管线测量范例6篇

管线测量

管线测量范文1

全站仪是实战性较强的仪器,应用渠道相当广泛其优势主要有:当遇到高大树木下或者高大建筑物时,全站仪可以不受其影响,可以顺利的进行测量。精度高、测量速度相对较快,不管天气好坏都不受影响。但是管线测量工期很紧,故需要全站仪快速作业。全站仪测量管线的缺点为:工作进度较慢,效率较低,工期长;若测量管线时已经回填,测量繁琐;人力和财力投入较大,必须要两个人同时进行作业,工作量加大;数据量增大,处理数据工作繁琐。

2RTK在地下管线测量中的应用

RTK技术测量中具有强大的功能,易操作、精度高,但是也有一些不足之处,特别是在管线测量中。其中在管线的施工跟踪测量中的主要特点有:(1)一定要在管线施工完毕之前没有回填时进行测量,否则由于被覆盖无法完成测绘。(2)不能改正数据,一次性完工。(3)测量的内业工作和外业工作需要在施工未完成前必须测完,而且最好同步进行。(4)测量单位要与施工单位沟通好,必须要在施工期内完成测量,否则回填后无法测量。

3全站仪搭配RTK在地下管线测量中的应用分析

因为全站仪和RTK技术都各自存在缺点,故将两者结合起来使用,在管线测量中会做到高效、快速的进行。目前已有好多大规模的管线测量中使用了全站仪搭配RTK技术。其中有上海市自来水管道、世博会地块、浦东新区的燃气管道以及配套的工程管线等。因为现在的地下管线埋设在地下会有很多种类,带状分布,而且分布复杂,没有规律性。对于形状来说一般呈条状,距离长,测量较为繁琐,测量点多,外业的工作量大。一般使用全站仪进行管线测量时,由于管线距离长会频繁的建站建立高程控制网和平面控制网。测量任务中,工作量大,需要较多的人员来操作。另外还要同时受通视条件的限制,所以测量时更为艰难。加上GPS—RTK的技术模式之后,可以快速的进行测量。不但能确保测量的精度还可以减少工作量。测量时可以顺条带走向多设立几个控制点,利用RTK在空旷的地带测设多个控制点,然后利用全站仪进行测量。

4现代测绘技术在测量地下管线时的施测方法和注意事项

4.1利用全站仪和RTK搭配的施测方法

(1)仔细阅读该小区的电力设计图分布情况,了解电力管线的走向以及管线的数目等,然后配合施工方开始准备工作。(2)在实地找到甲方提供的控制点,检验之后,利用RTK将点支到需要测量的片区。(3)如果测量区的外部环境受周围高大建筑物的遮挡或者有茂盛的树木遮挡,此时需选择利用全站仪进行测绘,将全站仪架设在控制点上,按照顺序将特征变化大的点测绘出来,即转弯处和高程变化大的位置点的坐标和高程。(4)如果测绘区较为空旷,不受外界环境的遮挡,那么可以利用RTK实时定位来测量管线。按照顺序挨个点测量即可,测量完毕后将数据导出,利用绘图软件将数据展绘到图上。

4.2利用全站仪和RTK搭配的施测的注意事项

建立基准站电瓶跟电台之间要连接好,天线的连接,无线电天线和GPS天线之间间距大于3m。流动站不宜太远,要在基准站的控制范围内,况且流动站的频率要跟基准站一致。量取天线高时要仔细,否则结算出的数据不准确,作业完毕后再关仪器,以免丢失数据。流动站缴费开通账户之后就可以使用了,接收信号时一定要在范围之内,如果连接不上可以重启。当测量数据出现固定解时方可记录数据。注意及时充电,防止因没电而造成失误。测量精度分析测量时一般采用城市独立坐标系,但由于高大建筑物和高大树木的遮挡,信号会比较弱。RTK测量的难度大,需要在空旷的地带设置控制点,引入控制点后采用全站仪进行观测。按照《城市地下管线探测技术规程》的要求,采用全站仪的观测精度可以选择5”等级即可,若路线较长,可以多设立几个控制点,方便观测。二者搭配在保证测量精度的前提下,可以快速、便捷的测量地下管线网。

