地下管線測量數據成果輸出方法及圖件生成技術研究

徐慧潔

（中國建筑材料工業地質勘查中心遼寧總隊，遼寧沈陽）

地下管道是城市基礎設施的重要組成部分，它是能量、信息和物質的載體。開展地下管線綜合調查，填補城市基礎設施功能單元地下管線數據空白，開發城市和企業地下管線動態管理數據庫。它對城市發展和擴張具有重要的現實意義和戰略意義。本文總結了數據庫結構和地下管線特征表，介紹了地下管線圖的制作和繪制。該方法有助于管道測量數據的整理和輸出以及管道特征圖輸出，為地下管道測量數據的分析和整理提供了參照。

1 地下管線檢測核心內容及要求

1.1 地下管線測量項目

地下管道檢查主要針對明顯的管道相關設備（包括配電箱、變壓器、消防栓、礦井、閥門井、地下室、儀表井等輔助設備），需要仔細檢查敞開的地下管道及其輔助設備并進行登記和測量[1]。

測試點應根據業主的實際需要確定，測試期間應確定每根管道的類型和類型。管道明顯點的數據應直接用試驗鋼尺測量，測量單位是毫米，深度是米。用黑色碳針填寫一份明顯的管道點問卷，數據集的字體必須清晰、清晰且易于識別。記錄內容必須準確、真實，不得刪除、修改或復制。

1.2 檢查地下管道時的安裝點

管道的明顯點應按以下要求確定：

（1） 所有控制孔均在鉆井中心設置管點。如果油井中心與管道中心之間的距離超過20 cm，則油井或管道中心點應安裝在管道中心。

（2） 測量排水管道內壁的寬度和高度，寬度至少為1 m。對于寬度不小于1 m 的排水管道，應根據實際面積測量邊界，并采用明或暗填埋法。

（3） 通信井應安裝側測線，溝渠（或排水管道）的邊緣應安裝在溝渠的入口和出口處。根據油井側管道進出地面的投影位置，在螺紋上設置管點[2]。

（4） 對于同一類型的兩根平行或直線管道，如果管道的中心距離小于或等于0.5 m，則應將管點調整到平面寬度的幾何中心；如果大于0.5 m，則在管道中間設置一個管點[3]。

1.3 檢查地下管道的測深

（1） 管道的埋深應以管道的明顯點測量，單位為米，誤差不應超過±5 cm。地下管道的埋深根據地下管道類型和業主要求確定。

（2） 管道點的深度由直接測量的鋼尺測量。如果無法直接測量，應使用L 形直尺在地面上測量。L 形直尺的長軸必須垂直于地面。測量時，必須在地板上畫一條水平線。水平線和L 形標尺長軸的交點是測量的起點。

（3） 管端高度采用管埋、直埋聯軸節、電測等方式測量。管端的高度通過高程儀來測量，管底或溝底的高度通過埋設在方溝中的排水裝置來測量[4]。

1.4 地下管線檢測附屬內容

1.4.1 材料研究

（1） 應標識地下管道材料，如鋼管、鑄鐵管、塑料管、陶瓷管、鋼塑管、壁溝等。

（2） 對于以管塊、外殼、方槽等形式埋設的通信和電源，應檢查管塊、殼體和槽的材料，并檢查管道的絕緣材料。

（3） 如果對材料和防護材料的檢查不明確，應以業主指定的材料為準[5]。

1.4.2 其他屬性測試

（1） 配件、結構和材料的名稱必須由業主確認。

（2） 調查內容，如生產年份和所有權單位，應根據庫存和所有權單位的圖紙或標記完成。

（3） 電纜的額定電壓應與試驗或業主單位中規定的值一致，單位為kV。

（4） 地下管線施工日期精確到一個月，如“96.08”和“02.00”。填寫五個位置，“00”表示不確定月份。

2 管道數據庫結構

創建數據庫并創建和導出圖形后，將根據程序輸出各種特殊數據文件。

2.1 管道點屬性數據庫結構

地下管線數據是AccesssZo03 數據庫的MDB 文件。數據庫中數據表的命名規則如下：

（1） 表名稱：兩位管道代碼（例如Telecom DX）+點；

（2） 線路列表名稱：兩位管道代碼（如Telecom DX）+線路；

（3） 線性表的名稱與頂部點表相鄰[6]，管道點屬性數據庫結構如圖1 所示。

圖1 地下管線數據庫結構

2.2 管道數據表的主要設計

地下管道的測試結果不僅需要生成MDB 格式的數據庫以創建控制系統，還需要導出不同管道的結果以存檔數據。不同管道的基本結果結構如表1 所示，表中的數據類型為文本類型。

