地下管線普查與更新中現(xiàn)代測繪技術(shù)的合理應(yīng)用分析

羅序斌

安慶供水集團公司 安徽安慶 246000

1 概述地下供水管線普查中測繪技術(shù)的應(yīng)用

在地下供水管線普查以及更新工作中需要應(yīng)用測繪技術(shù)測定地下供水管線設(shè)施的物理性質(zhì)等數(shù)據(jù)，并及時根據(jù)地下供水管線設(shè)施的建設(shè)情況對數(shù)據(jù)庫進行更新和完善。

1.1 測繪技術(shù)在地下供水管線普查更新中的主要應(yīng)用途徑

1.1.1 應(yīng)用測繪技術(shù)探查地下供水管線物理特征

測繪人員在對地下供水管線設(shè)施的物理性質(zhì)特征進行探查時，其需要通過實地勘測以及借助專業(yè)測繪儀器開展探查工作。在測繪工作中需要對地下供水管線埋深走向、地下供水管線材質(zhì)規(guī)格、平面位置、權(quán)屬信息以及建造時間等各項數(shù)據(jù)進行全面的測量和數(shù)據(jù)收集，同時應(yīng)結(jié)合測繪數(shù)據(jù)完成地下供水管線圖的繪制。測繪人員應(yīng)在開展物理探查工作前應(yīng)結(jié)合地下供水管線的實際情況進行具體測繪方法的選擇，并準(zhǔn)確確定測繪的難點部位，并選擇相應(yīng)的專業(yè)測繪儀器設(shè)備提高測繪的質(zhì)量和效率。

1.1.2 應(yīng)用測繪技術(shù)采集更新地下供水管線信息

在對地下供水管線數(shù)據(jù)進行采集時，測繪人員合理應(yīng)用測繪技術(shù)。如采用的是傳統(tǒng)的數(shù)字化全野外等測繪技術(shù)時，為了實現(xiàn)全面采集地下供水管線點的各項數(shù)據(jù)信息，一般應(yīng)首先進行導(dǎo)線點以及水準(zhǔn)點等控制的布設(shè)，之后再通過全站儀以及電子手簿等測繪儀器設(shè)備采集地下供水管線數(shù)據(jù)，并在對數(shù)據(jù)進行分析處理后將其輸入到屬性表內(nèi)，以便為數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建以及地下供水管線圖的繪制提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[1]。這種測繪方式的數(shù)據(jù)采集效率相對較低，且無法實現(xiàn)對地下供水管線數(shù)據(jù)的實時更新，因此需要積極應(yīng)用現(xiàn)代化測繪技術(shù)提高數(shù)據(jù)采集的效率，并加強對數(shù)據(jù)庫信息的動態(tài)更新。

1.2 傳統(tǒng)測繪技術(shù)普查地下供水管線存在的主要問題分析

1.2.1 難以準(zhǔn)確測定地下供水管線數(shù)據(jù)

目前尚有很多城市在地下供水管線普查工作中采用的是傳統(tǒng)的測繪技術(shù)和設(shè)備，不僅測繪技術(shù)方法落后，而且測繪設(shè)備也較為陳舊，在測繪精度和效率方面均已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代城市建設(shè)管理的實際需要，難以在復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)對多種地下供水管線的有效勘測，嚴(yán)重影響了地下供水管線普查數(shù)據(jù)的客觀性和準(zhǔn)確性，無法為城市的規(guī)劃建設(shè)提供可靠的參考數(shù)據(jù)。

1.2.2 難以對地下供水管線數(shù)據(jù)及時更新

隨著我國城市建設(shè)的不斷加快，有大量新的地下供水管線設(shè)施項目開工或者竣工，而一些城市由于在地下供水管線普查以及更新工作中仍采用傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，不僅測繪效率較低，影響了測繪數(shù)據(jù)的時效性，而且在完成了初始數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建后由于數(shù)據(jù)維護以及更新難度較大，難以對數(shù)據(jù)庫信息進行及時的更新與完善，導(dǎo)致地下供水管線數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)信息存在嚴(yán)重的脫離地下供水管線建設(shè)現(xiàn)實情況的現(xiàn)象，無法為城市的管理決策提供真實客觀的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2 地下供水管線普查更新工作中現(xiàn)代測繪技術(shù)的合理應(yīng)用分析