5结束语

管线测量范文2

关键词:地下管线;数据分析;属性调查;数据库

1概述

随着现代城市化进程的速度加快,“数字城市”正在深入人们的日常生活和工作中,而作为“数字城市”重要支撑的地下管线系统,发挥着城市信息传递、能源输送、排涝减灾、以及废物排弃等功能,不仅是城市基础设施的重要组成部分,也是社会经济和城市健康、可持续发展的重要基础和保障。由于在设计埋设新的城市地下管线时,必须摸清线路现有的各种地下管线的分布情况,为工程建设和管理提供实时、准确和可靠的地下管线信息[1],所以选用合理的探测方法和数据分析模式就显得尤为重要。文章结合肇庆市高要区南兴路地下管线测量项目,对城市地下管线测量方法和数据分析进行探讨。

2城市地下管线类别

城市地下管线探测的对象可分为两大类:城市地下管道和地下的电缆[2]。也可按其用途、材质和管形等来进行细分,主要细分为以下类型:

2.1按用途大体可分为:(1)给水管道(JS);(2)排水管道(PS),分为雨水(YS)、污水(WS);(3)燃气管道(RQ),分为煤气(MQ)、液化气和天然气;(4)热力管道(RL),分为蒸汽(ZQ)、热水(RS);(5)工业管道(GY),分为氢(Q)、氧(Y)、乙炔(YQ)、石油(SY)、排渣(PZ)等;(6)电力管线(DL),分为供电(GD)、路灯(LD)、电车(DC)等;(7)电信管线(DX),分为通讯(TX)、光缆(GL)、广播(GB)、电视(DS)等;(8)综合管沟(ZH);(9)人防(RF)。

2.2按材质大体可分为:(1)金属管道;(2)非金属管道,其包括水泥管道和塑料管道(PPR、PVC)。2.3按管形大体可分为:(1)圆形管道;(2)方形管道;(3)地沟(管沟)。

3地下管线测量要素

地下管线测量应在现场查明各种地下管线的敷设状况及在地面上的投影位置和埋深,并在地面上设置管线点标志。管线点分为明显管线点和隐蔽管线点,在明显管线点上应对地下管线进行实地调查和量测,在隐蔽管线点上应用仪器探查地下管线的地面投影位置及其埋深。管线点宜设置在管线的特征点或其地面投影位置上,管线特征点包括交叉点、分支点、转折点、起止点以及管线上的附属设施中心点等[3]。地下管线测量内容主要包括:地面控制测量,地下管线类型和规格判定,地下管线位置和埋深探测,管线地面投影点坐标采集,测量成果入库和检查验收。控制测量应在城市的等级控制网基础上布设,其施测方法为现有成熟的控制测量方法均可采用,如电磁波导线,静态、快速静态和动态GPS测量等。管线地面投影点的平面位置和高程测量可采用GPS-RTK测量、导线串联法或极坐标法等。

4城市地下管线测量实施

肇庆市高要区南兴路地下管线测量项目线路长度为6.2公里,线路范围分布有高层住宅小区、商业区、工厂、学校、机关企事业单位和密集型居民区等,并且区域内道路交通非常繁忙,摊位众多,人行密集,地下管线分布密集且纵横交错。结合实际情况,本项目采用雷迪RD8000探测仪进行金属管线电磁法探测和开井明探非金属管线相结合的方法进行地下管线探测。

4.1工作原理及方法技术

管线探测过程中首先应遵循从已知到未知,从简单到复杂,复杂条件下采用综合方法相互验证等原则[4]。地下金属管线探测是依据电磁场原理来进行的,利用管线探测仪的发射装置发射电磁信号,使地下金属管线产生交变微电流,从而使地下金属管线周围产生二次电磁场,使用管线探测仪的接收装置分析其电磁场分布特征,从而探测到地下金属管线的空间位置。根据现场条件选择合适的方法技术进行实地探测,特别是在管线较复杂的地段灵活使用充电法、选择激发法、压线法(包括水平压线、垂直压线和倾斜压线等)等方法技术。

