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城市地下管网普查及其可视化研究

2017-11-04吕钊

城市地理 2017年10期
关键词:可视化

吕钊

摘要:针对近年来地下管线建设中存在的诸多问题,天津市开展了全市域的管网普查工作,以西青区王稳庄示范小城镇为例,详细阐述了管网普查的作业流程,最终以三维管线展示普查成果。

关键词:管网普查;三维管线;可视化

1引言

随着城市建设的快速发展,地下管线越来越密集,由于历史原因,地下管线的资料获取方式具有多样性和离散性,信息共享困难,严重制约了城市的建设和发展。针对城市地下管线建设管理中存在的多重问题,我国计划用十年左右的时间,建成较为完善的城市地下管线体系,使地下管线建设管理水平能够适应经济社会发展需要,应急防灾能力大幅提升。本文以天津市西青区王稳庄镇示范小城镇的管网普查为例做一下探讨。

2作业流程

2.1技术准备

收集王稳庄镇示范小城镇的大比例尺地形图,三级以上导线点的控制资料,测区建筑物规划验收竣工图,测区管线竣工图,管线施工设计图等资料。探测仪器一致性校验,全站仪、GPS的精度校验。

2.2数字化测图

结合已有控制点成果数据和测区实际地形,利用VRS布设控制点,用全站仪进行测图,细部点除居民地、交通、植被等,还包括所有测区内的井盖及附属设施。

2.3管线探查

在现有地下管线资料调绘工作的基础上,采用实地调查与仪器探测相结合的方法,在实地查明地下管线在地面上的投影位置和埋深、管线类别、走向、连接关系、规格、材质、压力(电压)、电缆条数、管块孔数、权属单位、建设年代、绘制探查草图,并在地面上用油漆标注管线点位置。

2.4内业整理

将全站仪测得数据导入电脑,结合外业草图绘制管线图,并将其数字化。

3应用实例

3.1测区概况

测区位于天津市西青区王稳庄镇津淄公路西侧,为新建农民安置用房及配套公建,测区面积1.38平方公里,内含高层建筑184栋,另有商业广场及小学、幼儿园、养老院等公共服务设施。道路长度约14公里。管线长度约96公里。

3.2仪器设备

1.地下管线探测仪雷迪RD8000一套;

2.Tfirnble R4GPS接收机一套;

3.徕卡电子全站仪TCR702一台;

4.棱镜头2个,5m伸缩杆2把;

5.铁钩2个,铁锤—把,L型尺—把,5m卷尺两个,油漆、毛笔若干;

6.DELL E6400笔记本电脑一台。

3.3管线探测

采用实地调查和仪器探测相结合的方法。排水管线通过打井盖,用L型尺测量排水管深度和管径,然后确定水流方向并连接成线。金属管线的探测以电磁场理论为依据,采用频率域电磁法为主,其中又可细分为直接法、夹钳法、感应法、示踪法和电磁波法。在复杂条件下,仅用常规的电磁法很难完成探测,针对管线特点,可试探性改变发射机位置、电流强度,增大或减小发射频率等来确定管线位置。对于探测确定的管線点,用油漆将其标号并画出示意走向,绘制草图,用全站仪或者GPS采集探测点。

3.4数据处理

外业采集的数据通过TGOffice和Leica Survey Office导入电脑后,使用天津管线数据采集系统2.3对采样点进行管线点的属性录入,如图1

将管点录入完毕后,录入管线信息,如图2

将所有类型的管线输入完毕后,通过系统的管线检查模块对所有管线进行自动检查,检查内容包括点号的唯一性,坐标的范围,特征点关联管线条数等25项检查(图3)。检查完毕后,根据提示逐一更正管线录入时有误的条目。检查无误后,输出符合天津市地下空间规划管理信息中心要求的DCI数据库文件。

3.5成果整理

将Auto CAD编辑完成的1:500数字线划图(DLG)叠加到管线图上,形成管线分幅图,对管线分幅图进行注记,添加图廓等整饰工作,检查无误后,形成最终成果,提交给西青区普查办。

4成果可视化

将数据库文件导入三维管线动态浏览系统(图4),系统中可进行管线的三维动态展示,管线的属性查询、距离的量测等操作。

结论:通过对王稳庄地下管线的三维可视化,便于镇政府对该区域进行管理和进一步决策。一方面减少了大量管线图纸成果造成的资源浪费和堆积,另一方面地下管线的信息化为城市科学规划和有序建设提供了多方位的服务。得到了相关部门的高度评价和一致认可。endprint

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