劉軍，劉全海

(常州市測(cè)繪院，江蘇 常州 213003)

1 引 言

常州市武進(jìn)區(qū)地下管線(xiàn)探測(cè)一期工程歷時(shí)了6個(gè)月，完成了主城區(qū)范圍內(nèi) 233 km2的城市地下管線(xiàn)探測(cè)工作，普查給水、排水、污水、電力、通訊、燃?xì)獾裙芫€(xiàn)長(zhǎng)度約 1 739 km，管線(xiàn)點(diǎn)總點(diǎn)數(shù)約 104 000個(gè)。

為了確保該工程的成果質(zhì)量，必須采用適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄芜M(jìn)行地下管線(xiàn)探測(cè)成果質(zhì)量檢驗(yàn)，其中數(shù)學(xué)精度檢查是必不可少的一個(gè)檢查項(xiàng)。管線(xiàn)點(diǎn)的數(shù)學(xué)精度檢查方法一般先采用全站儀或RTK同精度或高精度重復(fù)測(cè)量管線(xiàn)點(diǎn)，獲取檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，與作業(yè)隊(duì)測(cè)量的坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，計(jì)算點(diǎn)位中誤差與高程中誤差，最后統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)精度。地下管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度檢驗(yàn)規(guī)程是《城市地下管線(xiàn)探測(cè)技術(shù)規(guī)程》 CJJ61-2003與《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》GB/T 24356 2009，根據(jù)此兩個(gè)規(guī)程的要求，每個(gè)測(cè)區(qū)必須在隱蔽管線(xiàn)點(diǎn)和明顯管線(xiàn)點(diǎn)中分別抽取不少于各自總點(diǎn)數(shù)的5%，武進(jìn)區(qū)地下管線(xiàn)探測(cè)一期工程抽檢管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)約 5 200個(gè)，如果人工逐個(gè)點(diǎn)的查找其測(cè)量坐標(biāo)與質(zhì)檢坐標(biāo)并進(jìn)行數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)，相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易錯(cuò)漏；如果開(kāi)發(fā)相應(yīng)的程序來(lái)統(tǒng)計(jì)管線(xiàn)檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)學(xué)精度，則可以大大地減少內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的工作量，并且起到了事半功倍的效果。

2 地下管線(xiàn)探測(cè)數(shù)據(jù)與質(zhì)檢數(shù)據(jù)的格式

地下管線(xiàn)探測(cè)的數(shù)據(jù)是以Access MDB數(shù)據(jù)庫(kù)的格式存儲(chǔ)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中包含地下管線(xiàn)的點(diǎn)表與線(xiàn)表。地下管線(xiàn)點(diǎn)表的命名規(guī)則是以管線(xiàn)類(lèi)別名稱(chēng)的第一個(gè)大寫(xiě)拼音字母加“_point”組成，如“Y_point”表示是雨水點(diǎn)表；“T_point”代表通訊管線(xiàn)的點(diǎn)表。地下管線(xiàn)的線(xiàn)表命名規(guī)則以管線(xiàn)類(lèi)別名稱(chēng)的第一個(gè)大寫(xiě)拼音字母加“_line”組成，如“Y_line”表示的是雨水管線(xiàn)表；“T_line”表示的是通訊管線(xiàn)表。

管線(xiàn)點(diǎn)表字段包含“起始點(diǎn)號(hào)”、“附屬物”、“X”、“Y”、“高程”等字段名稱(chēng)，如表1所示。

管線(xiàn)線(xiàn)表字段包含“起始點(diǎn)號(hào)”、“終止點(diǎn)號(hào)”、“管徑”、“起始埋深”、“終點(diǎn)埋深”等，如表2所示。

雨水管點(diǎn)表數(shù)據(jù)格式(Y_point) 表1

雨水管線(xiàn)線(xiàn)表數(shù)據(jù)格式(Y_line) 表2

管線(xiàn)點(diǎn)的質(zhì)檢坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為Excel表格數(shù)據(jù)，后綴名為“*.xls”，A列存放檢測(cè)的管線(xiàn)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào) ，B列存放管線(xiàn)點(diǎn)的x坐標(biāo)值，C列存放管線(xiàn)點(diǎn)的y坐標(biāo)值，D列存放管線(xiàn)點(diǎn)的高程數(shù)據(jù)，其格式如表3所示。

