呂釗

摘要：針對近年來地下管線建設(shè)中存在的諸多問題，天津市開展了全市域的管網(wǎng)普查工作，以西青區(qū)王穩(wěn)莊示范小城鎮(zhèn)為例，詳細(xì)闡述了管網(wǎng)普查的作業(yè)流程，最終以三維管線展示普查成果。

關(guān)鍵詞：管網(wǎng)普查；三維管線；可視化

1引言

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，地下管線越來越密集，由于歷史原因，地下管線的資料獲取方式具有多樣性和離散性，信息共享困難，嚴(yán)重制約了城市的建設(shè)和發(fā)展。針對城市地下管線建設(shè)管理中存在的多重問題，我國計劃用十年左右的時間，建成較為完善的城市地下管線體系，使地下管線建設(shè)管理水平能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，應(yīng)急防災(zāi)能力大幅提升。本文以天津市西青區(qū)王穩(wěn)莊鎮(zhèn)示范小城鎮(zhèn)的管網(wǎng)普查為例做一下探討。

2作業(yè)流程

2.1技術(shù)準(zhǔn)備

收集王穩(wěn)莊鎮(zhèn)示范小城鎮(zhèn)的大比例尺地形圖，三級以上導(dǎo)線點(diǎn)的控制資料，測區(qū)建筑物規(guī)劃驗收竣工圖，測區(qū)管線竣工圖，管線施工設(shè)計圖等資料。探測儀器一致性校驗，全站儀、GPS的精度校驗。

2.2數(shù)字化測圖

結(jié)合已有控制點(diǎn)成果數(shù)據(jù)和測區(qū)實(shí)際地形，利用VRS布設(shè)控制點(diǎn)，用全站儀進(jìn)行測圖，細(xì)部點(diǎn)除居民地、交通、植被等，還包括所有測區(qū)內(nèi)的井蓋及附屬設(shè)施。

2.3管線探查

在現(xiàn)有地下管線資料調(diào)繪工作的基礎(chǔ)上，采用實(shí)地調(diào)查與儀器探測相結(jié)合的方法，在實(shí)地查明地下管線在地面上的投影位置和埋深、管線類別、走向、連接關(guān)系、規(guī)格、材質(zhì)、壓力（電壓）、電纜條數(shù)、管塊孔數(shù)、權(quán)屬單位、建設(shè)年代、繪制探查草圖，并在地面上用油漆標(biāo)注管線點(diǎn)位置。

2.4內(nèi)業(yè)整理

將全站儀測得數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，結(jié)合外業(yè)草圖繪制管線圖，并將其數(shù)字化。

3應(yīng)用實(shí)例

3.1測區(qū)概況

測區(qū)位于天津市西青區(qū)王穩(wěn)莊鎮(zhèn)津淄公路西側(cè)，為新建農(nóng)民安置用房及配套公建，測區(qū)面積1.38平方公里，內(nèi)含高層建筑184棟，另有商業(yè)廣場及小學(xué)、幼兒園、養(yǎng)老院等公共服務(wù)設(shè)施。道路長度約14公里。管線長度約96公里。

3.2儀器設(shè)備

1.地下管線探測儀雷迪RD8000一套；

2.Tfirnble R4GPS接收機(jī)一套；

3.徠卡電子全站儀TCR702一臺；

4.棱鏡頭2個，5m伸縮桿2把；

5.鐵鉤2個，鐵錘—把，L型尺—把，5m卷尺兩個，油漆、毛筆若干；

6.DELL E6400筆記本電腦一臺。

3.3管線探測

采用實(shí)地調(diào)查和儀器探測相結(jié)合的方法。排水管線通過打井蓋，用L型尺測量排水管深度和管徑，然后確定水流方向并連接成線。金屬管線的探測以電磁場理論為依據(jù)，采用頻率域電磁法為主，其中又可細(xì)分為直接法、夾鉗法、感應(yīng)法、示蹤法和電磁波法。在復(fù)雜條件下，僅用常規(guī)的電磁法很難完成探測，針對管線特點(diǎn)，可試探性改變發(fā)射機(jī)位置、電流強(qiáng)度，增大或減小發(fā)射頻率等來確定管線位置。對于探測確定的管線點(diǎn)，用油漆將其標(biāo)號并畫出示意走向，繪制草圖，用全站儀或者GPS采集探測點(diǎn)。

3.4數(shù)據(jù)處理

外業(yè)采集的數(shù)據(jù)通過TGOffice和Leica Survey Office導(dǎo)入電腦后，使用天津管線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2.3對采樣點(diǎn)進(jìn)行管線點(diǎn)的屬性錄入，如圖1

將管點(diǎn)錄入完畢后，錄入管線信息，如圖2

將所有類型的管線輸入完畢后，通過系統(tǒng)的管線檢查模塊對所有管線進(jìn)行自動檢查，檢查內(nèi)容包括點(diǎn)號的唯一性，坐標(biāo)的范圍，特征點(diǎn)關(guān)聯(lián)管線條數(shù)等25項檢查（圖3）。檢查完畢后，根據(jù)提示逐一更正管線錄入時有誤的條目。檢查無誤后，輸出符合天津市地下空間規(guī)劃管理信息中心要求的DCI數(shù)據(jù)庫文件。

3.5成果整理

將Auto CAD編輯完成的1：500數(shù)字線劃圖（DLG）疊加到管線圖上，形成管線分幅圖，對管線分幅圖進(jìn)行注記，添加圖廓等整飾工作，檢查無誤后，形成最終成果，提交給西青區(qū)普查辦。

4成果可視化

將數(shù)據(jù)庫文件導(dǎo)入三維管線動態(tài)瀏覽系統(tǒng)（圖4），系統(tǒng)中可進(jìn)行管線的三維動態(tài)展示，管線的屬性查詢、距離的量測等操作。

結(jié)論：通過對王穩(wěn)莊地下管線的三維可視化，便于鎮(zhèn)政府對該區(qū)域進(jìn)行管理和進(jìn)一步?jīng)Q策。一方面減少了大量管線圖紙成果造成的資源浪費(fèi)和堆積，另一方面地下管線的信息化為城市科學(xué)規(guī)劃和有序建設(shè)提供了多方位的服務(wù)。得到了相關(guān)部門的高度評價和一致認(rèn)可。endprint