對(duì)住宅小區(qū)地下管線竣工測(cè)量技術(shù)的探討

文/劉彩玲、王曉鵬 山東新紀(jì)元地理信息工程有限公司 山東濰坊 262400

城市地下管線竣工測(cè)量的結(jié)果有助于充分了解住宅小區(qū)地下管線的狀況，并為隨后的更新、規(guī)劃、改造和管理提供有力支持。

1、住宅小區(qū)管線的測(cè)量方法和技術(shù)分析

1.1 GPS遙感傳感器在管線測(cè)量中的應(yīng)用

GPS技術(shù)的應(yīng)用代替了我國(guó)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中的經(jīng)緯儀、側(cè)水準(zhǔn)和其他傳統(tǒng)測(cè)量方法，提供了高速、精確和高效的三維坐標(biāo)定位。目前，GPS接收器不斷改進(jìn)，全球范圍內(nèi)的差分技術(shù)、實(shí)時(shí)差分技術(shù)和CCD技術(shù)應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)最精確的定位。目前，這項(xiàng)技術(shù)是向著便攜式的目標(biāo)改進(jìn)的，這種測(cè)量技術(shù)將是測(cè)量地下管線和網(wǎng)絡(luò)電纜固定點(diǎn)的第一個(gè)選擇。GPS定位技術(shù)是一種新技術(shù)，具有快速、高質(zhì)量、不受通視影響的特點(diǎn)，將成為控制地下管線網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)。

1.2 以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)建立地下管線信息系統(tǒng)

GIS技術(shù)，即地理信息系統(tǒng)技術(shù)，是科學(xué)和信息技術(shù)的重要組成部分，并向所有部門(mén)提供地上地下和社會(huì)的信息，使政府能夠做出有效決定。目前的數(shù)據(jù)收集和處理方式已經(jīng)達(dá)到了自動(dòng)化、數(shù)字化的地步，測(cè)量人員能夠?qū)⒂嘘P(guān)地下管線的信息與數(shù)據(jù)庫(kù)或GIS技術(shù)相互結(jié)合起來(lái)，形成地線管線信息管理系統(tǒng)。

1.3 探地雷達(dá)探測(cè)住宅小區(qū)地下管線的具體應(yīng)用

探地雷達(dá)是一種不會(huì)影響探測(cè)物質(zhì)的物理探測(cè)方法，它使用高頻電磁波反射原理來(lái)觀察發(fā)出和反射電磁波的區(qū)別。在地質(zhì)勘探中，探地雷達(dá)通過(guò)傳導(dǎo)天線發(fā)出電磁波，電磁波在地下擴(kuò)散。由于地下環(huán)境的不同，電磁波會(huì)反射或散射。通過(guò)地面的雷達(dá)探測(cè)可以直接得出信號(hào)的實(shí)時(shí)反射波形狀的波形堆積圖，可以根據(jù)實(shí)時(shí)信號(hào)堆積圖估計(jì)信號(hào)頻率的相對(duì)高度。波形圖形的振幅越大，頻率越低，振幅越小，頻率越高。如果想要得出信號(hào)頻率，可以對(duì)信號(hào)的波譜進(jìn)行分析，并將信號(hào)從時(shí)間區(qū)域轉(zhuǎn)換成頻率區(qū)域進(jìn)行分析。由于電磁波的特性，當(dāng)電磁波在傳輸過(guò)程中與不同的電介質(zhì)常數(shù)碰撞時(shí)，會(huì)發(fā)生反射和折射。反射的電磁波將物體的信息傳遞到反射表面。由于發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)不同，電磁波的反射和吸收也不同。能量衰減和頻率變化也是不同的。因此，通過(guò)分析收到的信號(hào)形狀圖，頻譜圖是不同的，頻譜圖的不同可以判斷管線的不同。

一方面，在現(xiàn)場(chǎng)偵察過(guò)程中，要充分利用雷達(dá)探測(cè)的作用，工作人員首先要很好地掌握有關(guān)地下管線的相關(guān)信息，包括地下管線的直徑等，并研究地下管線目標(biāo)探測(cè)地的溫度、地質(zhì)條件、濕度和其他條件，并根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)參數(shù)。另一方面，在使用探測(cè)剖面來(lái)測(cè)量地下管線的方法時(shí)，首先要準(zhǔn)備初步檢測(cè)工作，包括確定其真實(shí)位置和測(cè)量線的位置，其次要確定目標(biāo)管線是否異常。

2、住宅小區(qū)地下管線竣工測(cè)量工作存在的問(wèn)題

2.1 住宅小區(qū)地下管線竣工測(cè)量實(shí)施技術(shù)的問(wèn)題

國(guó)家高度重視測(cè)量地下管線的工作，并為其技術(shù)發(fā)布了一系列標(biāo)準(zhǔn)。這些指導(dǎo)原則的出臺(tái)在管理地下管線竣工測(cè)量、確保項(xiàng)目質(zhì)量和與其他相關(guān)系統(tǒng)交叉方面發(fā)揮了重要作用。確保測(cè)量結(jié)果的值被充分利用。目前，測(cè)量管線竣工時(shí)使用的技術(shù)只是將GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合。這種方法在管線點(diǎn)的控制上仍然有一定的技術(shù)缺陷，因此地下管線完成測(cè)量的精度不夠高，不利于住宅小區(qū)的發(fā)展空間。受目前地下管線探測(cè)設(shè)備的限制，為了保證地下管線竣工圖的準(zhǔn)確性和可靠性，竣工測(cè)量必須在復(fù)土前進(jìn)行。

