地下管线测量中应用测绘技术的研究

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年3卷9期   作者:林仕斌
[导读] 城市建设规模持续扩大,进一步提升了城市地下管线的复杂度,
        摘要:城市建设规模持续扩大,进一步提升了城市地下管线的复杂度,如何在复杂条件下探明地下管线的分布情况成为当前城市建设工作中需要高度重视的问题。地下管线的精准测量,能够助力推动城市地下管线网络化管理工作,引入现代测绘技术,可以显著提升城市管线测量的技术水平、不断提升城市地下管网的精准性,持续增强我国城市规划的完善性。基于此,本文主要对地下管线测量中应用测绘技术进行了综合的分析。
        关键词:地下管线测量;测绘技术;研究
引言
        就目前来看,我国在地下管线建设中,虽然取得了很多令人瞩目的成就,不过在地下管线的管理、质量控制以及管线测量等方面却有一些问题需要解决,这些问题的产生,会对我国地下管线的可持续发展造成很大影响,因此需要通过相应的地下管线测量方法,并采取严格的质量控制措施,以此提高地下管线测量精确性,使地下管线的建设质量得到可靠保障。
1城市地下管线工程测量研究状况
        地下管线的测量工作包含两个方面:管线特征点测量及管线图测量。地下管线测量可以与管线探查同步进行或在管线探查完后进行。一般采用GPS-RTK与全站仪相结合的方法测量。对于卫星信号好可直接利用网络RTK测量要求的区域,在进行精度检查后,可直接实测坐标;不能满足网络RTK测量要求的区域,首先布设图根控制点,使用全站仪在图根控制点的基础上进行测量。
        城市地下管线工程测量技术问题,与快速城市化相比,城市管线测量工作环境越来越棘手,创造了更多的地面建筑,布置了更加密集的地下设施,各种类型的空间、地面下发生干扰,各种模型的多方面干扰发生,不同模型的多方面干扰原因成为地下管线工程测量的严重障碍。并且,地下的物理参数不同,通过测量工作获得准确消息的方法,应根据城市管线布局的具体情况,采用最实用的测量技术方法。
2城市地下管线测量要点
        2.1控制测量的任务和要求
        根据明确的测量区域范围、地下管线检查项目委托书要求的准确性,部署适用区域加密的合规性级别控制网络和布线点。收集测量区域内和周围地形图、既有控制点等资料,以准备放置控制点所需的工具和材料。根据准备好的数据进行现场调查,包括现场调查控制点是否保存良好、一般情况和已知点的全站仪审核,以确保精度符合工作要求。根据地下管道的基本情况和收集的其他数据,在测量分区中执行控制点加密操作。
        2.3城市地下管线点测量
        地下布线点测量基于布线对进行勘察,在勘探完成后提供的地下布线调整草图,布线勘探人员将与现场指定一起进行布线点测量。在管道点的三维坐标测量中,使用全站仪测量管道点,角度、电线杆等障碍物经常遮挡观测对象。以分支方式收集数据需要很长时间,并且不能保证管线点精度。目前全站仪大部分具有偏心测量功能。对于被障碍物遮蔽的管线点,用偏心测量方法收集数据,是提高工作效率和准确性的有效技术手段
        2.4GPS加水准测量加密控制点
        基于等级以上控制网络,可以使用GPS-RTK测量方法加密根控制网络,也可以直接使用RTK收集图根的数据。使用GPS加密控制网络时,可以使用静态或动态测量。静态测量的工作方法和数据处理根据当前规格要求进行。同时动态测量能够提高控制点高程的精度。
3城市地下管线测量方法
        现阶段我国在地下管线探测时采用的探测方法主要包括两种,一种是通过管线探测仪来进行探测,另一种是通过探地雷达仪进行探测。


        3.1管线探测仪
        管线探测仪方法,能够对埋深在4米以下的管线进行有效探测,例如水力电缆、煤气管道、工业管道等。管线探测仪方法是利用电磁感应的原理来对露点处的金属管道进行直接探测的,而管线探测仪的接头则应用了高阻体金属,或是较高频率的电磁感应法和夹钳法。在探测煤气管道时,通过加权法和电磁感应法来实现探测目的,而在探测电线、信号线等电缆时,因这类管线较为细小,而且存在电磁波,因此可通过电磁感应法和夹钳法的有效结合来进行探查,通过等效差值法来对探查结果进行修正一致,以此明确管线的埋深及其平面位置。如果管道的材质为非金属时,在对这类管道进行探测时,则要根据管线的管径尺寸、场地条件等因素来选择合适的探测方法,在对非金属管道的平面位置进行定位时,当环境不会给管线造成较大干扰,或是管线磁场较为明显,则可通过极大值法来定位。此外,考虑到系统误差的存在。需要将接受机按照一定的角度进行旋转。当有干扰时,则要对干扰原因进行探查,以便于对管线平面位置进行准确的纠正。在对管线埋深进行探测时,通过精准定位,可利用70%衰减法或是直读法来对埋深进行准确的测量。如果三通、四通、拐点的位置较为隐蔽时,则可通过连续追踪探测法来实现。首先要将标记做好,然后根据标记来进行定位。探测埋深时需要确保探测设备位于拐点3m以外,通过多方向测量法来对中数进行读取,以确保探测精度。在开展野外探测时,需要防止干扰影响,确保信息有效性,避免人为误差的出现,当产生误差时,需要对干扰源进行查明,并对工作频率进行降低,以此减轻目标管线所受到的干扰。在探测管线时还要标注管线点,在确定管线点之后用+号作为实地标志,通过木桩点或水泥钉来对建筑物上的点号进行表明。
        3.2探地雷达仪
        对于探测雷达仪方法来说,该方法在埋深较大或是口径较大的管线探测中比较适用,该方法需要根据场地实际情况来对雷达测线进行科学的布置。在通过雷达进行探测过程中需要依据目标管线所在场地环境,来实现对雷达测线的合理布置,并且还要根据地质、探测深度的不同来对天线中心频率进行确定。天线应保持1m的间距,采样间隔应设置为800ps和128次垂向叠加平均,采用400~1000v的发射脉冲电压,并将时间窗口设置为300~800ns,然后通过逐点采集法来探测。
4地下管线测量质量的控制措施
        4.1提供测量条件
        如果可以用直接连接法测量地下管线,则应尽量避免感应电炉检测。这主要是因为用直接连接法测量磁场信号比较集中,导致周围管线的干扰、改善等明显减少。测量管线时,可以在管线的露点或井内为管线充电,测量电流可以沿着所需的检测管线传递,从而更好地校准地下管线的方向,减少周围管线引起的干扰问题,接收测量电流时确定测量电流量,定位管线,并根据已确定的管线位置多次验证管线,以了解参数变化,确定地下管线测量位置和准确度。
        4.2建立统一、完善、配套的技术标准
        近年来,由于地下管线测绘队伍不断增多,采用的探测方法、技术要求、提交的成果格式各不相同,给档案收集部门带来很多不便,因此必须建立统一、完善的技术标准。这样既有利于地下管线档案的信息化管理,更有助于完善的动态更新管理机制。
结束语
        综上所述,在开展城市地下管线测量工作时,必须要对所有可能会对城市地下管线测量产生影响的因素进行综合考虑,并采取合适的测量方法,严格控制其施工质量,以此保证地下管线的测量精度,使城市地下管线的建设质量得以稳定提高,进而有效满足城市民众的生产生活需要。
参考文献
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作者简介:林仕斌(1993.-),男,广东江门人,大专学历,
研究方向:地下管线探测技术。
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