江伟+李丹飞+吴佳华

摘要：本文将分析地下管线目前存在的问题及出现问题的原因，并结合GIS来分析地下管线的内容和要求，以及分析GIS的地下管线的探测方法，这对今后的GIS的地下管线探测方法的研究具有巨大的指导意义和借鉴作用。

关键词： GIS测试方法；地下管线；探测方法；研究方法

1、地下管線目前存在的问题

地下管线属于一项地下隐蔽工程管理，地下管线之间都相互交织，有着千丝万缕的联系，有的横竖相交，有的立面交叉，工程量相当大，同时关系也都相当复杂，在我国城市基础设施建设中越来越注重地下管线的探测的精准度和准确度，其中探测包括地下管线的三维坐标、管径、材质以及管线的附属基础设施等等。但是其中存在一个非常棘手的问题，就是由于城市底线管线资料都有一定的多样性和离散性等特点，这就在建设城市的地下管线时会出现一些资源很难找的难题，而且管理地下管线的部门都比较分散，因此会造成一些部门的职责相对较分散，相互推卸责任，而且由此造成的问题便是由于地下管线资料的复杂性，各个部门的资料都不太一致，造成信息分享上的误差，甚至会出现相互矛盾，地下管线建设相对来说，比较难以统一。

地下管线作为城市发展中的至关重要的环节，是城市基础设施中的重要组成部分，在城市的规划和管理中处于非常重要的位置，在将GIS应用到地下管线的探测中已经产生了非常显著的影响和良好的效果，我国现在有很多城市都已经建立了专业的地下管线建设和管理机构，在这一系统管理中，管线建设还是非常重要的一个环节。而许多城市在做完地下管线的普查工作后，并没有将GIS技术直接应用到地下管线的建设和维护上来，没有从GIS直接获得已有的系统数据，而这样并不能对数据进行一个非常准确地对比和分析，并不能对系统数据进行及时有效地处理，这就给城市地下管线建设的施工人员造成极大的不便和难题。

2、GIS的地下管线的探测方法及工作流程

该GIS技术将对照巡查、管线调查、管线探测、管线测量等方法应用到绘图等技术和作业手段，查清或基本查清RD4000探测仪。该技术为目前国际上较先进的地下管线，这其中包括以下步骤：①平面位置、埋深、走向进的物探设备，具有优异的平面位置和埋设等；②实测各检查井、检修井、表井、雨水深探测功能，其主要的技术指标为：井、污水井、暗井、入水口（水箅子）等深度；定位精度：±0.05H（H为埋深）CM；③用途、材料、规格、管径及产权单位、建筑深度测量精度：±0.05H（H为埋深）CM等；④测量各类井、点的平面坐标和地间接法探测的埋深探测精度优于直接面高程；⑤分门别类统计管线长度；⑥绘制法探测管线工作草图；⑦按照规定格式实地标注仪器性能完全可以满足方案规定的探点号等；⑧综合管线图编制；⑨管线成果表测要求；⑩管线成果文件生成等。

3、地下管线的探测方法

地下管线探测是一项复杂、繁琐的多专业、多工序工作，且要求各专业、各工序紧密协作，环环相扣，既要遵循行业规范、规定的要求，又要不断摸索，大胆创新，采用多种手段及综合方法进行确定、验证。

1、实地调查。调查方法是将窨井盖打开，在原有管线资料的基础上，对明显管线点及其附属设施（包括接线箱、电信人孔、电信手孔、仪表井、检修井、阀门、消火栓等）做详细的调查、量测和记录；查清各类被调查管线的类型、管径、材质、埋深、走向及管线的连接关系。对于裸露管埋深量测管顶至地面的距离（取负值），其中消火栓、电话亭、接线箱、配电箱、出入地、上杆埋深取为“0”值。野外实地探测，这种方法是通过已有的系统数据去对探测区进行非常充分的探测，这种探测方法的好处就是最大限度地将探测范围锁定，并遵循从已知到未知，从简单到复杂的原则，这种探测方法包括埋深、管径和规格的量测，地下管线点的标定，外业工作图的编绘，有根据地段地形的需要对探测区进行探测，可以灵活运用。

2、仪器探查。在实地调查的基础上，根据不同的地球物理条件，采用不同手段或仪器频率进行了地下管线的探查。

⑴ 电信、电力管线隐蔽点的探查。电信、电力管线隐蔽点的探查，一般采用夹钳法或感应法；对于单根埋设方式的，采用极大值定位就可以满足精度要求，对于多根埋设的，采用70%的异常宽度定深；对于管块埋设方式的，其隐蔽点探测采用“等效差值”法进行定位、定深。

⑵ 给水管线的探测方法。探查给水管线时，其材质是金属的，有明显管线点并有接地条件的地段均采用直连法（主要采用33KHz）探测，没有接地条件的管段采用感应法探测；当给水管线材质是砼、燃气管线材质是塑胶时，一般采用探槽开挖、钎探以及收集管线资料等来进行推测定位、定深。

⑶ 复杂条件下的探测方法。当两条平行管道相距较近时，一般难以区分为两个异常信号，此时采用选择激发法，突出欲测管线的信号。遇到多种管线交叉或上下重叠的情况，采用选择性激发和差异性激发对其进行区分。

确定管道的预留口位置技术难度较大，根据多年的探测和开挖验证经验，我们确定预留口的原则是：沿管线正上方移动仪器接收机，在信号出现明显衰减时，适当调控增益至满格，继续前行，当仪器信号衰减至满格的70%时定点，同时用仪器直读定深法验证：即沿管线走向每5cm测定深度，在测定深度出现变化处即为该预留口点位。

所以通过各种物探方法基本可以探测地下管线在现场的平面投影位置，并用油漆在地上标注拐点、三通、分支点、直线点、变径点等各种特征点点号和测量标志，然后用全站仪测得各探测点的平面坐标及地面高程。地下管线探测是一项复杂、繁琐的多专业、多工序工作，且要求各专业、各工序紧密协作，环环相扣，既要遵循行业规范、规定的要求，又要不断摸索，大胆创新，采用多种手段及综合方法进行确定、验证。

结束语：我国应用GIS技术到城市的地下管线建设中，会产生巨大的社会效益，而且具有非常大的发展潜力，虽我国现阶段的地下管线技术发展还不太完备，但是我们要相信地下管线技术的发展前途会一片光明，符合社会发展的需要。

参考文献

[1] 索振峰. 城市排水管网空间数据库设计与实现[D]. 昆明：云南大学，2012.

[2] 姚娣. 地铁一号线降水监测方案优化及数据处理系统的建立[D]. 长春：沈阳建筑大学，2012.