管線(xiàn)點(diǎn)質(zhì)檢數(shù)據(jù)(Excel數(shù)據(jù)格式) 表3

3 地下管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)程序設(shè)計(jì)流程圖

地下管線(xiàn)數(shù)據(jù)是一個(gè)海量數(shù)據(jù)，如果人工在管線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中查找管線(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)位誤差計(jì)算并且進(jìn)行數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)，相當(dāng)費(fèi)力費(fèi)時(shí)。分析表1與表3的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)程序按管線(xiàn)點(diǎn)編號(hào)在管線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)搜索對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)值，并與質(zhì)檢的管點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行較差計(jì)算，把點(diǎn)位誤差小于限差值的管點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)位中誤差精度計(jì)算，大于限差的不進(jìn)行點(diǎn)位中誤差計(jì)算，只記錄其點(diǎn)號(hào)；把高差小于限差值的管點(diǎn)進(jìn)行高程中誤差計(jì)算，大于限差的剔除，只記錄其點(diǎn)號(hào)即可，使用程序處理則可以起到事半功倍的效果。

根據(jù)《城市地下管線(xiàn)探測(cè)技術(shù)規(guī)程》 CJJ61-2003的要求，管線(xiàn)點(diǎn)的平面點(diǎn)位中誤差為 ±5.0 cm，高程中誤差為 ±3.0 cm。在程序中設(shè)置完平面與高程的限差值后，即點(diǎn)擊功能按鈕打開(kāi)質(zhì)檢管線(xiàn)點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件，并讀取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再點(diǎn)擊另一功能按鈕打開(kāi)相應(yīng)的管線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，程序根據(jù)讀取到質(zhì)檢的管線(xiàn)點(diǎn)號(hào)打開(kāi)對(duì)應(yīng)的管點(diǎn)表，并搜索該點(diǎn)的三維坐標(biāo)，如果搜索到了該點(diǎn)的三維坐標(biāo)，程序即進(jìn)行坐標(biāo)較差計(jì)算，并判斷點(diǎn)位誤差是否超限(超限值按2倍的中誤差值計(jì)算)，如果沒(méi)有超限即可進(jìn)行點(diǎn)位中誤差精度計(jì)算；如果點(diǎn)位誤差超過(guò)2倍的中誤差值，則程序不將該點(diǎn)的點(diǎn)位誤差值納入到點(diǎn)位中誤差精度計(jì)算中來(lái)，但是必須記錄該點(diǎn)號(hào)，給作業(yè)人員整改數(shù)據(jù)使用；如果沒(méi)有搜索到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)，則程序記錄該點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)并寫(xiě)入文件供質(zhì)檢人員檢查使用。地下管線(xiàn)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)程序設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示。

圖1 地下管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)程序設(shè)計(jì)流程圖

4 地下管線(xiàn)點(diǎn)位數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)程序開(kāi)發(fā)

根據(jù)上述思路，使用Visual studio C#編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)地下管線(xiàn)點(diǎn)的數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)應(yīng)用程序，其運(yùn)行的界面如圖2所示：

圖2 地下管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)應(yīng)用程序界面圖

5 應(yīng)用實(shí)例

使用該應(yīng)用程序?qū)ΤＶ菔形溥M(jìn)區(qū)地下管線(xiàn)探測(cè)工程的管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)，并把質(zhì)檢測(cè)量的坐標(biāo)、作業(yè)隊(duì)測(cè)量的坐標(biāo)以及坐標(biāo)差、點(diǎn)位中誤差等寫(xiě)入Excel報(bào)表中，最終統(tǒng)計(jì)的結(jié)果如表4所示：

地下管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)報(bào)表 表4

6 結(jié) 語(yǔ)

本文針對(duì)地下管線(xiàn)探測(cè)工程管線(xiàn)點(diǎn)的數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)問(wèn)題，基于C#程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了按點(diǎn)號(hào)搜索管點(diǎn)坐標(biāo)、計(jì)算坐標(biāo)分量較差、點(diǎn)位誤差以及管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度的統(tǒng)計(jì)，最終生成管線(xiàn)點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

實(shí)踐表明，通過(guò)開(kāi)發(fā)程序解決此類(lèi)海量的地下管線(xiàn)點(diǎn)數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計(jì)問(wèn)題起到了事半功倍的效果，減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了精度統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確率，同時(shí)為解決此類(lèi)問(wèn)題提供了新的思路與新方法。

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