管斌

摘 要：地下管线的测量对城市建设的发展有着重要的意义，提高数字地下管线测量的精度可以避免地下管道事故的发生，进而提高管道的安全性，减少不必要的损失。简要地概括、说明了地下管线测量工作，阐述了造成数字地下管线测量误差的原因，提出了提高数字地下管线测量精度的方法和相关措施。

关键词：数字化；地下管线；测量；精度

中图分类号：TU990.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.085

随着我国经济的发展，城市化进程越来越快，城市建设发展得十分迅速，地下管线的铺设数量持续上升。但是，由于新旧管线的布局非常复杂，如果施工方案不合理，就容易引发安全事故，所以，有效提高地下管线的测量精度是目前工作人员需要解决的主要问题。

1 地下管线测量

地下管线测量主要是测量技术人员测量地下管道的分布情况和地点。测量工作主要分成两部分：①对地下管线的起点、终点、转点、分支和变径等特征点实行物理勘测，勘测、量度地下管道的特征点与地表的实际距离，即测量地下管道的掩埋深度。②勘测地下特征点的坐标和高程。由于城镇区域内许多地表建筑存在遮掩的情况，所以，数字化地下管线的测量一般都采取GPS—RTK布设控制，而且运用全站仪、使用极坐标方法测量数字和采集管线点、相关地物点。此外，在进行相关测量时，地下管线测量人员应该全面检查管线的种类、大小、材质和管径等管线性质。

地下管线的勘测一般使用地下管线探测仪。为了满足城市建设的需要，查清复杂的地下管线的情况，及时、准确地测定地下管线的位置和分布情况，我国已经生产或引进了许多不同类型的地下管线勘测仪器。生产勘测单位经过多年的经验累积和多种勘测方法的相互配合，已经可以比较准确地勘测出地下管线的地点和埋深。本文主要探讨了勘测定位后的平面坐标和高程数据采集精度，用以满足最后提供数字图件的要求。

在实际测量过程中，测量技术人员可以根据测区地理景观的需要选择不同的测量仪器。由于全站仪具有成本低、操作简单、使用方便的优点，深受广大生产者的喜爱，已经被广泛使用于数字地下管线的测量中，并取得了较好的测量效果。目前，通常使用的全站仪的测角精度为5，测距精度为5 mm+5 ppm·D。

2 数字地下管线的测量误差分析

地下管线的数字采集测量误差主要是指测量仪器的误差和测量观测的误差。下面简要分析全站仪极坐标法管线测量的精度。

2.1 全站仪观测中的误差

全站仪观测中的误差主要包括全站仪水平角观测中的误差和垂直角观测中的误差。其中，全站仪水平角观测中的误差主要是由目标偏心误差、对中误差和照准误差构成的；垂直角观测中的误差主要由照准误差与仪器自动补偿误差构成。

全站仪观测中的误差m主要是由水平角观测中的误差m1和垂直角观测中的误差m2构成。全站仪的观测误差也包括外界环境影响引起的误差m3、仪器自身误差m4和仪器读数误差m5。仪器自身误差主要是指垂直轴误差。据相关部门统计，在通常情况下，m=±1.5″，外界环境的影响主要是指温度的变化，仪器读数的误差大致为m±1.5″。

2.1.1 全站仪的水平角观测误差

因此，利用式（7）即可求出mp，即测点的平面点位中误差相对于起算点的距离。

3 数字地下管线的测量精度分析与思考

上文分析和研究了数字地下管线的测量误差，总结了造成地下管线数字采集测量误差的因素。其中，测量仪器本身、外部环境和观测位置等会对地下管道的测量工作产生很大的影响，影响测量精度。

在数字地下管线的测量过程中，测点的距离最好控制在150 m。鉴于此，对地下管线测点点位的精度提出了以下要求，将全站仪的测角精度定位为5″，测距精度为5 mm+5 ppm·D，观测照准精度为2，对中误差为5 mm，目标偏心误差为20 mm。同时，在测量过程中，应严格标定管线测点中心的位置，确保测点平面点位的精度，具体如表1所示。

表1 点位精度一览表

管线测点距离/m 50 100 150

点位精度/mm ±20.12 ±20.54 ±21.29

通过分析数字地下管线数字采集的测量误差来源、大小和数字地下管线数字采集的测量精度，让我们明确了影响地下管线探测精度的因素有很多，而且十分复杂。在使用全站仪测量地下管线时，要布设合适密度的控制点，控制测距边长，严格按照测量步骤和测量要求测量，有效地将探测地下管线平面位置的误差控制在15 cm内，探测地下管线的埋深误差控制在10 cm范围内，尽可能地保证测量结果的准确性。只有这样，才能使测量精度满足国家城市地下管线探测技术的要求，将测量误差控制在允许的范围内。

4 结束语

综上所述，提高地下管线的测量准确度对我国的基础建设和城市化发展有非常重要的意义。地下管线的测量工作有一定的难度，在实际操作过程中也会遇到不少困难，要想保证测量质量，就要选用合适的测量仪器，制订符合测量管道实际情况的施工方案和相关措施，以提高地下管道的测量精度。

参考文献

[1]田英，展宝文.地下管线平面位置精度分析[J].西部探矿工程，2012（01）.

〔编辑：白洁〕