城市地下管线普查工作流程及新技术思路探讨

查宁+罗军荣

摘要：城市综合地下管线普查作为数字城市的基础性数据保障，对城市的信息化建设起着至关重要的作用。本文针对笔者参与的某测区地下管线普查的相关工作实践，提出了一套地下管线普查的工作流程，并详细探讨了一些新技术方法：VRS多功能GPS台站网、多种探测方法合理运用、嵌入系统PDA技术的具体应用思路。

关键词：地下管线工作流程 VRS多功能GPS台站网嵌入式系统PDA

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

我国现有的地下专业管线资料多以图纸、图表等形式记录保存。传统以手工作业为主的城市规划、建设和管理方式已越来越不适应城市高速发展的需要。利用计算机技术、信息工程技术和系统工程等新的方法和手段，使现代城市规划、建设和管理走向定量化、定位化、科学化和自动化道路，已显得十分迫切。只有在地下管线普查项目流程中积极创新，并建立一套科学合理的数据采集模式才是保证项目成功的关键。

1技术准备

由于城市地下管线具有隐蔽性、复杂性、系统性和动态性的特点，这为地下管网数据信息的采集增加了难度。所以，需要收集并利用已有资料、检验仪器的精确度、确定探查方法来提高采集数据的可靠性。

1.1 地下管线的数据取舍标准

地下管线数据库是面向城市规划与建设、管理信息化目标，用以满足各管线权属单位对管线需求的基础。首先参照内地一些城市成功的经验，制定地下管线探测与建库规程作为建库的技术依据，其中要求必须探测的城市地下管线是指埋设于本城市规划区域内的具有一定规格的给水、排水（ 雨水、污水、雨污混合） 、煤气、液化气、电力、路灯、电信（ 市话、长话、光纤）和工业管道等分布于道路、街巷两侧的管线（ 沟） 及其地面附属物，包括市政公用管线和铁路、民航、部队、工厂、企业等权属单位的专用管线。架空与沿地面敷设的工业管线按地面地物处理。地下管线探测的类别如图1。

图1地下管线探测类别

探测工作要求查明的工作范围为沿道路、街巷两侧、建成小区内部，正在建设的小区及待拆迁的成片旧城区暂不进行，单位内部不查，但它们与外部的关系必须查清。位于老城区的一些宽度在 2m 以下的街巷，如果管线很少，施测困难，可将管线测至巷口内 5m 处停止。停止点不作为断点，在属性备注栏内注记“入巷”。

1.2 方法实验和一致性校验

通过现场踏勘发现，测区内需要探测的给水、燃气、电力、通讯等管线中主要为铸铁、钢、铜等金属材质，具有良好的导电性。因此地下管线探查主要以电磁法为主。为准确了解投入地下管线探测仪的有效性及精度，项目组在测区内选择了 23 个不同管线类型的已知点进行了方法试验。由现场方法试验的结果可知：管线探测激发方式应尽量选择对邻近管线感应小、突出目标管线异常的方式为主。给水管线优先采用直连法，其次感应法；燃气管线一般不允许使用直连，而采用感应法。

1.3 地下管线普查的工作流程

地下管线调查是探测的重要前期工作，其调查结果不但为随后的探测工作提供依据，也是形成地下管网数据库的重要资料来源，地下管线调查首先由各管线权属单位收集调查区域内的单一管线各项资料，访问有关人员，将规定的调查内容标注到图件上，调查工作使用的工作底图采用最新 1∶1000 带状分幅全要素地形图。修改与补充的管线应按竣工资料或设计资料较准确地展绘于图上。

对地下管线的特征点、附属物及地面构筑物应按规定的内容进行调查，并将调查结果清楚地标绘在 1∶1000 地形图上。

对每条地下管线的调查项目必须进行统一规定，权属单位应在图上标出每条管线的材质（ 金属、水泥或塑料管）、埋深（ 没有竣工资料时可参照设计图纸标出） 、管径或断面尺寸、载体特征（ 电压、压力、下水流向等）、电缆根数及每根的截面积、电信与电力管块的孔数（ 总孔数及已用孔数） 、埋设年代、权属单位等。每个测区的调查工作必须在该测区探查工作开始之前结束。管线权属单位在接到工作图后应及时完成标注工作，并向管线协调机构提交。管线探测单位的作业部门应专设联络小组，负责至管线协调机构收集图件，并依据权属单位标绘的 1∶1000 工作图，转绘成 1∶500 管线工作图及填制管线调查表，以供后续探查工作使用。

调查工作结束后，探测单位作业部门应提交以下资料：（1） 1∶1000 单一管线工作图（ 权属单位标绘）；（2） 1∶500 现况综合管线工作图；（3） 管线调查表。资料经验收后向下工序提交使用。

2技术应用

测区地面交通拥挤，通视条件差；地下管网交错复杂，平均每千米道路管线密度达 1：12。为了提高城市地下管线的探测精度和普查工作的效率，就必须在项目中积极创新，利用高新技术实现数据信息的智能化采集和管理。

2.1 VRS 多功能 GPS 台站网的应用

测区的交通繁忙，通视障碍较多，不利于导线网的布设。这就需要充分利用测区所在城市 VRS 多功能GPS 台站网平台进行管线测量，直接获得管线点的坐标，简化了工作程序，大大提高了数据采集效率。

2.2 多种探测方法的合理运用

针对埋设情况复杂的管线，首先要利用参考资料避开干扰管线。其次，在铗钳法、直接法、感应法的基础上增加一些新的压线方法，如：平行压线法、垂直压线法等。在丰富探测方法的同时，采用了米字型扫秒的作业模式，对复杂路段综合采用多种探测方法进行重复探测，防止出现遗漏管线的情况，对非开挖管线采用穿金属管线辅助直连法进行探测等，有效地提高了作业质量。

2.3 嵌入系统 PDA 技术的应用

计算机、数据访问技术的发展，使嵌入式系统PDA 在地下管线普查中的应用得以实现。城市地下管线普查过程中，需要实时记录大量的空间数据和属性数据，传统的纸质记录方式工作量大、效率低、数据出错率高。嵌入式系统 PDA 技术的应用，不但降低了劳动强度，提高了管线普查的工作效率，还大大提高了物探、测量、内业数据处理等各工序的无缝衔接程度，进一步优化了内外业一体化作业流程。

2.4 一体化作业模式的应用

项目组设计开发了一套实现外业数据采集、数据处理、成果入库成图一体化的作业流程体系及配套的作业软件系统，并根据生产流程编制开发相关的质量控制软件，作业效率比传统的作业方法提高了至少 3 倍以上。（见图 4）

3结语

城市地下管线普查是城市综合地下管线信息系统数据的基本手段。现势、准确、完整的普查结果是城市综合管线信息系统的关键所在。针对项目作业工序繁复、作业人员多且分工细、成果数据量大、质量控制难等特点，制定了项目组管理和生产周例会制度，集中解决项目的技术、质量、进度及各方协调问题。同时采用第三方监理，实施多级检查和验收制度，形成了严密的质量控制体系，探索形成了科学的项目管理模式城市地下管线普查作为数字城市的基础性数据保障，对城市的信息化建设起着至关重要的作用。

参考文献

[1] 郝洋洲，等.城市地下管线现状普查方法与管理[J].西部探矿工程，2012（2）：183-186.

[2] 周志军.地下管线普查成果的质量保证经验[J].测绘与空间地理信息，2009：222-224.