摘要:随着经济的快速发展,城市地下管网测量工作迎来崭新局面,传统测量技术方法面临考验与挑战,如何采取更加高效完善的测量技术,全面获取地下管网测量数据信息,备受业内关注。基于此,本文首先介绍地下管网数据采集与处理的基本要求,分析城市地下管网测量技术的实践运用,并结合相关实践经验,从建立健全完善的测量质量保证体系、运用多样化的测量质量管理措施等方面,探讨提升地下管网测量质量的方法对策,旨在为相关测量工作提供参考。
关键词:地下管网;测量;质量
当今,城市发展水平显著提高,对地下管网测量与建设工作产生了迫切的现实需求,相关测量技术单位应立足城市发展实际,创新地下管网测量技术应用实施流程,强化对测量过程的优化控制,全面提升测量数据的准确性。
一、研究背景
在现代城市化发展进程的大力推动下,地下管网建设的现实价值作用愈发突出,在支撑与完善城市功能方面的关键基础作用倍显,也对地下管网测量技术的有效运用提出了更高需求。近年来,国家相关部门高度重视地下管网测量技术的运用与创新,在细化完善测量技术标准规范、强化测量过程的控制管理等方面制定并实施了系列性行业规定,为测量技术的高质高效实施提供了重要保障,在提升地下管网测量工作的系统性等方面取得了令人瞩目的成就,有效解决了传统测量技术的诸多难点。同时,工程测量技术单位在建立健全完善的地下管网测量技术体系、优化测量技术应用实施环节等方面进行了诸多有益探索,提升了测量技术应用的针对性与实效性,充分迎合了当前高要求、高标准的管网测量需求与导向。尽管如此,受限于传统固化测量技术模式应用环境,当前测量技术应用实践水平尚有较大提升空间,相关测量数据的处理精度有待于进一步提升,可以通过更加完善而系统的测量技术体系予以改进。
二、地下管网数据采集与处理的基本要求
(一)数据采集精度
在地下管网测量中,应确保数据采集精度,在多个方面获取管网埋深、规格、走向与材质等数据信息,为建立立体化与模型化的三维坐标提供基础条件。通过运用科学化的测量技术方法,可全面搜集与分析已有地下管网的资料,包括设计资料、技术资料、权属资料等。这些基础资料对从宏观角度把握测量数据精度具有直接作用,应结合具体测量技术要求予以控制,合理选择取舍标准,差异化处理给排水、燃气、电力以及通信等不同类型的管网。
(二)地下管网探查
地下管网探查的影响因素主要包括环境因素和技术因素两方面。因此,为确保探查环节的实际效果,技术人员应严格控制隐蔽管网点的平面位置及中心点埋深等数据,将产生的数据误差控制在允许的范围内。在实践中,探查可采用实地调查法、仪器探查法和实验分析法等方法,这些不同的探查方法在执行要求与预期效果等方面存在显著差异。其中,实地调查法要准确标识各类管线的现状位置,仪器探查法对专业化的仪器设备具有较高依赖,而试验分析法需要准确搜索、追踪和定位地下管网位置。
(三)管网数据处理
地下管网数据采集与处理应划定目标区域范围,将获取到的测量数据信息进行初步加工与处理,剔除其中存在明显偏差的测量数据,确保相邻测区之间数据得以准确关联。技术人员通过地下管网的基本草图等,将物探点与测量记录流水号一一对应,以确保原始测量数据准确可靠。同时,要全面检查对地下管网测量定向点平面和高程,确保测站与测站间有序连接,提升管沟定点与管线定点的一致性,为后期管网数据处理奠定基础。
(四)管网数据编绘
在对地下管网测量数据有效入库检查的基础上,应进行特定意义上的编绘,形成理想的测绘成果。在此过程中,将外业测量成果与数字地形图叠加处理,使形成的地下管网数据编绘更加清晰明确。将地下管网数字地形图、现状调绘图与勘查草图等作为地下管网数据编绘的基础载体,并在其中准确标记管网排列状态与种类规格等数据。按照技术要求,修订初步形成的地下管网数据编绘图,采用相应管线的颜色标记点号和高程。
三、城市地下管网测量技术的实践运用分析
(一)控制测量
1.控制网布设
测量控制是城市地下管网测量技术应用及实施的关键环节,其中控制网布设质量优劣与测量数据的精准度密切相关。在此环节,应明确定位目标测量区域,在该区域范围内划定多个测区,有针对性的建立测量控制网。在实践中,将控制网的布设细化分为平面控制网和高程控制网两种类型,两种不同的控制网模式在构建方法与布网形式方面存在显著差异,应结合水准网、三角网的客观状态予以测定。根据一级定位点的具体位置和数量,优化布设方式,并循序对二级定位点与三级定位点进行加密操作,促使控制网的布设有效覆盖测区范围。
