RTK地下管線測繪技術應用與發展研究

姜宗波 韋慶禮

摘 要：為了保證城市地下管線的穩定性、可靠性和安全性，現以地下管線測繪技術應用為例，針對該技術類型研究了地下管線測繪技術的具體應用以及地下管線測繪成功案例，探討了地下管線測繪技術的發展。結果表明：地下管線測繪技術具有非常高的應用價值和應用前景，不僅保證了城市地下管線設置的精準性，還保證了城市規劃的科學性，為進一步提高城市管線測量效率和效果打下堅實的基礎。

關鍵詞：地下管線;測繪技術;應用;發展

中圖分類號：P258;TU991.3?????? 文獻標識碼：A文章編號：1001-5922（2022）01-0188-04

Research and analysis on application and development of RTK underground pipeline surveying and mapping technology

JIANG Zongbo，WEI Qingli

（Shandong Zhengyuan Geophysical Information Technology Co.，Ltd.，Jinan，250101，China）

Abstract：Underground pipelines are the "heart" of urban operation.Once abnormal problems occur in underground pipelines，it will inevitably lead to the collapse of urban roads，pipeline explosions and other safety problems，which will cause great inconvenience to the lives of urban residents.To ensure the stability，reliability and safety of urban underground pipelines，the paper took the application of underground pipeline surveying and mapping technology as an example to research on the specific application as well as the successful cases of underground pipeline surveying and mapping technology.Finally，the development of underground pipeline surveying and mapping technology is discussed.The results showed that the underground pipeline surveying and mapping technology had very high application value and application prospects.It not only ensured the accuracy of urban underground pipeline installation，but also guaranteed the rationality of urban planning，and laid a solid foundation for further improving the efficiency and effectiveness of urban pipeline measurement.

Key words：underground pipeline;surveying and mapping technology;application;development

隨著社會經濟水平的不斷提高和城鎮化建設進程的不斷推進，城市地下管線使用數量不斷增多，同時，城市地下管線構成狀況變得更加復雜化和多樣化[1]。在這樣的背景下，地下管線測繪技術應運而生，該技術憑借著自身高準確性、強靈活性等特征被廣泛地應用于地下管線測繪工作中，使得城市地下管線具有強大的供水功能和煤氣運輸功能，為保證城市地下管線正常、穩定運轉，提高城市居民的生活品質發揮出重要作用。因此，如何科學應用和發展地下管線測繪技術是技術人員必須思考和解決的問題。

1 地下管線測繪技術介紹

1.1 RTK技術

RTK（REAL TIME KINEMATIC，簡稱RTK）技術作為全球化定位系統，在具體的運用中，主要利用GPS原理，借助如圖1所示的RTK測量儀，將無線電技術、數字通信技術和動態測量技術進行充分結合，使得這些技術能夠有效進行有效互補，從而完成對城市地下管線的精準測量。此外，為了充分發揮和利用RTK技術的應用優勢，技術人員在進行地下管線測繪的過程中，要確保數據的獨立性，保證每次測量的數據不會受到以往測量數據的影響[2]，從而將數據測量誤差降到最低，為進一步提高地下管線測量結果的精確性和真實性打下堅實的基礎。因此，RTK技術具有應用操作簡單、不易受外界因素影響，有利于全天測繪作業的有效開展。目前，隨著我國科學技術的不斷發展，RTK技術的日益成熟，該技術的精確度不斷提高，已達到了厘米、毫米，因此，該技術具有非常高的應用價值和應用前景，被廣泛地應用于地下管線測繪領域中。此外，RTK系統包含多個子系統，如準基站子系統、流動站子系統和通信子系統，其中，流動站子系統主要由GPS接收機、電源裝置、無線通信裝置和控制裝置[3];基準站子系統主要包含天線裝置、電源裝置和發射裝置等。RTK測繪系統具有以下應用優勢：

（1）可以提高地下管線測繪的效率和效果。通過采用多個流動站同時運行的方式開展測量工作，可以縮短測量時間，確保測繪工作按期完成;

（2）有利于提高地下管線測量結果的精確度。在開展地下管線測繪工作的過程中，各個RTK測量點具有一定的獨立性，不會受到其他測量結果的影響，使得測量結果的誤差降到最低，以達到提高測量結果準確度的目的。但是，RTK測繪系統也存在一定的不足，如使用RTK技術時，需要滿足特定的條件[4]，如衛星高度角要控制在15°;如果施工周圍有大量的樹木或者建筑物，會直接干擾和遮擋衛星信號，嚴重影響地下管線測繪工作的有效開展。

