陈 杰

随着我国经济水平的持续发展，城市化进程逐渐加快，地下管线系统建设作为城市化工作中的重要一环，对于城市的建设与管理均具有重大意义。随着社会的进步，我国各地城市规模都在逐渐变大，而且城市之中修建的地下管道数量也愈来愈多。各类地下管线的交错铺设形成了复杂的管网体系，为了实现对其更好的管理与维护，应当对其进行定期测量与检查。为此便可运用现代测绘技术来完成此项工作，可以取得更高的工作效率。本文主要结合岳西地下管线探测分析了现代测绘技术在实际工作中的应用。

1 城市地下管线测量的重要性

随着城市化建设进程的快速推进和落后的管理模式之间的矛盾日益凸显，城市地下管线的建设也愈发变得多样化、复杂程度不断提高。因此，为了尽早解决此方面的问题，需要从城市长期发展角度出发，采取最为合理、经济效益最高的普查方式，结合城市规划管理需求，收集地下管线当前的信息数据，及时公布在相应的渠道中，同时创建城市地下管线信息管理平台，以此来对其实行高效率、系统化的管理。进而确保地下管线这一城市的“生命线”可以持续、稳定的运作，并充分满足广大居民的日常生产、生活等需求。

在城市规划、设计、施工建设与管理过程中，若是未对地下管线信息做到全面掌握，就会对工作进度以及质量带来直接性影响，严重时还有可能引发重大安全事故以及酿成严重的经济损失。但是从实际工作中看，由于地下管线铺设情况了解不清、未对相关信息进行及时更新而引起的管线损坏事故层出不穷，也因此而给公司生产经营、人民的正常生活带来了非常大的影响。

2 现今地下管线测量实情与问题分析

随着人们生活质量的持续提高，在对城市地下管线实行测绘测量时，相应的要求也在逐渐发生改变。在传统测绘工作中，由于受到仪器设备以及工艺技术的限制，通常主要对工程项目施工建设所需的文件与资料进行详细收集整理，其后再通过开挖测量洞的方式来进行测量。随着现代化城市的陆续建成，当前地下管线系统普遍具备动态化、隐蔽性和复杂性强等特点。因此，在对地下管线实行测绘时主要会面临下述几项问题：

（1）在实行城市地下管线测量时，有时间和技术上的限制，许多地下管线分布的资料档案已经遗失，并且还难免会发生通讯中断、停水停电等问题。

（2）由于缺乏详细的地下管线资料，所以在工程项目开展过程中，无法制定合理、科学的施工方案，而这样一来就十分不利于后续施工活动的开展。

（3）城市地下管线来源非常复杂，并且统计内容不够明确、界限模糊不清，因此会给地下管线的测量、规划工作造成一定的负面影响。

3 测区基本概况

3.1 测区地理位置

岳西县属于安徽省安庆市下的一个代管县，地处安徽西南部，且处于大别山腹地，长江与淮河横穿此地，邻接湖北省，为国家园林县城。此次测量工作的主要范围包括了岳西县县城城区、莲云经济开发区、温泉开发区、响肠循环经济产业园。

3.2 测区施工环境

此次测量区域中的地下管线涵盖了给水、雨水、污水、燃气、电力、通信、路灯、有线电视、交通信号、公共监控与国防专用线缆等多种类别。而且管线大多都是铺设在市区主、次干道中的快、慢车道与人行道下，分布较为集中且复杂。其中电力管线管沟相对较深，有一部分管沟中存在着比较深的积水，整体不存在明显点出露，从而使得不能准确判断管线的实际位置。燃气管线大多是由PE和PVC材料构成，没有探测信号，且一部分给水管线在信号传递方面的功能不佳，埋设的深度很大，这使得测量工作面临较高难度。

3.3 测区地下管线普查探测及地形图测绘的重要性

此次测量是保障市政基础设施安全高效运行的需要，将为今后新建、改造地下管网（线）时提供重要依据，避免重复开挖，重复投资，是规范工程建设行为必要的保障。对该县今后经济社会发展、防灾减灾、城市建设基础设施管理、城镇安全稳定运行具有深远的意义和作用。

4 地下管线测量中现代测绘技术的应用

4.1 RTK技术

RTK技术具有实时定位的功能，其主要是以GPS为基础加以改造衍生而来的一类技术，通过把无线电、动态测量与数字通信技术加以融合，在实际运用时实现对每项技术优缺点互补，从而做到对被测对象的准确测量。在运用此项技术实行测量之时，可以确保每次数据均不会因上次信息而受到影响，不会发生累积性误差，有着较高的测量准确度。同时，在操作时也十分简便，不易受到外部环境干扰，能够实行全天候工作。

目前，RTK技术不仅可以精确至厘米级别，甚至可到达毫米级别。在测量领域比较常用的为厘米等级的测绘技术。在RTK系统内含有准基站、流动站以及通讯系统。在此之中，流动站还涵盖了GPS接收设备、流动站控制设备、电源与无线电通信系统。而在基准站中则含有GPS接收机、天线、无线电发射装置与电源等。