4.2地下管线探测取舍标准

4.3地下管线探测实施

地下管线探测是一项专业性较强的工作,涉及物探、测量和内业成图等专业性工序,它要求各工序紧密协作,环环相扣,灵活运用各种探测技术解决疑难管线的探测;采用先进的测量手段进行数据采集,而后进行内业资料处理。

4.3.1明显点调查

明显点调查方法是将检查井盖打开,对明显管线点及其附属设施(包括接线箱、电信人孔、电信手孔、仪表井、检修井、阀门、消火栓等)做详细的调查、量测和记录;查清各类管线的类型、管径、材质、埋深、走向及管线的连接关系。其中消防栓、电话亭、接线箱、配电箱、出入地、上杆埋深取为“0”值。排水类管线埋深值取管底埋深。管线点的地面投影位置设在井盖中心,当管线点地面投影与检查井中心偏距≥0.2m时,需量测管偏并记录了管偏方向和距离,当管偏大于0.5m时实测其管线点地面投影点位,检修井作为地物点。对于排水管线,一般采用量杆来量测深度和判断各分支方向,量测深度时采用多次量测取平均值来确定。在地下管线外业数据采集中,绘制了地下管线预编点号调查草图,草图上标注管线点连接关系、点号,便于物探点坐标数据采集和内业数据处理。

4.3.2隐蔽点探测

(1)线缆类管线隐蔽点的探查电信、电力等线缆类管线隐蔽点的探查,一般采用夹钳法或感应法;对于单根埋设方式的,采用极大值定位就可以满足精度要求,本项目探测使用的是RD系列仪器,采用70%的异常宽度定深;对于管块埋设方式的,其隐蔽点探测采用等效中心修正法进行校正。(2)直埋类管线的探测方法探查给水、燃气、工业管线等直埋类管线时,其材质为金属且有明显点并具备接地条件的地段可采用直连法(针对RD系列仪器主要采用33.3kHz和65.5kHz)探测,不具备接地条件的地段采用感应法探测;如果有砼质给水管线时,一般采用高频管线仪探测结合开挖的形式,若常规方法无法达到目的时应及时前往权属单位收集管线资料。

4.4管线地面投影点测量实施

4.4.1控制测量

图根控制测量采用地形测量图根控制点。

4.4.2地下管线地面投影点测量

地下管线地面投影点测量采用拓普康GTS-332型全站仪(±2"、±(2mm+2ppm×D))(D为边长,以km为单位)来完成。本项目测区内所有图根控制点分布合理,且满足管线点和地形测量的要求。在上述控制点上分别设站,检查无误后对管线细部点实施测量,测量时采用极坐标法测量,水平角半测回,地面高程采用电磁波三角高程,野外记录采用全站仪自动记录格式,并一一对应记录管线属性数据资料。

5地下管线测量数据分析

5.1地下管线测量精度规定

(1)隐蔽管线点的探测精度:平面位置限差δts=0.10h,埋深限差δth=0.15h(h为地下管线中心埋深,单位为cm,当h<1m时则以100cm代入计算)。(2)明显管线点埋深量测精度:当中心埋深<2m时,其量测埋深限差为±5cm;当埋深≥2m、<4m时,其量测埋深限差为±8cm;当埋深≥4m时,其量测埋深限差为±10cm。(3)管线点的测量精度:平面位置中误差ms不得大于±5cm(相对于邻近控制点)高程测量中误差mh不得大于±3cm(相对于邻近控制点)[5]。(4)地下管线图上测量点位中误差不得大于±0.5mm;地下管线图上探测点位中误差不得大于±(0.5+0.25δts/M(mm),式中M为测图比例尺的分母。

5.2地下管线属性调查要求

地下管线属性调查包括管线类别、材质、规格、特征点类别、电缆根数、管块总孔数及附属设施等,其调查要求主要有:(1)管线类别识别错误属错探管线,应重新调查。(2)管线材质、电缆根数、管块总孔数、特征点类别四项合并成一项统计,即所检查管线点总数的四倍为计数总项,检查错误率小于或等于总项的3%时,调查工作质量合格,否则不合格。(3)管线规格包括管径和方沟(或管块)断面尺寸,其量测限差为±5cm,检查错误率小于或等于3%时,调查工作质量合格,否则不合格。(4)检查中发现漏探的管线应及时进行补探,并按规定的程序重新进行检查。