表1 管道成果表數據基本結構

3 管線圖制作技術

3.1 地下管線圖編制

3.1.1 完成1:500 數字地形圖

根據研究所1:500 地形圖進行了額外測量和圖層合并。基礎的顏色屬性為灰色（AutoCAD 中的顏色編號為252），輪廓裝飾平面的顏色屬性是黑色（AutoCAD 中顏色編號為7），這構成了管道方案的背景方案，其水平如表2 所示。

表2 地形要素分層與顏色

3.1.2 編制綜合分配計劃

地下管道的綜合圖像顯示了研究區域內發現的所有地下管道及其輔助設備。根據1:500 地形圖，管道總平面布置按1:500 比例分為若干部分，規格為50 cmx40 cm。使用提供的1:500 數字地形圖作為背景圖，導入重疊的管道圖，編輯地圖上的點編號，標記集成管道，并創建完整的管道圖。

（1） 點的圖形編號由代碼和管道子類別編號組成。在1:500 地形圖中，先對上級進行編號，然后對分支進行編號，從西到東，從北到南。

（2） 地下管線圖上的所有文字類型和編號應根據表3 進行標記。

（3） 在排水管中，應在圖紙上標記管段中心的通量符號，長度超過50 mm。

3.2 地下管線圖生成

專業管道方案是指專業地下管道及其相關建（構）筑物、地形和附屬結構。根據管道數據庫參數，地球物理數據處理系統軟件生成管道草圖并將其返回給工作組。檢查并修改管道草圖后，將生成正式的管道圖，包括匯總圖和專業圖。集成地圖包括集成管道網絡方案，該方案根據相應的顏色生成并區分不同的管道。它反映了管道點、注釋和符號的數量，以及根據北京標準地圖格式制作的管道綜合地圖。在地圖上，地圖的內部形狀被用作基礎地圖，地圖上的所有管道都標有相應的顏色；專業地圖包括專業管網地圖，其中所有信息僅顯示一種管道類型和專業管道平面覆蓋范圍，即在地形背景的平面覆蓋范圍上僅突出顯示一種管線類型。

綜合地圖上的管道標記內容與專業地圖不同，但在一個層面上。管道分層的詳細信息如下：①管道等級：代號+L；②管點層：代號+P；③字符串注釋級別：code+lt；④標記級別：代碼+PT。

4 工程運用

某工業區域需要進行管道勘測。該區域的管道系統主要用于輸送各類液體和氣體。該管道系統包括主干管道和分支管道，總長度約為10 km。主干管道沿著工業區域的主要道路鋪設，分支管道則連接到各個生產設施和儲罐。經勘察測量區域內包含給水、排水、熱力、通信和電力五種類型管道。本次管道數據統計內容包括：管道尺寸、使用年限、管道材質、權屬單位等信息進行統計。

測量區范圍劃定為東西約5 km，南北約3 km。為了避開高大的建筑物以及電磁干擾，同時確保整個測區范圍的控制，在合適的位置布設了6 個控制點，形成基礎控制網。在設計布設方案時，充分考慮了實地情況、測量要求和技術要求，以確保布設點的精度和可靠性。

水準測量的內業部分包括水準線路的平差和誤差精度評定工作。為確保結果可靠，我們采用了兩種不同的平差方法：天寶DINI03 數字水準儀和清華三維nasew2003 電腦軟件。通過對平差結果進行相互檢核，能夠降低重復率，確保精度評定的準確性。具體高層測量數據如圖2 所示。

圖2 實測區域控制點及高程值

結合章節2 管道數據構成方法以及章節3 管線制圖技術，將己有的管線數據與我們提供的測量數據進行綜合，通過管線圖的編繪和不同類型管線顏色和編號區分，形成了一張綜合地下管線圖的成果圖(如圖3 所示)。為保證編繪結果的準確性，采用了高精度測量技術和數據處理方法，并嚴格控制數據的質量。

圖3 地下管線分布圖

5 結論

地下管道檢測行業是中國快速城市化和相對落后的基礎設施建設體系的產物。地下管道檢測技術領域的眾多研究和杰出成果證實了工業工人的不斷研究和創新。地下管線重要的是現場總結和實地信息精準測量，這要求政府加強管道建設的標準化，實施動態管道信息管理。

本文論述了管道高層的測量要求、管道數據庫建立和管道制圖技術。并結合實例構建了地下管線分布圖以及相關數據庫，為確保城市地下管線穩定可靠運行，促進城市經濟社會健康可持續發展提供了數據基礎。