2.控制网精度指标
在二级导线测量方面,由于控制网精度指标类型较多,应在观测前校订全站仪等测量仪器设备的误差,将水平轴与垂直轴之间的误差控制在合理范围内,并有效控制底座位移。在四等水准测量方面,结合地下管网可能存在的状态,合理选择单程测量法或双转点测量法,各项观测限差应满足水准环线或附合路线的测量技术要求。在三级导线及图根导线测量方面,采用有效测量仪器设备进行水平角观测,同时测定导线边长与测角。结合城市地下管线的地形条件,合理调整优化控制网体系,以确保其精度。
3.控制测量外业记录
全面细致做好地下管网控制测量的外业记录,有助于提升测量质量,保障各项数据记录准确、分配合理。在此环节,应对照地下管网测量的技术规范要求,准确记录测量获取到的各类数据信息,分门别类处理原始观测数据。控制测量外业记录的信息应清晰、整齐、齐全,最大限度上杜绝数据涂改或缺失等问题,且不宜转抄。同时记录不同区域的地下管网测量数据以及相应的记事项目,在控制测量外业记录初步完成后,应进行必要的查核,标记存在明显误差的数据,严格根据技术要求计算平面控制网和高程控制网的平差。
(二)管网点测量
在管网点测量数据初步获取后,形成一份测量草图,详细标注测量点号、管网走向、管网位置和管网连接关系,为开展后续测量工作提供基础参考。在官网点测量中,制定完善可行的测量方案,明确每个测量步骤的具体操作要求,将测距边长度控制在技术规范允许范围内。在获取管网点数据的同时,进行一一编码记录,确保管网点与编码之间的对应关系。通过全野外数字采集,测量人员可将地下管网的井盖中心作为参考点,优化对比高程与坐标,以提升测量点位精准度。
(三)地形图测量
1.成图精度
在地形图成图过程中,成图精度关系到测量图成果的实际价值,应严格控制成图精度误差。在城市建设与发展进程中,不同类型的地下管网具有不同的存在及分布状态,如果不注重彼此之间的关联关系,就会影响测量成果。对此,应重点控制高程注记点相对于邻近图根点的高程误差,使其形成的地下管网点位信息、埋深信息、规格信息、材质信息与其他属性信息更具实际价值。同时,设定地下管网地形图成图比例尺,分别标注分幅、图号和图名。
2.作业流程
采用基于流程化的方式进行作业,提前设定优化可行的作业流程,减少不必要的流程环节,使地下管网地形图测量更具针对性,有效解决传统固化作业流程下的常见问题。地下管网地形图测量外业数据采用全站仪采集,配合运用极坐标法等测量各项细部节点。在内业作业流程方面,可采用数据文件展点,通过一体化测图等特定软件系统平台,编辑生成地下管网数字化地形图。为提升作业流程实效性,预先优化各环节之间的匹配性,减少不同流程的彼此干扰与影响,确保流程平稳有序推进。
(四)测量精度控制
测量精度控制要从多个方面进行,精准把握被探明的地下管网与周边其他介质之间是否存有明显差异的内容。全面把握与分析地下管网测量可能存在的干扰因素,分别制定应对措施。按照从已知到未知、从简单到复杂、从单一到多元的原则要求,形成多类型的测量精度控制方法体系,并确保各项测量仪器设备工况状态参数的合理性。灵活采用多类型的物探技术方法,包括电磁法、直流电法、地震波法等,提升地下管网测量成图分辨率,充分发挥各项测量技术方法定位、定深精度高的优势,精准确定地下管网的空间分布。
(五)测量成果质量检验
选择最具代表性的测量成果质量检验指标参数,对地下管网测量成果进行差别化检验,精准查找测量成果中的不足,优化部分测区空白等。根据测量成果质量检验结论,补充测量存在相对缺陷的测区,修订存在明显偏差的测量数据。采用按比例随机抽查测区管网点数量及状态的方式进行复测,计算测量点位中误差和高程中误差。同时,严格控制测量成果质量检验的整个过程与环节,利用软件技术方法校核地下管网测量数据信息的准确性,确保重复测量点的覆盖区域与范围。
(六)地下管线数据成果输出及图件生成
