城市地下管线探测及地下管线信息系统建设探究

（福建省华航测绘有限公司，福建漳州 363105）

随着现代城市建设规模的不断扩大，城市地下管线的设计与规划逐渐成为现代社会发展的必要条件，成为行业内普遍关心的问题。实际上，随着城市建设规模的不断扩大，经济建设水平日益提升，城市地下管线探测技术在不断成熟。通过综合管线系统的建设，满足了现代城市地下管线管理要求，取得了科学、完整的建设模式，促进了数字化城市的建设。为了进一步探讨城市地下管线探测与地下管线信息系统的建设趋势，对城市地下管线探测技术特征进行分析。

1 地下城市管线探测概述

1.1 基本定义

城市地下管线探测是一种针对城市地下管线实施探查与测绘的技术，探查的内容包括地下管线的现场调查及摸底，主要借助不同类型的探测方法，对各种类型的管线类型、材质、埋设年代、深度及走向等内容进行全面分析。测绘是基于已经查明的地线管线开展测量与线路图的绘制，其中包括一部分施工测量的内容，同时包括竣工测量的内容。地下管网的探测需要明确区域范围内的地下管线探测，包括市政公用管线及小区住宅和工程特定项目的管线探查。从客观上来看，城市地下管线的探测是一个相对广义的概念，但其技术类型与工作内容相对明确，根据不同类型的服务部门进行变更。

1.2 技术指标与工作流程

地下管线包括热力、给排水、燃气及电信电缆等多种类型，多种类型的管线增加了管理的难度，导致区域管理的复杂化。采取城市地下管线信息系统进行信息梳理，需要基于地下管线的探测技术实现。

城市地下管线的探测需要经过两个方面的工作流程：第一，管线的探查，需要考虑到地下管线与周围介质的作用关系，排除背景干扰，分辨具体的工作目标，应考虑材料的材质、埋设方式等内容，避免受到外部因素的不良干扰。在进行管线探测仪的选择时，应满足强度控制的要求，包括根据管线的类型、材质及性能差异实施科学选择。第二，管线的测量包括控制测量、地形图修测等多个方面内容，多采用GPS、RTK技术解决等级控制点的坐标转化问题。实施图根定点测量，如果测点不合适需要及时进行调整，满足地形图的成图要求。

2 城市地下管线探测及地下管线信息系统建设的主要内容

城市地下管线探测与地下管线信息系统的构建需要遵从基本原则，体现出系统构建的功能。

2.1 基本原则

城市地下管线信息系统作为一项复杂程度较高的建设项目，其涉及GIS、计算机网络、CAD、工作流程、数据库及图档管理等多个方面，由多种技术与平台内容构建而成，系统的信息量较大、数据的格式繁多，在具体实施过程中会存在一定的复杂度。

为了进一步提升系统的构建水平，确保其具有强大的生命力，保障在整个寿命周期内可体现城市地下管线信息系统构建的意义与价值。在系统设计过程中需要遵从以下原则：其一，完整性。在城市地下管线信息系统构建过程中，应考虑到方案的完整性，做好数据管理的内容安排，需要做好数据的更新管理，确保各项功能能够符合系统设计的要求与数据信息的整合。其二，可靠性。城市地下管线信息系统构建过程中需要确保城市运转的稳定性，对于地下管线的管理需要依靠完善的信息系统，以满足系统可靠性的服务标准与构建要求。其三，先进性。通过提升整体的管理水平，引入先进的科学技术与管理经验，采取必要的先进技术，提升城市地下管线信息系统的先进性。其四，安全性。城市地下管线信息系统关系到城市的发展前景，数据直接关系到城市安全。因此，需要保障操作的安全性，只有通过授权方可使用，以提升系统的稳定性。其五，动态更新性。城市地下管线信息系统的优势在于可以随时对数据进行调整，以满足不同类型的管线设计与优化要求。

