地下金屬管線測量中的誤差控制方法研究

（福州市勘測院，福建 福州 350108）

地下金屬管線一向是我國城市建設的重要組成部分，城市內部的物質、信息、能源都需要通過地下金屬管線相互溝通，是城市發展中不可缺少的部分。地下金屬管線測量是一個囊括地球物理學、測繪學、計算機應用科學等多方面專業知識的技術，用以完成對城市地下金屬管線的探查和測量，并將測得的數據保存起來，或者直接做出相應的分析。地下金屬管線測量的項目十分復雜，需要前期規劃、實踐測量、管線檢測、財政支援等多個系統統籌協調，是一個需要各部門通力協作的大項目。因此，在復雜的工作背景下，地下金屬管線測量過程中的誤差也就在所難免[1]。為了降低地下金屬管線受損導致的事故，本文對地下金屬管線測量中的誤差控制方法進行研究。首先通過地下金屬管線在城市中的溝通作用證明地下金屬管線測量中的誤差控制的重要性，然后分析地下金屬管線測量過程中存在的問題。在進行地下金屬管線測量中的誤差控制研究時，需要分析地下金屬管線測量內容及地下金屬管線測量誤差的控制流程，然后在設計地下金屬管線測量中的誤差控制方法，建立全面的誤差查驗體系，面對復雜管線的測量工作可以使用多種技術手段融合測量，嚴格把控地下金屬管線的測量過程，防止出現誤差，最后加強地下金屬管線的規范化建設，推行地下金屬管線的規范性管理。

1 地下金屬管線測量中的誤差控制的重要性

地下金屬管線是一個城市非常重要的基礎設施，相當于城市的血管，將城市居民生活和工作所需的能源、水、電、數據等資源傳輸到各家各戶，并排除居民生活產生的雜質。我國目前的城市地下金屬管線分別代表給水、排水、數據通信、天然氣、供暖、溝渠、電力、工業等8種類型。隨著城市經濟建設的迅速發展，城市化道路的不斷加深以及人們對于生活水平提高的期望，地下金屬管線的聯通功能在城市中占據著越來越重要的地位，它的重要性在城市建設和管理部門也在不斷提高。

2 地下金屬管線測量中存在的問題

我國目前還處于城市的發展階段，對于地下金屬管線的管理還有很多遺漏之處，導致地下金屬管線的測量不夠精確，存在較大的誤差現象。地下金屬管線存在的問題主要體現在以下幾個方面。第一，城市內部地下金屬管線的資料更新十分遲緩，以至于無法跟上城市高速發展的速度。很多地下金屬管線剛剛建設出來，還沒來得及探查，新的地下金屬管線就已經開始建設。這樣飛快的城市建設速度使得地下金屬管線測量部門疲于應付，以至于無法對以往探查過的地下金屬管線重新測量。這些在城市的變遷中產生了一定變化的地下金屬管線加上新修建未曾測量的地下金屬管線使得城市的地下金屬管線工程十分繁雜，嚴重影響了城市地下金屬管線的建設，間接影響了城市的規劃速度。第二，由于很多供水、排水、供電、供暖管線是20世紀就已經建設的，那個年代還不存在地下金屬管線的建設管理工程，因此這些地區已有的地下金屬管線的埋設情況十分混亂[2]。而且各個類型的管線分屬于不同的管理部門，如供水管線屬于水利部門，供電管線屬于供電部門，各部門之間的管線設計和管線管理方法都有很大的區別。而且在埋設的過程中各部門缺乏溝通，往往自行其是，到最后出現了一個極度混亂的地下金屬管線網絡，嚴重地影響了現代城市地下管線的管理工作。第三，地下金屬管線的建設工程往往缺乏整個城市的統一規劃，對于線路設計和施工的管理力度較小，很多部門自己的管線建設和維護資料沒有對外公開，導致地下金屬管線測量部門沒有第一手的管線資料，最后導致地下金屬管線測量過程中出現較大誤差。

3 地下金屬管線測量中的誤差控制研究

3.1 地下金屬管線測量內容

地下金屬管線測量的工作通常是指在原本已經探測好的地下金屬管線資料的基礎上，對目標管線進行二次調查并記錄調查結果。在這個過程中，需要時刻注意寫明待測地下金屬管線的類型、直徑和材質等數據信息，以及一些測量過程中所需的器材和測量方法。在通過初始數據開始地下測量的過程中，為了保證誤差控制，需要投入大量的人力和設備資源，最后通過計算機數據得到期望的結果。在此過程中，需要仔細調查城市中已有的管線，對其重新編繪，包括新施工以及未竣工的所有地下金屬管線。

3.2 地下金屬管線測量中的誤差控制方法

（1）建立全面的誤差查驗體系.通過以上對地下金屬管線測量過程的描述，可以得到如下圖所示的地下金屬管線測量誤差查驗體系。

圖1 地下金屬管線測量誤差查驗體系

如上圖所示，建立一套完善的地下金屬管線測量誤差查驗體系，首先規劃測量方案，并根據以往的數據信息對規劃方案進行修正，明確各小組之間的責任和任務，然后分組分區域測量[3]。在此過程中，根據歷史資料的完整性，確定內業工作和外業工作兩種測量方式。在測量結束后，都需要通過自查和抽查，只有通過檢查，才能將得到的數據輸入數據庫。

（2）采用多種技術手段測量金屬管線。在對地下金屬管線進行測量的過程中，不可避免地會遇到一些復雜混亂的管線。在這種情況下，一般的測量方法難以有效地執行測量方案，但是也絕不能使用常規方法潦草地得到測量結果?？刹捎脢A鉗法、感應法、盲探等不同方法進行反復驗證，可判斷地下復雜金屬管線最準確位置。

（3）地下金屬管線測量誤差。當部分金屬管線檢查井位置相隔較遠時，可采用感應法對地下金屬管線進行探測，探測儀發射機需避開一些信號干擾較強的物體，同時移動發射機位置進行比較，判斷其最準確位置。我們以某地地下金屬管線測量為例，采用不同探測方法進行對比實驗，

表1 采用不同方法對地下金屬管線進行測量的誤差值

將測量結果經過開挖驗證，運用上述1、2、4、5方法可有效減少金屬管線探測誤差（不同次誤差值見表1），運用方法3時，當探測儀頻率越高時，誤差會偏大。

探測目標金屬管線，設定使用方法1對某條金屬管線進行多次探測，若幾次測量存在誤差，可采用竣工圖等已有資料進行比對，若誤差在允許范圍內，可取其平均值做為多次探測的最終成果。探測誤差如下圖所示：

圖2 采用同一種方法多次對金屬管線進行探測誤差圖

（4）加強地下金屬管線的規范化建設。隨著科技的發展，地下金屬管線中的高科技含量越來越普遍，所涉及的地下金屬管線種類越來越多，在地下金屬管線測量中的應用越來越廣。在測量地下金屬管線時，需要著重注意為未來的規劃打好鋪墊，既要做好現在的工作，也要開闊視野，加強地下金屬管線的規范性建設，使其達成一個精細化的管理模式。保障城市地下管線的良好運行，推動城市繼續發展。

4 結束語

本文系統地闡述了地下金屬管線測量過程中誤差控制的重要性及測量中可能會存在的問題。設計地下金屬管線測量的工作流程，提出地下金屬管線測量誤差控制的方法，建立起一套能夠有力地提高地下金屬管線測量準確性的方案。