5.3地下管线测量数据入库

城市地下管线测量工作采集了大量的数据,获得了非常丰富的信息成果,传统的白纸成图或机助成图已无法满足城市地下管线动态管理需要。为了更好的使用和管理地下管线信息数据,最有效的方法是建立地下GIS系统数据库,它可以在计算机上建立各种管线信息数据库,使图形、文本信息的录入、修改、删除等数据管理实现自动化[6]。管线探测数据、外业测量数据经过检查合格后录入“地下管线数据处理系统”,不仅大大提高了测量数据内业处理效率,还进一步优化了内外业一体化作业流程。

6结束语

随着城市建设的日新月异,地下管线的数量和种类也越来越多。地下管线测量作为“数字城市”的基础性数据保障,对城市的信息化建设起着至关重要的作用[7]。对城市地下管线进行测量,从而保证了城市地下管线资料的现势性、完整性、准确性和有效性,从而满足现代“数字城市”建设的需要。我们通过对城市地下管线测量采集的数据进行数字化、信息化的管理,不仅大大提高了工作效率,而且使数据更加有效的服务于相关使用部门。

作者:符建豪 单位:广东省地质局第五地质大队

参考文献:

[1]刘港.浅谈城市地下管线的测量精度及方法[J].地理空间信息,2007,5(4):95-96.

[2]陈杰华,陈敏.城市地下管线测量方法研究[J].江西测绘,2015(2):38-41.

[3]CJJ61-1994.城市地下管线探测技术规程[S].

[4]杨虎.城市地下管线探查技术及方法研究[J].科技资讯,2013(13):70-71.

[5]孔祥元,梅是义.控制测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2002.

管线测量范文3

关键词:测量,管线探测,地下管线探测, 数字测量

Abstract: the underground pipeline data organization and structure design must be and pipeline field detection data combined. Surveying and mapping work's main task is to ensure the accuracy of measurement and data accurate, to ensure the integrity of the data. Measurement detecting, survey of underground pipeline point 3 d coordinates, and the prescribed for field data processing.

Keywords: measurement, pipeline detection, underground pipeline detection, the digital measurement

中图分类号: [TU279.7+6] 文献标识码:A文章编号:

引言

随着我国城市建设的不断发展,原来的地下管线已经不能满足现代社会的需要,地下管线面临着将要改建或者是废弃,新的地下管线将涌现出来。我们在地下管线的铺设中,要根据测量普查成果建立综合地下管线数据库,并通过竣工测量的方式来及时更新,以保证综合地下管线数据库与现状的一致性。

1测量的方法

1.1 资料收集与处理

1.1.1 测绘资料,包括测区内已有的地形图、控制点成果;

1.1.2 地下管线资料,从各专业管线部门获得,包括各专业管线分布图、红线图、设计图、竣工图,管径、管材和附属设施等;

1.1.3规划资料,主要是指测区内的规划路网资料。以上所收集的资料要经过汇总处理,制表并初步成图,作为外业工作的蓝图和依据。

1.2 管线外业调查和探测

根据收集资料得到的蓝图,外业实地对照核实,利用探管仪跟踪搜索验证。有检修井的逐井检查。查清地下管线分布和有关属性后,按要求填写管线调查表。

先将管线各特征点的坐标展绘在城市基本蓝图上,并用相应的图式符号表示各特征点,再用彩笔标绘出管线,在管线上作相应的标记和说明。数字化成果,包括按要求统一编码的管线点、管线段和地物点成果,以及数字化的管网图件。

1.3控制测量

平面控制以现有二、三、四等控制点及I、Ⅱ级导线点为起算数据。一般城市的上下水、电力、通讯等管线,都是沿城市道路铺设的,测量地下管线的控制导线,也是沿道路布设,布设导线时一般布设Ⅲ级导线,充分利用城市基本控制网成果,以减少工作量;高程控制以现有二、三等水准点为起算点,按四等水准要求施测。