2.1 現(xiàn)代測繪技術(shù)在地下供水管線普查中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國測繪技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，其在地下供水管線普查工作中的應(yīng)用越來越廣泛。地下供水管線普查需要科學(xué)估算管線設(shè)施總量，科學(xué)開展外業(yè)數(shù)據(jù)采集以及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)分析工作，對測繪數(shù)據(jù)的精度以及時效性均有很高的要求?，F(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)地下供水管線測繪需要投入大量測繪人員通過實地測繪方式進行勘測的作業(yè)方式，往往僅需要少量工作人員攜帶簡單測繪儀器就能夠完成復(fù)雜環(huán)境下的測繪任務(wù)。特別是地質(zhì)雷達技術(shù)以及以計算機和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為基礎(chǔ)現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)鹘y(tǒng)測繪技術(shù)難以準(zhǔn)確測定或者數(shù)據(jù)采集效率較低的特殊管線點進行高效準(zhǔn)確的測繪，并可以借助衛(wèi)星定位等遙測技術(shù)開展測繪工作，進一步提高了測繪技術(shù)的適應(yīng)性。同時，在地下供水管線普查工作中應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)后，測繪人員還可以直接在計算機系統(tǒng)中錄入各項測繪數(shù)據(jù)，并利用計算機軟件開展模擬檢測以及三維效果圖的構(gòu)建，從而準(zhǔn)確判斷地下供水管線的風(fēng)險因素，并自動完成數(shù)據(jù)分析和圖紙繪制，為相關(guān)部門全面準(zhǔn)確的掌握地下供水管線情況提供了重要的參考依據(jù)。

2.2 地下供水管線普查工作中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用分析

2.2.1 RTK與CORS測繪技術(shù)在地下供水管線普查更新中的綜合應(yīng)用

隨著我國GNSS等現(xiàn)代定位技術(shù)的發(fā)展，以CORS系統(tǒng)為基礎(chǔ)的RTK等現(xiàn)代測繪技術(shù)在地下供水管線普查和更新工作中逐漸被廣泛應(yīng)用。在應(yīng)用CORS技術(shù)采集地下供水管線的各項數(shù)據(jù)信息時，測繪人員可以根據(jù)測繪需要設(shè)置永久性測站，并通過GNSS測站的連續(xù)、長期運行實現(xiàn)對衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的動態(tài)采集以及實時傳輸，而數(shù)據(jù)中心在接收到相關(guān)數(shù)據(jù)后則可以通過統(tǒng)一處理建模方式實現(xiàn)對系統(tǒng)觀測誤差的有效消除，從而獲得實時、精確的測點三維地理空間數(shù)據(jù)。RTK以及CORS等現(xiàn)代測繪技術(shù)在地下供水管線普查以及更新工作中的應(yīng)用，極大地提高了測繪的精度和時效性，能夠更加準(zhǔn)確高效地完成對管線點平面定位測量等測繪任務(wù)，與傳統(tǒng)的全站儀等測繪技術(shù)相比，其測量精度有了明顯的提高。

通過對應(yīng)用全站儀測繪技術(shù)與應(yīng)用CORS及RTK技術(shù)所獲得的測繪數(shù)據(jù)的對比分析發(fā)現(xiàn)，采用CORS技術(shù)與RTK技術(shù)相配合的現(xiàn)代測繪技術(shù)的測量數(shù)據(jù)能夠?qū)⒌叵鹿┧芫€部件的高差校差控制在3cm以內(nèi)，而其平面點校差則能夠控制在2cm以內(nèi)，達到了相關(guān)工程測量規(guī)范對校差允許范圍的要求[2]。同時采用RTK以及CORS等現(xiàn)代測繪技術(shù)能夠有效降低測繪數(shù)據(jù)的粗差度，提高測繪數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，且其數(shù)據(jù)采集效率明顯提升，同時其還能夠便捷的對數(shù)據(jù)庫信息進行更新，為相關(guān)部門的規(guī)劃以及管理決策提供了可靠的參考依據(jù)。