此种测绘系统主要具有下述几点优势：①由于是多个流动站一同运作展开测量，也就可以大幅提高工作效率，缩短测量时间，确保工作任务按期完成；②测量结果准确度非常高。在实行测量工作期间，RTK的每一测点均为独立的，不会受到其他测量信息的干扰，不易出现误差，整体准确性较强；③测量速率快。在实际测量期间，往往只用经历几秒钟的时间便可以结束测量工作，使得整体工作效率较高。但是也具有以下缺陷问题：RTK技术在实际运用时具有一定的条件限制，要求卫星截止高度角为15°，若是测量区域存在树木或是建筑等遮挡物，就会让卫星信号受到干扰，从而不能确保测量工作的顺利完成。

4.2 GPS技术

4.2.1 GPS网络构建和测量

GPS技术在地下管道的测量领域运用较为普遍，测量工作人员在运用此技术时，首先便要完成布网工作，这便要求清晰了解GPS布网规定，严格依照规定标准，设置数量不低于3个的控制点，而且要确保存在至少两条可通视GPS边，确保测量工作的顺利进行，同时为测量工作提供有力支撑。再者，在进行点位选择之时，需要尽量避开施工影响范围，确保埋设的稳固程度符合规定要求，选取视线开阔的区域，若是存在障碍物，应当确保其高度角不超过15°。另外，在开展测量工作前，需要核查GPS接收装置的性能是否健全，制定包含了可见卫星号、最优观测时间点、卫星方位角与高度角等信息的可见性预报表，确定最为合适的观察时间点。在进行观测期间，测量人员应当对个人行为予以规范，不可随意对GPS接收装置实行不必要的操作，也不得随意离开，要确保能够顺利接收到相应的卫星信号。

4.2.2 GPS数据处理

在完成地下管线有关信息的收集以后，应当将其输入至计算机内，利用专门的处理工具，检查复核基线较差、同步环闭合差等数据，根据测量所需获得的关键信息数据，把独立基线实行三维无拘束平差处理，以此形成闭合式图像，构建三维坐标系，让其成为位置的准确点位，通过观察测量分析各项数据，实行平差处理，以此获得最优平差，确保数据结果的最优性。在此之中，可把GPS与其衍生而来的RTK技术加以结合，以取得平面点，在测定期间需要确保每一点位都能通过至少两次独立测量，并反复实行数据采集工作真实性，每次采集时长不可小于半分钟，从而保障测量结果的真实、准确性。

4.3 全站仪测绘技术

此项技术是当前地下管线测量过程中十分常用的一项测绘技术，利用此技术能够实现对地理地质环境的透视化测量，从而确保测量结果精准、可靠。此外，此项技术在测量期间也具有较多优势，比如，不容易受到外部因素的干扰，不管是用于高大树木或者是砂石建筑体，均能运用此技术来完成准确的透视化测量工作。并且，在此技术的实际运用过程中，还具备测量结果精确度高、工作效率高等多项优点，而且，对于不同环境也具有非常强的适应能力。不过，在全站仪测绘技术实际运用时，必须要由两个人协同工作方可完成，所以，若是在测绘期间所分配的工作人员数量比较少，那么此技术便不太适用。

4.4 高程控制测量

使用图根水准或者是光电测距三角高程测量法实行地下管线的测量工作之时，需要设置成附合路线的形式，通常不可大于两次附合，若是某些地区因为地形限制而不能正常设置附合路线的情况下，则可设置成支线，不过需要加大监察力度。图根水准需要起闭于等级水准点或经等级水准联测控制点，应用至少为DS10级的水准仪，结合普通水准尺来实行单程观测，将读数精度设为毫米，实际观测时务必要使用尺垫。在进行光电测距三角高程测量过程中，需要和导线测量一同开展，对于仪器的高程与标高都要使用经过检查符合标准的钢尺实行测量，且将读数取为毫米。在使用全站仪极坐标法测量目标控制点之时，对于测站点的高程值需要使用光电测距三角高程加以测得，对于垂直角则使用中丝法进行观测。

4.5 管线探测仪探测

通过调绘资料和现场踏勘发现，本测区需探测的给水、燃气、电力、通讯等管线中除燃气，自来水存在大量PE管外，主要为金属材质，管线的材质有铸铁、钢、铜等，由于其本身具有良好的导电性，因此地下管线探查主要以电磁法为主，电磁波法为辅。根据《技术规程》和实地踏勘，本测区地下管线普查工作主要选用英国雷迪公司生产的RD4000、RD8000型管线探测仪，该类型仪器性能稳定、抗干扰能力强、效率快、精度高、一致性好、轻便、易操作，既可用于电力、通讯电缆探查，也可用于金属给水管道及燃气管道的探查，满足了在该地区开展地下管线探查工作的需要。