1.2 全站儀測繪技術

全站儀作為一種常用的電子測距儀，實現了光能、機械和電能的有效結合，主要用于對水平角、距離以及垂直角、高度的測量，因此，該儀器具有非常高的應用價值和應用前景。目前城市內部管線較為密集，在進行控制測量后，使用全站儀采用極坐標法采集管線點的平面坐標和高程，定向邊宜采用長邊，測距邊不得大于150 m，待測點邊長不得超過定向邊長。管線點的高程測量和平面測量同時進行，高程測量采用光電測距高程，測量管線點的解析坐標中誤差（指測點相對于鄰近控制點）不得超過±5 cm;高程中誤差（指測點相對于鄰近高程控制點）不得超過±3 cm。全站儀測繪如圖2所示。

2 地下管線測繪技術的具體應用

2.1 測繪技術在地下管線普查作業的應用

在開展地下管線普查作業的過程中，為了保證地下管線普查結果的準確性和真實性，技術人員要重視測繪技術。首先，在前期準備工作中，技術人員要全方位分析和制定控制測量方案，并做好對地下管線使用數量的估算和統計器材，還要采用地圖圖比例尺對比的方式[5]，實現對普查數據的提取和估算。并根據地下管線測繪需求，嚴格按照測繪相關標準和要求，對地下管線進行精準化測量;同時，還要采用多種手段，按照一定的比例，實現對比例尺寸的標記，為進一步提高地下管線普查作業效率和效果提供重要的技術支持。

2.2 依據城市位置系統測量分析地下管線

城市地理信息系統內部包含大量的信息，這無疑增加了系統內部信息結構的復雜性和多樣性，為了保證地下管線測量結果的準確性[6]，技術人員可以將城市地理信息系統應用于地下管線測量工作中。通常情況下，城市地理信息系統主要由以下3個層組成，分別是綜合層、專題層和基礎層。其中，基礎層主要包含地形要素，直觀地反映了系統地形圖的詳細位置信息，為精確、高效地定位子空間創造良好的條件，因此，該基礎層被稱為“基礎信息系統”;專題層主要由國土管理、城市規劃管理、市政管理、交通管理等各個子系統組成，因此，該層包含了大量的基礎專業信息;綜合層主要用于對以上各個子系統數據的統計和整理，為城市化建設進程的推進和管理提供重要的依據和參考。

2.3 將傳統測繪產品和多元化服務相結合

為了充分發揮和利用地下管線測繪技術的應用優勢，技術人員要將傳統測繪產品和多元化服務進行充分結合，從而實現對傳統測繪產品的改革和創新，為構建和應用系統化、綜合化的服務系統提供有力的保障。在進行地下管線測繪的過程中，技術人員要利用測繪相關技術和知識，將各個測量工序與測繪產品進行有效結合，以保證測量工作的效率和效果。為了進一步地提高城市化建設進程，技術人員要在綜合考慮地下管線使用范圍小這一因素，將地下管線普查工作落實到位;同時，還要借助地下管線相關資料[7]，為不斷修改、優化和完善測繪結果的準確性提供重要的依據和參考。其次，在開展地下管線測繪工作的過程中，技術人員還要將傳統測繪產品與多元化服務進行融合，并借助互聯網，實現對多樣化、多元化服務體系的制定和完善。在這個過程中，技術人員要樹立以人為本的理念，改變傳統單一的測量方式，通過利用地下管線測繪技術，實現對測繪數據的實時跟蹤、接收和管控，為促進地下管線測繪向智能化、信息化方向不斷發展產生積極的影響。總之，在地下管線測繪技術的應用背景下，通過采用統一化管理方式，可以實現對測繪數據的集中化管理，為確保地下管線測繪工作能夠正常、穩定、有序地開展，提高測繪服務質量創造良好的條件。