2.2.2 金屬管線探測、慣性制導(dǎo)定位（陀螺儀原理）

慣性制導(dǎo)定位技術(shù)也是地下供水管線普查工作中常用的現(xiàn)代測繪技術(shù)之一，其主要是利用慣性陀螺儀進行管內(nèi)定位測量。該技術(shù)不僅能夠適應(yīng)多種材質(zhì)管道測量要求，而且受地形以及磁場等因素的影響也相對較小，能夠獨立實現(xiàn)對不同埋深地下管道的有效測定。同時在應(yīng)用該技術(shù)時還可以結(jié)合其專業(yè)軟件自動完成對測量數(shù)據(jù)的計算分析以及重復(fù)驗證，有效提高了計算的準(zhǔn)確性。在地下供水管線普查中還可以應(yīng)用金屬管線探測技術(shù)，通過發(fā)射電磁波地地下供水管線進行探測，而地下供水管線在接觸到電磁波后所形成的感應(yīng)電流在傳播過程中會向電磁波向地面毒蛇，因此利用接收裝置就能夠獲取電磁信號，根據(jù)對信號波形變化的分析就能夠?qū)Φ叵鹿┧芫€走向以及埋深等進行準(zhǔn)確的判斷。

2.2.3 地質(zhì)雷達技術(shù)在地下供水管線普查更新中的應(yīng)用

所謂地質(zhì)雷達技術(shù)也就是通過高頻電磁波對地下介質(zhì)分布進行探測的測繪技術(shù)。在應(yīng)用地質(zhì)雷達技術(shù)開展地下供水管線普查工作時，主要是利用發(fā)射機以及發(fā)生發(fā)射天線發(fā)射電磁脈沖信號，其信號脈沖寬度一般為0.1ms，其中心頻率則在12.5M到1200M之間。電磁脈沖信號在地下空間傳播時如遇到不同介質(zhì)會產(chǎn)生不同的反射新高，而接收設(shè)備在接收到反射信號后可以將其放大，并在示波器中顯示。這樣測繪人員就可以根據(jù)反射信號的波形變化、反射波速等進行計算分析，以準(zhǔn)確測點地下供水管線的位置走向等信息。與傳統(tǒng)的管線探測儀等測繪技術(shù)相比，地質(zhì)雷達技術(shù)能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境條件下的地下供水管線普查需要，且能夠?qū)崿F(xiàn)無損探測，因此在地下供水管線普查更新工作中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

2.2.4 GIS技術(shù)在地下供水管線普查更新中的應(yīng)用

地理信息技術(shù)（GIS）是現(xiàn)代測繪技術(shù)中的一項重要新興技術(shù)，其根據(jù)地理空間等多學(xué)科領(lǐng)域理論構(gòu)建地理空間模型，并利用計算機以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進行動態(tài)地理空間信息的采集和更新，能夠自動對現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫信息以及電子表格文件信息等進行圖形轉(zhuǎn)換，并能夠為數(shù)據(jù)信息的查詢和應(yīng)用提供技術(shù)支撐[3]。由于GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)Φ叵鹿┧芫€的物理特征以及空間屬性等各項測繪數(shù)據(jù)進行有效管理，而且能夠動態(tài)監(jiān)測對地下供水管線的變化情況，并自動對采集到的數(shù)據(jù)信息進行對比分析以及對數(shù)據(jù)庫的更新，因此被越來越廣泛地應(yīng)用于地下供水管線信息的更新工作中。

3 結(jié)語

通過在地下供水管線普查工作中應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)，不僅能夠更加精確、全面的測定地下供水管線的各項指標(biāo)參數(shù)，幫助城市管理部門準(zhǔn)確掌握地下供水管線的布局結(jié)構(gòu)、走向、埋深、管道規(guī)格材質(zhì)以及相關(guān)的權(quán)屬信息等數(shù)據(jù)，而且能夠為數(shù)據(jù)信息的存儲、整理分析以及查詢應(yīng)用等提供平臺基礎(chǔ)，并且應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)還可以為地下供水管線數(shù)據(jù)的及時更新提供技術(shù)支撐。因此市政管理部門以及測繪部門等應(yīng)加強對現(xiàn)代測繪技術(shù)的研究，并結(jié)合地下供水管線特點合理應(yīng)用各項先進的測繪技術(shù)方法，全面提高測繪的質(zhì)量和效率。