在实际作业过程中依据探测目标，灵活采用多种发射频率和激发方式，使目标管线上有足够高的信噪比，提高了探查精度。在浅埋无干扰地段，感应法、直接法均可使用；在复杂地段宜首选直接法探查,在无条件连接的情况下可采用感应法。对单一电缆，可采用感应法或夹钳法探查，但对管块埋设且含有多根电缆时，宜采用夹钳法。再例如，探测给水管线时，有出露点的采用直接连接法探测，长距离无出露点的时候，采用感应法探测，极大值法确定平面位置，深度根据比值法确定。频率以33kHZ、65kHZ为主。探测埋深较浅的燃气等金属管线时，利用感应法逐步追踪探测出管线走向。对电力和通讯线缆类管线探测时，采用夹钳法。对分支直埋线缆采用夹钳或感应法追踪探测，分支方向不同的管线，进行分别追踪探测。

4.6 探地雷达探测

4.6.1 参数设定

在运用探地雷达法进行地下管线的测量之时，应当先设置合理的参数，而且还应当按照当地地质状况来选取适宜类型的天线，然后按照不同管线埋设的深度确定好时窗范围，而且一般状况下，对于采样点所要设置的标准距离是45，即大约为2cm。

4.6.2 获取增益

通常来说，所取得的增益数据在-20分贝～60分贝范围内，并且此过程也要基于取得增益数值的方法加以达成。对于增益数值为正值或是负值，其会对探地雷达的应用效果造成一定影响，一般而言，正值大多是运用在增加信号的强度方面，而当为负值之时，大多是运用在缩小信号方面。另外，对于主要用于埋设深度较低的区域所用的为负值，而在深度较深的状况下通常是使用正值。

4.6.3 数据采集

通常可使用天线小车来作为辅助工作，使得信息的获取更加便利，同时还能够运用天线小车及时把信息传递给技术人员，使得技术人员可以迅速的获得有价值的信息数据，通过对数据实行处理与分析，从而可以准确得到地下管线的具体状况。

4.6.4 数据分析与定位

在取得了有关的振幅波动、相位与频率信息数据之后，便要立即整理有关信息加以深入分析研究，总结分析结果，以此直观展现数据波动规律，便于技术人员对管线的分布位置加以确定，然后按照波动的幅度的差异性来准确判定管线的尺寸大小，以此便于得出更为准确的定位结果。

4.6.5 数据处理

在实行数据的分析处理工作之时，应当按照不同城市状况的差异来实行系统化汇总整理，尤其是应当重点分析各个地区的地质状况，防止在数据处理过程中发生较大偏差，为此，便可运用合理的软件工具来对所测得的点位信息和获得的图像资料实行筛选与过滤，在发现波形存在偏移的情况要立即加以处理，从而保证数据处理的精准、合理，从而绘制得到与实际状况相符的管线图像。

5 加强管线测量技术应用措施

5.1 采取严格的监督验收措施

为了更为有效的展现出地下管线测量技术的实际效果，有关部门需要注重加强责任化管理力度，从而有效保证质检部门验收地下管线工程项目的速度。另外，还需要创建健全的监督验收机制，通过此机制的实施，以此确保有关管线测量工作的进度和结果精度能够满足预期要求，从而更好的确保地下管线的整体测量效果。

5.2 建立城市地下管线的数据信息库

创建地下管线数据信息库主要涉及到以下步骤：首先是需要把所有地下管线信息综合成一个整体，其后便可开展采集、创建对应数据信息库的相关工作。同时，在创建数据信息库之时，还需要切实确保其具有数据整理、信息检索、计算分析、项目管理等多项功能，以此确保该数据库能够有利于提升地下管线的开发和管理水平，并且也能够为地下管线有关资料和信息的全面存储保管等工作提供有力支持。

5.3 提高测量精度

测量精度是地下管线测量过程中非常关键的一项因素，在实施测绘工作时，需要重点注意对测量结果精度的提升。面对地形较为复杂的区域，需要合理增加控制点的数目，对于全站仪控制点，需要最少保证两点以上通视，而且还要尽可能的少支站，点位需要选取在偏高、易于保存、不易受外界因素影响而破坏的位置，并且还应当尽可能做到满足RTK测量时基准站对于控制点设置的各项要求。为了有效降低设备误差对测量结果带来的影响，在测量过程中需要选取精度较高、性能较强、运行稳定性好、不易受外界环境干扰的设备。对于RTK测定的点一定要是在固定解状态下测定，而且测量需尽可能选在早间或是下午的时间段实行观测。使用全站仪进行观测之时，需要尽可能不再温差变化程度过大的时间段，还应当仔细处理遮挡物对观测结果带来影响。

6 结语

在实行地下管线的测量工作之时，应当按照不同功能、种类的地下管线分别选用合适的测量方式。在进行地下管线的探查测量之前，为了防止所测得的信息数据存在明显的误差，有关测量工作人员需要在正式开展测量工作之前就将有关设计资料全面收集整理，在经过详细的了解与分析以后，按照地下管道的实际状况来选取适宜的测量方式。当地下管道构成材料不同的情况下，也应当选取不同的、适合的测量技术，只有确保所选取的物探方式足够合理、符合实际测量要求，方可保障地下管道的最终测量效果与准确性。