图根点加密一般不超过两次附合,在个别困难地区,图根导线可附合三次。图根点的密度可根据地形条件以满足测量需要并结合具体情况而定。图根高程可利用等外水准、光电测距高程导线测定。

上述控制测量也可采用GPS静态、动态RTK等方法测定。

2地面建筑物、道路数字化竣工测量

2.1 新建道路带状图数字化修测

利用既有1:500数字地形图,采用EPSW等电子平板进行野外全数字地形修测。外业数据采集要求包括地形、地物、地貌。所有地物点、地形点均需实测坐标。外业数据采集的原始观测数据需备查。地形图上高程注记点应分布均匀。

2.2地面新建建筑物(小区)数字规划竣工测量

(1)资料搜集

(2)测绘1:500竣工地形图

(3)建筑高度、间距、退让、层数、单体尺寸等数据采集与计算。

(4)绘制外业采集数据草图

(5)编写《建设工程规划竣工测量报告》

2.3 建筑竣工测量内业工作

(1)以标准格式对《建设工程规划竣工测量报告》进行编辑打印。

(2)编绘建筑高度、层数、间距、退让以及单体尺寸实测数据图。

(3)编制建筑规划总平面图、1:500数字竣工地形图。

3地下管线探测、数字测量

3.1地下管线探测

地下管线探测的任务是把要求探测的管线内容全面的从地下投映到地面上,再依要求进行测绘。主要内容包括管线走向及连接关系,管线的平面位置(中心线),管线的埋深(压力管为管外顶至地表面的距离,无压管为管内底到地表面的距离)。探测类管线主要包括给水、煤气、温泉(热力)等金属类压力管道以及直埋电缆等。探测内容包括:管的起终点、分支点、转弯点、变坡点、变径点、附属设施中心点。

3.2 地下管线调查

地下管线调查的任务是对调查类管线的走向、连接关系、管线的平面位置(中心线)、管线的埋深、管线的材质、管线的断面尺寸等进行调查。调查类管线主要包括电力电缆沟、雨污水、电信电缆等。调查内容包括:

(1)电力电缆沟:起终点、分支点、转弯点、变高点、变宽点、埋设方式变化点。电力沟要查明各点沟断面(宽×高)尺寸,直埋或套管埋要进行探测、查明埋深、根数、排列方式。

(2)雨、污水:全部检修井开盖调查、查明各管联接关系,管径,管材质,井内管底到井面高差;管内水流方向以及雨水最终出口位置、标高。

(3)电信电缆:全部人、手孔开盖调查,查明各孔间的联接关系,管块宽×高,联接孔数,排列情况,使用状况,注明各方向规格。量取管块(孔)最顶处到井面高差以及出地上杆电缆位置。

(4)其它工业管线:全部窨井开盖调查,查明属性、管径、材质、压力、埋深、流向及管道走向、连接方向等特征。

3.3地下管线的测绘

3.3.1测绘工作内容

测量探测、调查的地下管线点三维坐标,并按规定作外业数据处理。测绘工作的主要任务是保证测量的精度和数据的准确,保证数据的完整。

3.3.2工作方法及技术要求:

(1)、采用全站仪配合EPSW一体化外业测量,测量数据在外业计算机进行预处理和编辑,然后绘制管线草图。

(2)、各项技术指标及工作方法按《城市测量规范》执行。

3.3.3 控制测量:

采用先期测设的控制点。其他技术要求按《城市测量规范》执行。

3.3.4 管线点测量

管线点主要采用解析法测量,测量管线点的解析坐标中误差(指测点相对于邻近解析控制点)≤± 5cm,地面高程中误差(指测点相对于邻近高程控制点)≤±2cm。

管线点解析测量采用全站仪观测采集,水平角观测半测回,垂直角观测半测回,作业前应对仪器水平角2c和垂直角指标差进行检测校正,其他测量方法及技术要求按《城市测量规范》执行。

