城市地下管線普查工作流程及新技術思路探討

查寧+羅軍榮

摘要：城市綜合地下管線普查作為數字城市的基礎性數據保障，對城市的信息化建設起著至關重要的作用。本文針對筆者參與的某測區地下管線普查的相關工作實踐，提出了一套地下管線普查的工作流程，并詳細探討了一些新技術方法：VRS多功能GPS臺站網、多種探測方法合理運用、嵌入系統PDA技術的具體應用思路。

關鍵詞：地下管線工作流程 VRS多功能GPS臺站網嵌入式系統PDA

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

我國現有的地下專業管線資料多以圖紙、圖表等形式記錄保存。傳統以手工作業為主的城市規劃、建設和管理方式已越來越不適應城市高速發展的需要。利用計算機技術、信息工程技術和系統工程等新的方法和手段，使現代城市規劃、建設和管理走向定量化、定位化、科學化和自動化道路，已顯得十分迫切。只有在地下管線普查項目流程中積極創新，并建立一套科學合理的數據采集模式才是保證項目成功的關鍵。

1技術準備

由于城市地下管線具有隱蔽性、復雜性、系統性和動態性的特點，這為地下管網數據信息的采集增加了難度。所以，需要收集并利用已有資料、檢驗儀器的精確度、確定探查方法來提高采集數據的可靠性。

1.1 地下管線的數據取舍標準

地下管線數據庫是面向城市規劃與建設、管理信息化目標，用以滿足各管線權屬單位對管線需求的基礎。首先參照內地一些城市成功的經驗，制定地下管線探測與建庫規程作為建庫的技術依據，其中要求必須探測的城市地下管線是指埋設于本城市規劃區域內的具有一定規格的給水、排水（ 雨水、污水、雨污混合） 、煤氣、液化氣、電力、路燈、電信（ 市話、長話、光纖）和工業管道等分布于道路、街巷兩側的管線（ 溝） 及其地面附屬物，包括市政公用管線和鐵路、民航、部隊、工廠、企業等權屬單位的專用管線。架空與沿地面敷設的工業管線按地面地物處理。地下管線探測的類別如圖1。

圖1地下管線探測類別

探測工作要求查明的工作范圍為沿道路、街巷兩側、建成小區內部，正在建設的小區及待拆遷的成片舊城區暫不進行，單位內部不查，但它們與外部的關系必須查清。位于老城區的一些寬度在 2m 以下的街巷，如果管線很少，施測困難，可將管線測至巷口內 5m 處停止。停止點不作為斷點，在屬性備注欄內注記“入巷”。

1.2 方法實驗和一致性校驗

通過現場踏勘發現，測區內需要探測的給水、燃氣、電力、通訊等管線中主要為鑄鐵、鋼、銅等金屬材質，具有良好的導電性。因此地下管線探查主要以電磁法為主。為準確了解投入地下管線探測儀的有效性及精度，項目組在測區內選擇了 23 個不同管線類型的已知點進行了方法試驗。由現場方法試驗的結果可知：管線探測激發方式應盡量選擇對鄰近管線感應小、突出目標管線異常的方式為主。給水管線優先采用直連法，其次感應法；燃氣管線一般不允許使用直連，而采用感應法。

1.3 地下管線普查的工作流程

地下管線調查是探測的重要前期工作，其調查結果不但為隨后的探測工作提供依據，也是形成地下管網數據庫的重要資料來源，地下管線調查首先由各管線權屬單位收集調查區域內的單一管線各項資料，訪問有關人員，將規定的調查內容標注到圖件上，調查工作使用的工作底圖采用最新 1∶1000 帶狀分幅全要素地形圖。修改與補充的管線應按竣工資料或設計資料較準確地展繪于圖上。

對地下管線的特征點、附屬物及地面構筑物應按規定的內容進行調查，并將調查結果清楚地標繪在 1∶1000 地形圖上。

對每條地下管線的調查項目必須進行統一規定，權屬單位應在圖上標出每條管線的材質（ 金屬、水泥或塑料管）、埋深（ 沒有竣工資料時可參照設計圖紙標出） 、管徑或斷面尺寸、載體特征（ 電壓、壓力、下水流向等）、電纜根數及每根的截面積、電信與電力管塊的孔數（ 總孔數及已用孔數） 、埋設年代、權屬單位等。每個測區的調查工作必須在該測區探查工作開始之前結束。管線權屬單位在接到工作圖后應及時完成標注工作，并向管線協調機構提交。管線探測單位的作業部門應專設聯絡小組，負責至管線協調機構收集圖件，并依據權屬單位標繪的 1∶1000 工作圖，轉繪成 1∶500 管線工作圖及填制管線調查表，以供后續探查工作使用。

調查工作結束后，探測單位作業部門應提交以下資料：（1） 1∶1000 單一管線工作圖（ 權屬單位標繪）；（2） 1∶500 現況綜合管線工作圖；（3） 管線調查表。資料經驗收后向下工序提交使用。

2技術應用

測區地面交通擁擠，通視條件差；地下管網交錯復雜，平均每千米道路管線密度達 1：12。為了提高城市地下管線的探測精度和普查工作的效率，就必須在項目中積極創新，利用高新技術實現數據信息的智能化采集和管理。

2.1 VRS 多功能 GPS 臺站網的應用

測區的交通繁忙，通視障礙較多，不利于導線網的布設。這就需要充分利用測區所在城市 VRS 多功能GPS 臺站網平臺進行管線測量，直接獲得管線點的坐標，簡化了工作程序，大大提高了數據采集效率。

2.2 多種探測方法的合理運用

針對埋設情況復雜的管線，首先要利用參考資料避開干擾管線。其次，在鋏鉗法、直接法、感應法的基礎上增加一些新的壓線方法，如：平行壓線法、垂直壓線法等。在豐富探測方法的同時，采用了米字型掃秒的作業模式，對復雜路段綜合采用多種探測方法進行重復探測，防止出現遺漏管線的情況，對非開挖管線采用穿金屬管線輔助直連法進行探測等，有效地提高了作業質量。

2.3 嵌入系統 PDA 技術的應用

計算機、數據訪問技術的發展，使嵌入式系統PDA 在地下管線普查中的應用得以實現。城市地下管線普查過程中，需要實時記錄大量的空間數據和屬性數據，傳統的紙質記錄方式工作量大、效率低、數據出錯率高。嵌入式系統 PDA 技術的應用，不但降低了勞動強度，提高了管線普查的工作效率，還大大提高了物探、測量、內業數據處理等各工序的無縫銜接程度，進一步優化了內外業一體化作業流程。

2.4 一體化作業模式的應用

項目組設計開發了一套實現外業數據采集、數據處理、成果入庫成圖一體化的作業流程體系及配套的作業軟件系統，并根據生產流程編制開發相關的質量控制軟件，作業效率比傳統的作業方法提高了至少 3 倍以上。（見圖 4）

3結語

城市地下管線普查是城市綜合地下管線信息系統數據的基本手段?，F勢、準確、完整的普查結果是城市綜合管線信息系統的關鍵所在。針對項目作業工序繁復、作業人員多且分工細、成果數據量大、質量控制難等特點，制定了項目組管理和生產周例會制度，集中解決項目的技術、質量、進度及各方協調問題。同時采用第三方監理，實施多級檢查和驗收制度，形成了嚴密的質量控制體系，探索形成了科學的項目管理模式城市地下管線普查作為數字城市的基礎性數據保障，對城市的信息化建設起著至關重要的作用。

參考文獻

[1] 郝洋洲，等.城市地下管線現狀普查方法與管理[J].西部探礦工程，2012（2）：183-186.

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