3 地下管線測繪成功案例

某城市供電公司根據地下管線施工需求，完成對電力電纜總長度的測量，電力電纜總長度為570 m。在本次測量中，所涉及到的測量內容較多，包括電力電纜具體位置、電力電纜走向和電力電纜高程等規格[8];同時，還用到了兩種儀器，分別是全站儀和GPS接收機，該項目的地下管線測繪工作如圖3所示。高程控制測量作為一種常用的地下管線測繪方式，被廣泛地應用于地下管線測繪領域中。該測量方式在具體的運用中，技術人員需要利用圖根水準，采用普通水準尺和儀器相結合的方式，將地下管線測繪工作落實到位，并利用相關測繪軟件，對最終的測繪數據進行驗證和核對，以保證測繪數據的真實性、準確性和完整性，從而進一步提高高程測量作業開展的效率和效果。

4 地下管線測繪技術發展

4.1 城市地下管線數字測繪系統合理利用

為了進一步提高城市規劃水平，促進地下管線測繪技術的創新發展，技術人員要重視對城市地下管線數字測繪系統合理利用。首先，在進行地下管線測繪時，技術人員要根據收集到的測繪數據，利用城市地下管線數字測繪系統[9]，完成普查工作;同時，還要借助新型、先進的測繪軟件，將采集的測繪數據轉化為繪圖數據后，在開展地下管線測繪工作，以達到提高測繪數據真實性、準確性和完整性的目的。此外，通過將測繪軟件憑借著自身強大的數據報表生成功能和編輯功能，被廣泛地應用于地下管線測繪數據管理中，為實現測繪數據的精細化、智能化管理提供有力的保障。其次，為了實現對測繪數據的計算和保存，技術人員要采用提取繪圖資料的方式，根據地下管線鋪設需求，完成對測繪數據的建構，以達到有效提高測繪數據編輯和處理效率和效果的目的。最后，還要測繪軟件，不斷修改、優化和完善地下管線編號數據庫，在此基礎上，利用地下管線空間數據和屬性數據，實現對數字化管網的構建和應用，從而為進一步提高城市地下管線設置的科學性和合理性發揮出重要作用。

4.2 地下管線圖分類處理

城市地下管線圖主要由以下兩種類型組成，一種是綜合管線圖;另一種是專業管線圖。其中，綜合管線圖主要是指在開展地下管線測繪工作的過程中，通過利用相關輔助性設備和管線，提高測繪數據的精確性和真實性，并利用管線圖呈現出建筑物整體構造。在繪制地形圖期間，技術人員要利用黑色背景，采用線畫的方式，利用不同的顏色，嚴格按照地下管線繪制相關標準和要求，提高測繪數據的完整性和準確性。同時，還要利用相關字符，完成對地下管線路名、屬性的標識，確保所繪制的地下管線專業管線圖與綜合管線圖保持一致。

4.3 城市地下管線分層管理體制完善

城市地下管線作為城市市政工程的重要內容，其設置水平直接影響了該工程的進度，為了實現地下管線測繪技術的快速發展，技術人員要加強對城市地下管線分層管理體制的制定和完善。為了實現以上目標，技術人員要根據地下管線設置需求，采用調整和優化地下管線空間的方式，充分發揮和利用該技術的應用優勢。最近幾年，隨著地下管線測繪技術的不斷發展和普及，數據管理工作難度逐漸增加。為此，技術人員要重視對數據管理模式的改革和創新，以達到提高地下管線測繪數據管理效率和效果的目的。同時，還要借助相關網絡平臺，收集和保存地下管網信息數據，并采用自動化管理模式，實現對這些信息數據的智能化管理，最后，還要制定和完善城市地下管線分層管理體制，確保地下管線測繪工作有據可依，有章可循。同時，還要盡可能發揮和利用地下管網圖的應用優勢，進一步推廣和普及數字化管網測繪系統[10]。

5 結語

綜上所述，在我國科技水平的不斷提高下，地下管線測繪技術取得了良好的發展和應用，為確保提高地下管線測繪工作能夠正常、穩定、有序地開展，推進城市化建設進程而提供重要的技術支持。因此，技術人員要與時俱進，不斷學習地下管線測繪相關新知識和新技術，進一步提高自身的專業能力和職業素養，為保證地下管線測量結果的精確性和真實性，提高城市居民生活的便利性貢獻自己的一份力量。

【參考文獻】

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[10] 楊伯鋼，顧娟，宣兆新，等.智慧城市地下管線三維智能服務技術體系研究[J].北京測繪，2020，34（12）：1 677-1 682.