2.2 系统功能

城市地下管线信息系统的功能决定了其作用与价值，结合现阶段技术发展现状，城市地下管线信息系统主要存在如下功能：其一，数据输入子系统功能。城市地下管线信息包括图纸、设计图、竣工测量数据等类型，因此，数据的输入过程需要适应不同类型的信息，通过优化输入方法能够解决。如图纸扫描矢量化、点线表数据导入、其他系统导入及键盘鼠标输入等类型。系统需要同时具备一定的数据检查与分析功能，结合数据的标准，提升入库管理的可靠性，提升数据的正确性与完整性。其二，地图管理子系统。地图管理子系统主要包括基本管理功能为内的大多数功能类型，如图形绘制、地图编辑、符号库管理、数据的输入输出和系统转换等。其三，管网管理子系统。主要包括日常的管线数据管理功能等，管线的信息查询与管线编辑、专题图制作、历史数据等均属于管网管理子系统的内容。其四，WEB发布子系统。发布子系统主要以可配置的数据与资源满足公众的需要，包括网上查询与浏览等不同类型的需求。通过权限控制的方式提供必要的发展机会，有助于灵活的数据查询与数据服务统计，以实现具体的功能，如管线和地形的信息浏览、信息定位、管线分析、系统设置等多个方面。

3 城市地下管线探测及地下管线信息系统建设的发展趋势

城市地下管线探测与地下管线信息系统的发展需要遵从一定的规律，通过多种技术发展与应用来实现。

3.1 资料调绘技术

资料调绘技术是一种基于权属单位资料与图纸解决管线关键信息的技术类型。该技术在开始前可以获取到大量的相关资料，对资料中存在的问题进行分析整理，解决数据不准确、不完整的问题，为后续技术提供必要的功能保障，一些特殊情况下需要结合现场探测确认的方具有能够做到查缺补漏的功能，可以满足不同类型的系统建设目标与发展要求。

3.2 探地雷达技术

探地雷达技术值一种介于106～109 Hz的无线电波探测技术，是基于物理原理特征的探测模式。探地雷达可以用于探测地下的结构，探测城市地下管线信息时具有明显的优势，特别针对非金属管道的探测效果较好。在整合城市地下管线信息系统构建过程中，需要充分利用该类型的探测技术对相关信息进行优化分析。该技术目前已经相对成熟，但存在一些应用方面的缺陷，包括操作的难度较高、对于土壤类型具有一定的要求、使用成本较高，因此，无法适应所有类型的探测需求。

3.3 声学探测技术

声学探测技术是基于传统管道漏水检测技术衍生出的技术类型，由于该技术可实现自来水与煤气管道的追踪，可以解决电力电缆故障问题，因此，可以较好适应不同类型的探测目标与设计要求，是未来城市地下管线信息系统发展的重要技术类型之一。

3.4 红外线成像技术

红外线成像技术可以结合地下管线与土壤温度，进行管线位置的科学判断，结合相关信息进一步判定排水管道的漏点等问题，从而解决供热管道的漏点分析检测问题。结合城市地下管线信息系统的构建现状与使用要求，红外线成像技术具有广阔的应用前景。

3.5 电磁探测技术

电磁探测的具体工作类型包括有工频法、电偶极感应法及夹钳法等，多种不同类型的方法逐渐成为追踪地下管线的通用技术类型，在实际生产中应用广泛。从技术来源上看，电磁探测技术是基于地下管线周围介质的导电性进行判断，主要是一种物理判断方法，其优势巨大，在未来长时间内能够继续使用。

3.6 地震波映像技术

作为近年来出现的新兴技术类型，地震波映像法属于新出现的技术，可以借助于弹性波实现地下管线的反射与折射，通过弹性波的相位、振幅与频率的变化，能够确定地下管线的具体位置。在没有地下管线的地方，地震波的时间与形态均可以达到一定的水平，针对一些容易出现连续畸变的区域更为精确。

4 结语

综上所述，随着城市化进程的不断加快，一些中小城市均在面临大规模的市政建设任务，其中需要考虑到道路拓宽、城市地上改造，需要对城市地下管线实施大规模的筹划与建设。在这个过程中，地下管线信息系统具有不可替代的作用，可以满足城市快速发展的客观要求，可以通过相对廉价的管理模式，达到暂时保存与综合利用的目标，提升技术的适应性。根据现阶段城市地下管线探测技术发展情况与信息系统的构建现状，需要积极开发资料调绘、探地雷达、红外线成像及地震波映像等一系列技术，逐步形成更完善的发展模式，为推动行业的稳定快速发展奠定坚实的基础。