城市地下管线探测与地下管线信息系统设计

安平利

摘要：在城市高速发展的同时，地下管线繁复错杂、地下管道的管理问题变得越来越重要，大势所趋，必须改善地下管线现况，解决城市地下管线问题，因此进行此次地下管线信息系统设计。本文将针对城市的地下管线进行测量普查、数据采集，数据分析、管道布置等信息化的现代科学管理，以减少因为管道问题引起的次生灾害，达到管道情况清晰化、可视化、轻松管理为目的，设计完成一个实用高效的管理信息系统。

关键词：地下管线；管道系统；系统设计

城市地下管线可以说是保持城市持续稳健运行与发展的十分重要的基础设施。具体来说包含在城市范围内供给水电、能量、传递信息、工业等管线及其附属设施。近年来因为城市不断的发展，地下管线变得繁复错杂，所以探测量记录城市的地下管线，对其进行现代化的科学治理，也变得日益迫切[1]。本文结合韶关市中心城区地下管线情况，分析了对地下管线探测的方式方法和技术上的难度，并且具体介绍了信息管理系统的设计。

一、空间基础数据测量

此次空间基础数据测量主要包含控制测量和地形测量这两大部分。本次探测的区域是韶关市中心城区，该探测区地下管线错综复杂，所以探测难度较大。控制资料甲方提供了 1 ∶ 500数字化地形图作为测图资料，以及E 级控制点和四等水准高程点，因此，这次基础数据测量，我们只在上述资料基础上，进行图根点加密测量。

1 土根测量

近年来 GNSS RTK 技术发展迅速，且具有定位速度快、精度高等优点，因此，我们采用加密图根控制点，特殊隐蔽困难地段再辅以光电测距导线测量。经过测量，此次加密的图根点在测区分布均匀，可以满足下一步地形图修测和管线点测量要求。

2 地形测量

地形图测量主要是以甲方提供的1 ∶ 500地形图为底图，对地下管线所在道路红线范围内的地形、地物进行更新测量，地形图测量时，利用全站仪或 GNSS RTK 仪进行外业数据采集，同时绘制野外草图，采集数据直接存入全站仪或电子手簿中，回到室内把野外采集数据传输给电脑后，利用南方CASS9.1专业成图软件，生成更新后的数字化地形图。

二、地下管线探测

1 地下管线探查

本项目主要是进行韶关市中心城区的地下管线探测。先从明显点着手，采用实地调查的方法，直接测定明显点位置和深度，再采用仪器探测的方法确定隐蔽点平面位置及埋深[2]。

首先确保地下管线探查的准确性，我们开始了探测仪器稳定性和一致性试验和探查方法有效性试验，并且使用多种不同工作方式的探测仪器及探测方法，探查类型不一的地下管线。通过采用最有效的工作方法，再选择适用的探测仪器，把地下管线探测的工作效率大大的提升起来，同时又获得了高精度的地下管线探测成果。

2 地下管线点测量

地下管线点测量，一般以探查草图作为依据进行实地测量，物探和测量作业应该密切配合，在测量之前应该做好充分准备，对与管线有关的地面附属设施如窨井、阀门、水龙头、电力和通信检修井等均测定中心位置，对依比例表示的地物按其轮廓线 测量，对消防栓、给水阀门、电力箱、通信箱、电力和通信上杆点等附属物，高程测至地面。使用全站仪与极坐标法进行测量，直接测定管线点的坐标和高程，并在仪器中自动记录存储，然后在室内传输给电 脑后，利用更新好的地形图作为基础底图，最后编辑生成各类管线图。

三、地下管线信息系统设计

3.1 系统设计背景

在城市高速发展的同时，地下管线繁复错杂、地下管道的管理问题变得越来越重要，从经济上来讲，每年因为地下管道问题对国家造成数十亿的经济损失。

从生活和安全上来说，近年来不断爆出因为地下管线问题引起的事故，基本上每天就会发生5、6起，受伤死亡事故更是多有发生，屡见不鲜，更加严重的是事故数量呈不断增多的趋势，如果再不加以控制管理，长此以往，后果不堪设想。大势所趋，必须对地下管线进行全方面，多方位的测量及统计，必须改善地下管线现况，解决城市地下管线问题，因此进行此次地下管线信息系统设计。

3.2 系统设计目标

针对城市的地下管线进行测量普查、数据采集，数据分析、管道布置等信息化的现代科学管理，以减少因为管道问题引起的次生灾害，达到管道情况清晰化、可视化、轻松管理为目的，设计完成一个实用高效的管理信息系统。

3.3 系统需求分析

地下管线管理系统包含数据管理、数据处理、数据分析等数据类服务以及空间信息共享、管道建设计划管理等功能模块。力求在安全性、稳定性、实用性上进行地下管线管线系统功能的设计。

3.4 系统功能设计目标

（1）图层管理。图层管理主要包括：图层显示控制、图层的上下移动、图层树状目录显示控制等图层操作功能。功能中可以看到各图层的属性和状态、所有图层列表、图层的组织结构、对于图层的管理等操作。

（2）管线标注。管线标注主要包括：坐标标注、属性标注、流向标注、管线长度统计等功能。

（3）管网统计。管网统计主要包括管线长度统计和区域统计两大功能。管线长度统计功能可以在区域内查找满足管线长度范围内的管线个数、总长度做出精确的数量及总长度统计，并且支持统计结果的导出，方便工作人员的操作。

（4）地圖定位。地图定位包括按图幅定位、按管线名称定位、按坐标定位、按管线阀门编号定位、按道路定位和按地名定位。

四 结束语

城市地下管线种类繁多，分布密集，且城市对地下管线的依赖性也越来越强。对城市地下管线进行科学管理，具有明显的社会效益和经济效益。本文结合韶关市中心城区地下管线情况，分析了对地下管线探测的方式方法和技术上的难度，并且具体介绍了信息管理系统的设计。系统经过了严格的测试，运行良好，达到了预期效果，提高了地下管线的综合管理水平，具有很强的操作性和实用性。

参考文献

[1]新洲，王文庆等.城市地下管线信息管理系统的探讨[J].空间信息，2012，3（3）：9-11.

[2]周昌贤.城市地下管线探查方法分析[J].高新技术企业技术论坛，2013（18）：114-115.

[3]李先军.复杂条件下城市地下管线探测技术的应用[J].2012，43（3）：116-120.

（作者单位：广州市天驰测绘技术有限公司）