测量数据成果的输出过程也是专用数据文件形成的过程。为确保数据成果输出及图件生成效果,可在数据库得以建立的基础上进行。在测量数据信息线表中,主要存储管网点的空间信息,以更加全面精准体现地下管网分布状态的多样性,以特定数据结构为参照,建立各中管网点属性数据库结构表,根据测量数据信息全面生成。合理优化管网测量数据成果表的基本结构,将物探点号、连接点号、附属物、管径、埋设方式等作为重要内容。
四、提升地下管网测量质量的方法对策
(一)建立健全完善的测量质量保障体系
根据城市地下管网测量环境与技术条件,建立健全完善的测量质量保障体系,为各项测量技术方法与环节的有序运用提供基础保障与依据。对以往既有地下管网测量方面的质量规范要求进行全面细化梳理,调整其中不符合现代测量技术发展趋向的内容,在实施地下管网测量前,应首先由专业技术人员确定技术方案,然后组织相关参与人员学习,明确测量责任和测量标准要求等。按照密切分工,协同组织的基本原则要求,分别形成内业工作流程体系和外业工作流程体系。
(二)运用多样化的测量质量管理措施
严格执行与地下管网测量技术应用相关的技术标准规范,实行测量质量合同管理模式,细化测量质量责任,强化各作业组组长的责任,认真履行质量要求规定。运用质量监督保障体系方法,在正式测量前做好技术交底,使每名参与人员都能详细掌握测量程序文件的有关内容。对地下管网测量中所使用到的各类仪器设备预先维护,优化其性能状态,控制各项技术参数,确保仪器合格率与准确度。做好自检、测站与测站间的互检等,认真进行成果校核,把好测量工序质量关。
(三)积极引入智能化的测量数据分析工具
现代智能化技术的快速发展与实践运用,为城市地下管网测量工作的高效率推进提供了丰富的工具,使传统技术环境下难以完成的测量目标任务更具实现可能。因此,测量技术单位应破除陈旧测量技术方法与模式的限制,积极引进更加符合智能化与自动化测量技术导向的方法,将现代化的科学技术转换为提升地下管网测量质量的关键载体。搭建基于智能化技术的地下管网测量数据处理分析平台,对测量获取到的各类数据信息进行动态化、连续性处理,做好对观测记录、计算资料的电子化归档,以确保测量技术的总体实施方向。
(四)提高测量技术人员专业技能
定期组织地下管网测量技术人员参加专项培训与学习,由业内专业人士讲解新形势下地下管网测量工作面临的新需求,以严谨细致的工作方法投入到测量工作实践中。提高测量技术人员的专业操作技能,熟练运用各类测量仪器设备,有效获取地下管网测量数据信息类型。巩固测量技术人员责任意识与质量意识,提高对偏差测量数据的辨识能力、分析能力与处理能力等,避免测量工作的方向性偏差。做好对地下管网测量全过程的监督管理,及时纠正其中存在的错误环节,防止多元化测量技术出现问题。
五、结语
综上所述,在诸多主客观要素的影响作用下,当前地下管网测量技术应用中依然存在诸多不容忽视的短板,不利于推动地下管网测量事业迈向更高发展层次。因此,相关人员应从城市建设发展节奏出发,建立健全完善且系统的地下管网测量技术规范体系,积极运用多元化的测量技术方法,引入智能化与自动化技术,以全面、精准、高效地获取测量数据,为全面提升测量数据的可靠性创造有利条件,为现代城市建设与发展保驾护航。
参考文献:
[1]江才良.城市地下管网测量技术及应注意的问题分析——以合肥市地下管网测量为例[J].广东科技,2019,
22(14):168+138.
[2]魏宝安,朱晓雷,李梅,等.城市地下管网数据获取及服务平台的建设与研究[J].测绘与空间地理信息,2022,45(Z1):25-28+33.
[3]曾荣伟.GPS-RTK技术在小城镇地下管网规划及建设中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2022(09):112-113.
[4]王利军,杨军义,尹潘飞.二三维一体化技术在地下综合管网系统中的应用[J].矿山测量(下旬刊),2019,47(06):9-12..
[5]潘靖阳,张万辉,杨仕超,等.城市地下排水管网探测技术研究现状与发展趋势[J].广东土木与建筑,2022,29(03):40-44.
作者简介:汪楼(1996),女,江西省九江市人,大专,助理工程师,主要研究方向为工程测量。