徐宏旭

摘?要：城市地下管線是城市的輸血動脈，也是城市建設(shè)軟實(shí)力的一種體現(xiàn)。提高地下管線普查的點(diǎn)位精度可以為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工提供更加詳實(shí)的管線資料。本文主要闡述了地下管線普查中的各種測量控制措施。

關(guān)鍵詞：地下管線;測量;控制措施

1 緒論

隨著城市發(fā)展建設(shè)現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加深，城市重要輸血設(shè)施的地下管線的敷設(shè)越來越多也越來越密集，為了使城市建設(shè)和規(guī)劃的管理者能夠及時了解地下管線現(xiàn)狀情況，為了可以更為合理的規(guī)劃城市地上與地下空間，更好的對地下管線實(shí)施動態(tài)管理，在規(guī)劃審批、項(xiàng)目建設(shè)中避免施工破壞地下管線尤其是危險管類，加強(qiáng)對管線的保護(hù)、預(yù)防和減少安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，提高城市治理和管理水平提供詳實(shí)準(zhǔn)確的管線資料。管線點(diǎn)測量的精度直接影響到整個成果的質(zhì)量。下面就對管線普查作業(yè)，闡述幾種測量的控制措施。

2 地下管線普查的作業(yè)流程及測量作業(yè)內(nèi)容

地下管線普查的作業(yè)流程包括：前期準(zhǔn)備：搜集關(guān)于測區(qū)內(nèi)的相關(guān)資料、實(shí)地現(xiàn)場踏勘、進(jìn)行儀器校驗(yàn)與方法試驗(yàn)、編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書;具體實(shí)施：實(shí)地調(diào)查、儀器探查、控制測量、管線點(diǎn)測量、地下管線圖編繪及數(shù)據(jù)庫的建立。其中測量的主要集中在控制測量及管線點(diǎn)測量階段?？刂茰y量包括作業(yè)前期測區(qū)內(nèi)控制資料的收集、整理、篩選與使用，確定控制測量方案及方法。具體實(shí)施是使用相關(guān)測量儀器進(jìn)行平面控制測量與高程控制測量。管線點(diǎn)測量是使用相關(guān)測量儀器測定通過實(shí)地調(diào)查（探測）各種地下管線的特征及附屬物投影到地面上點(diǎn)位的三維坐標(biāo)，以供后期生成綜合管線圖及地下管線數(shù)據(jù)庫建立使用。

3 測量精度要求

一般城市地下管線普查測量精度要求不高，與大比例尺地形圖測繪相當(dāng)，其中控制測量主要精度要求是滿足《城市測量規(guī)范》CJJ/T8-2011與《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》CJJT73-2010中圖根點(diǎn)的精度要求。地下管線點(diǎn)的測量精度一般為：平面位置中誤差為管線點(diǎn)相對于鄰近控制點(diǎn)不得大于±5cm;高程測量中誤差為管線點(diǎn)相對于鄰近控制點(diǎn)不得大于±3cm，并且以二倍中誤差作為極限誤差。城市地下管線測量的誤差來源主要包括控制點(diǎn)點(diǎn)位誤差與管線點(diǎn)點(diǎn)位誤差。再具體作業(yè)中體現(xiàn)為控制點(diǎn)誤差、儀器高誤差、距離測量誤差、水平角與垂直角測量誤差、GNSS RTK誤差等，所以在測量控制中通過確定合理的測量方案篩選與規(guī)范實(shí)際操作的方式來避免這些誤差的過大從而對測量成果產(chǎn)生的影響。

4 常見的測量方法

城市地下管線普查測量平面控制可以采用圖根光電測距導(dǎo)線測量或者GNSS技術(shù)進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)測量也可以用GNSS RTK進(jìn)行圖根點(diǎn)測量，其中圖根光電測距導(dǎo)線計(jì)算可采用簡易平差法，測定的邊長和坐標(biāo)值取至毫米，角度值取至秒;高程控制可以采用四等水準(zhǔn)測量或者采用電磁波三角高程測量方法，在要求允許的情況下也可以采用GNSS RTK的方法布設(shè)，水準(zhǔn)路線計(jì)算可采用簡易平差法，高程計(jì)算至毫米。地下管線點(diǎn)平面測量一般也可以采用GNSS RTK法、極坐標(biāo)法和導(dǎo)線串連法等;高程測量宜采用直接水準(zhǔn)連測或者電磁波測距三角高程測量，要求允許也可以采用GNSS RTK方式直接測量高程。在實(shí)際作業(yè)過程中也有使用圖解法進(jìn)行管線點(diǎn)測量的方式，但是圖解法精度較低、高程也無法控制所有不建議使用。