2.2 住宅小區(qū)地下管線竣工測(cè)量人員技術(shù)能力的問(wèn)題

測(cè)量竣工地下管線是一項(xiàng)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的工作，需要高技術(shù)和高質(zhì)量的測(cè)繪專(zhuān)業(yè)人員。然而，目前有多數(shù)的施工單位為了降低成本，追趕施工進(jìn)度，沒(méi)有考慮到人員的技術(shù)知識(shí)水平，造成地下管線竣工驗(yàn)收工作不夠準(zhǔn)確、精細(xì)。因此，地下管線工程竣工測(cè)量應(yīng)委托有國(guó)家認(rèn)可測(cè)繪資質(zhì)并有豐富經(jīng)驗(yàn)的正規(guī)測(cè)量單位進(jìn)行，并且需要有豐富的地下管線探測(cè)經(jīng)驗(yàn)，以確保完成地下管線竣工驗(yàn)收的質(zhì)量。

3、解決住宅小區(qū)地下管線竣工測(cè)量問(wèn)題的策略

3.1 選用GPS技術(shù)進(jìn)行管線竣工測(cè)量

利用GPS技術(shù)測(cè)量的效率和精度都很高。靜態(tài)GPS接收器被用來(lái)獲取高度精確的位置信息，精確測(cè)量測(cè)距儀的位置信息。由于靜態(tài)GPS接收器需要很長(zhǎng)時(shí)間才能得到精確的坐標(biāo)，所以，需要先假設(shè)一個(gè)接受位置信息(即輸入假設(shè)的位置信息)，然后測(cè)量每個(gè)管線點(diǎn)。在一段時(shí)間后，在完成對(duì)多個(gè)管線點(diǎn)的測(cè)量后，靜態(tài)GPS接收器接收到的位置信息的準(zhǔn)確性達(dá)到了很高的水平。與此同時(shí)，靜態(tài)GPS接收器接收到的位置信息被用作靜態(tài)GPS接收器的位置信息，計(jì)算機(jī)根據(jù)靜態(tài)GPS接收器的位置和全站儀的相對(duì)位置以及靜態(tài)GPS接收器的相對(duì)位置來(lái)計(jì)算測(cè)距儀的準(zhǔn)確位置。將準(zhǔn)確的位置信息和與假定位置信息進(jìn)行替換，計(jì)算測(cè)量地面標(biāo)識(shí)信息，得出管線點(diǎn)的準(zhǔn)確位置信息。

3.2 探地雷達(dá)技術(shù)精確探測(cè)

雖然探地雷達(dá)技術(shù)可以有效而精確地定位地下光纜的位置，但地下通道發(fā)射的電磁波往往由于探測(cè)過(guò)程中雷達(dá)天線的屏蔽功能缺失而被扭曲。隨著電磁波影響程度的增加，將會(huì)出現(xiàn)地下管線的測(cè)量錯(cuò)誤，這將影響地下管線的檢測(cè)。地下電纜在地下深處，直徑很小。探地雷達(dá)技術(shù)無(wú)法區(qū)分傳輸信號(hào)，但這是因?yàn)槔走_(dá)天線穿透地球時(shí)沒(méi)有屏蔽，光學(xué)電纜經(jīng)常在工作時(shí)通過(guò)通電方式屏蔽外部干擾因素，通常在電纜之外會(huì)有一層屏蔽裝置。這個(gè)裝置可以防止電纜被水、電等腐蝕，在這種情況下，當(dāng)電纜處于電壓下時(shí)，它就會(huì)產(chǎn)生大量的信號(hào)，通過(guò)探地雷達(dá)，可以迅速吸收這些信號(hào)，以精確定位電纜的位置，并提高檢測(cè)電纜的效率。

3.3 加強(qiáng)對(duì)施工人員的工作管理

施工人員必須深刻理解住宅小區(qū)地下管線竣工測(cè)量的重要性，并且提高自身責(zé)任意識(shí)，提高對(duì)住宅小區(qū)地下管線竣工測(cè)量的管理力度。在建設(shè)地下管線的過(guò)程中，為了避免人員失誤，必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)計(jì)劃，并根據(jù)建設(shè)計(jì)劃定期更新地下管線。確保地下管線必須在日常工作中受到保護(hù)。

結(jié)語(yǔ)：

探地雷達(dá)技術(shù)和GPS技術(shù)是最近在地質(zhì)勘探技術(shù)當(dāng)中出現(xiàn)的最新技術(shù)，由于制造成本低、探測(cè)效率高、可靠性高，被廣泛用于各種工程和地質(zhì)勘探技術(shù)。測(cè)量竣工地下管線的作用不應(yīng)被忽視，也應(yīng)得到充分關(guān)注。作為測(cè)量人員，這項(xiàng)任務(wù)應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行，并促進(jìn)住宅小區(qū)的規(guī)劃、建設(shè)和管理。簡(jiǎn)而言之，只有對(duì)地下管道完成測(cè)量的有效實(shí)施才能保證對(duì)住宅小區(qū)，乃至到城市地下空間的全面開(kāi)發(fā)。