biāo)值系統(tǒng)、組織系統(tǒng)、程序標(biāo)準(zhǔn)、信息管理、反饋評價等幾個重點環(huán)節(jié)。另外，對于地下管線測繪測量過程的控制，可通過技術(shù)人員作業(yè)組自查、項目組檢查、部門檢查、技術(shù)室驗收來完成。為防止出現(xiàn)不合格測量數(shù)據(jù)和信息，測繪過程中須消除測繪結(jié)果的標(biāo)識記錄、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)輸出及繪圖中的錯誤，必須按照規(guī)定執(zhí)行所有地下管線測繪測量記錄[9]。借助以上測繪監(jiān)管手段，全面做好地下管線測繪測量質(zhì)量保證系統(tǒng)搭建，落實質(zhì)量保證系統(tǒng)的重點管控環(huán)節(jié)，保證城市地下管線測繪測量工程工作順利、安全開展。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著全國城市化建設(shè)的不斷前進(jìn)，城市地下管線建設(shè)越來越重要。地下管線測繪工作是城市地下管線管理的前提和基礎(chǔ)，管線測繪技術(shù)也會隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展而不斷疊新和改進(jìn)。與其他行業(yè)存在不同，地下管線測繪工程具有施工周期長、建設(shè)任務(wù)艱難、受到環(huán)境干擾嚴(yán)重的特點。正因為如此，測繪工程行業(yè)相比于其他行業(yè)更為復(fù)雜多變。地下管線對城市化建設(shè)的推動力度是巨大的，只有加強(qiáng)對地下管線測繪測量技術(shù)的疊新，強(qiáng)化地下管線測繪管理工作，才可以全面提高地下管線測繪測量水平和質(zhì)量。因此，如何提升城市地下管線測繪測量技術(shù)水平，改善地下管線測繪測量方法，成為新時期新背景下，城市地下管線測繪測量工作的重要方向和課題。