5 測量控制措施

5.1 前期準(zhǔn)備階段的控制措施

在地下管線普查前期收集測區(qū)內(nèi)高等級控制資料階段，要對收集到的控制點(diǎn)信息進(jìn)行核實(shí)，檢查其精度是否滿足作業(yè)需要、點(diǎn)位保存是否完好。在結(jié)合實(shí)際精度要求、作業(yè)環(huán)境、人員及儀器的配置、成本和費(fèi)用、工期等因素，通過綜合考慮，制定各種方案，再經(jīng)過評價以及優(yōu)化配置，最終確定一個經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行和精度可靠的測量方案，例如城市主城區(qū)周圍建筑密集、遮擋嚴(yán)重的地區(qū)就可以采用圖根導(dǎo)線測量方法來進(jìn)行測量，作業(yè)區(qū)域空曠無遮擋可以使用GNSS RTK的測量方法。確定測量方案后要進(jìn)行人員與測量儀器的配置，所有的測量作業(yè)人員要具備一定的專業(yè)技能素養(yǎng)及專業(yè)知識儲備，并且要做好技術(shù)交底與培訓(xùn)，學(xué)習(xí)編制好的測量方案與作業(yè)細(xì)則，統(tǒng)一作業(yè)方法嚴(yán)格按照作業(yè)程序進(jìn)行測量作業(yè);所配備的測量儀器應(yīng)與測量方案相適應(yīng)，測量精度應(yīng)該滿足作業(yè)要求，并且在測量作業(yè)前要對其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行校驗(yàn)，例如全站儀要進(jìn)行照準(zhǔn)部水準(zhǔn)軸垂直與豎軸的檢驗(yàn)、管水準(zhǔn)器與圓水準(zhǔn)器的校驗(yàn)、光學(xué)對中器或電子紅外對中器的校驗(yàn)、儀器照準(zhǔn)差C與豎直度盤指標(biāo)差I(lǐng)的校驗(yàn)等，GNSS 接收機(jī)應(yīng)該進(jìn)行信號穩(wěn)定性檢驗(yàn)，基線測量精度檢驗(yàn)等。

5.2 具體實(shí)施階段的控制措施

在地下管線普查具體實(shí)施階段既要嚴(yán)格按照制定的測量方案實(shí)施也要注意一些操作細(xì)節(jié)。控制點(diǎn)位布設(shè)時應(yīng)挑選點(diǎn)位合理、地面不易變形與破壞的地點(diǎn)，使用的合格的測釘進(jìn)行釘定，在定點(diǎn)過程中應(yīng)使測釘垂直地面釘定避免扭曲。這樣可以減少對中誤差及控制點(diǎn)的變形與沉降。使用全站儀、水準(zhǔn)儀、GNSS接收機(jī)等測繪儀器時要嚴(yán)格按照作業(yè)要求來實(shí)施，實(shí)際測量時儀器應(yīng)該準(zhǔn)確對中、整平，棱鏡對中桿、RTK對中桿以及水準(zhǔn)尺應(yīng)該使用支架確保穩(wěn)定，儀器高與對中桿高度應(yīng)量至毫米位，取兩次量測的平均值。使用全站儀測量時應(yīng)該嚴(yán)格按照操作方案作業(yè)避免出現(xiàn)短邊控制長邊現(xiàn)象，測距長度不應(yīng)超過150m。使用GNSS RTK測量時應(yīng)根據(jù)具體需求聯(lián)測已知點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)解算，并要在一個以上的已知點(diǎn)進(jìn)行檢核，在每天進(jìn)行測量作業(yè)前要在控制點(diǎn)上進(jìn)行檢核，滿足精度才可以進(jìn)行測量。對使用GNSS RTK測量的點(diǎn)位坐標(biāo)進(jìn)行一定的檢驗(yàn)確保精度。使用水準(zhǔn)測量時要定期測定其i角，對于不符合精度要求的要及時進(jìn)行校正，測量時前后視線要盡量等長。所有測量儀器在作業(yè)過程中應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)以保證測量成果的精度及穩(wěn)定性。所有測量原始記錄要保留完好，及時進(jìn)行復(fù)核檢驗(yàn)。注意作業(yè)環(huán)境的變化對測量精度的影響，雷雨、大霧、高溫和成像不清晰的時段應(yīng)該避免進(jìn)行測量作業(yè)。在測量實(shí)施階段應(yīng)該形成檢查機(jī)制，對測量成果進(jìn)行定期檢查，并且在城市地下管線普查的施工結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行總體的測量檢查，隨機(jī)分散按比例選取圖幅實(shí)地進(jìn)行二次測量對比測量精度，從而提高整體數(shù)據(jù)成果質(zhì)量。

6 城市地下管線普查發(fā)展趨勢

隨著計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，作為智慧城市建設(shè)中重要的組成智慧管網(wǎng)越來越被人們重視，隨著智慧城市的搭建，傳統(tǒng)的二維管網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)滿足不了當(dāng)下城市建設(shè)發(fā)展的需求，急需建立一個以三維管網(wǎng)為基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段云平臺與大數(shù)據(jù)為核心的現(xiàn)代化智慧管網(wǎng)管理體系。但現(xiàn)有的城市地下管線普查數(shù)據(jù)精度無法徹底滿足智慧管網(wǎng)、三維管網(wǎng)建設(shè)的要求，為滿足城市建設(shè)與發(fā)展的需要，提高城市地下管線的普查精度成為以后管線探測與測量工作者的重要任務(wù)。也對未來城市測量技術(shù)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。

7 結(jié)論

隨著城市的高質(zhì)量發(fā)展，地下管線普查的重要性越來越凸顯出來，為加強(qiáng)城市地下空間管理和城市規(guī)劃建設(shè)、為地下管線科學(xué)化和信息化管理奠定基礎(chǔ)、為城市管理提供準(zhǔn)確的地下空間數(shù)據(jù)，對于城市地下管線普查精度要求已經(jīng)越來越高，使用現(xiàn)有的測量方式通過合理的控制措施提高城市地下管線普查數(shù)據(jù)成果精度可以在一定程度上滿足城市規(guī)劃和發(fā)展的需要。

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