3.3.5、对外业测量有疑问的点,应做好记录,及时查对,探测和内业资料处理人员发现测量错误应及时通知测量人员进行补测工作。

4管线数据组织方式

地下管线的数据组织和结构设计必须和管线外业探测数据相结合。管线的外业探测是以管线点为单位进行的;在内业数据处理中,需要处理管线的点、线和管线注记等空间数据以及管点和管线的属性数据。在进行地下管线的数据组织时,首先要对其进行编码,并遵循一定的规则。

5 地下管线数据库结构设计及数据建库与更新机制

5.1数据库结构设计

管线按照其专业可分为若干类;按照空间属性又可分为点、线两大部分。在管点和管线的属性信息中,各专业管线既有其共同点,也有其不同点。

根据管点的不同属性将管点数据库分为不同结构的二类表:

电缆类点库:包括电力、电信、路灯、军用类管点;

非电缆类点库:包括给水、雨水、污水、中压煤气、低压煤气、温泉、石油类管点。

同样根据管线的不同属性将管线数据库分为不同结构的三类表:

电缆类线库:包括电力、电信、路灯、军用类管点;

非电缆类压力线库:包括给水、中压煤气、低压煤气、温泉、石油类管线;

非电缆类无压线库:包括雨水、污水类管线。

5.2 数据建库与更新机制

5.2.1数据处理中软件平台的选择

地下综合管线信息系统采用美国Mapinfo公司的MapinfoProfessional作为GIS图形平台,由于Mapinfo软件具有易学易用、功能强大等优点,是当今通用的GIS软件平台之一;然后可辅助其配套的开发工具Mapbasic来进行二次开发,构造地下管线信息系统。因此,所有的管线数据最后都是以Mapinfo的数据格式来存放。

5.2.2地下管线数据处理的流程

地下管线最原始的数据来自外业探测,因此,地下管线的数据处理是从外业探测数据开始的。再加上管线点、线之间具有严格的对应和连接关系的特点,地下管线的数据处理与其他信息系统的数据处理相比,有着不同的方式和严格的流程。

5.2.3管线点、线属性数据处理

管线属性数据库的处理包括三个步骤:管线成果表的生成、管线点线库的创建、管线点线库的维护与检验。这三个步骤环环相扣,密不可分。

5.2.4管线空间数据的生成与处理

在管线属性数据库处理并检验完毕后,就可以根据管点的坐标以及管点的前后逻辑连接关系来生成Mapinfo格式的图形数据。为此,要设计一个Mapinfo管线图形自动生成程序,用以将Foxpro中的DBF数据导入Mapinfo中,并生成正确的管线图。

在外业管线探测中,往往是以道路为单位进行的。因此在上一步中所生成的管线图,也往往是一整条道路的管线图,若以1:500的图幅为单位,这些管线图会跨越很多个图幅。而最终的数据产品是以图幅为单位进行存放的。因此需要对它们进行按图幅切割的处理。

5.2.5管线数据库的更新和维护

随着城市规模的不断扩大以及改建,地下管线也处于不停的变化之中。因此,城市地下管线数据库也必须不断的更新,以便能实时地反映地下管线的现状。

在管线数据库的更新中,主要有两种情况:一种是旧管线数据的修改;一种是旧管线数据与新管线数据的合并。

5.2.6管线数据建库中的技术处理

管线属性数据库的处理是管线内外业一体化的中间环节,数据的完整性和准确性决定着管线数据入库的成败。

结 语

管线测量范文4

关键词:GPSRTK;地下管线测量;应用

Abstract: GPSRTK technology with more advantage. This paper GPSRTK technology in underground pipeline measurement discusses several problems in the analysis, with strong meaning and value, for reference for reference.

Key words: GPSRTK; Underground pipeline measurement; application

中图分类号:TU990文献标识码: A 文章编号:

1GPS RTK技术简介

GPSRTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统,是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS测量技术。它是在基准站安置一台GPS双频接收机,对所有可见的GPS卫星进行连续观测,并将连续观测所得信息和基准站自身的信息通过无线电传输适时传送出去。在流动站上,GPS接收机上除接收卫星信号外,同时还接收来自基准站的数据信息,并通过仪器内置软件实时解算出三维坐标信息及精度信息。

GPS RTK实时三维定位精度可以达到厘米级,已经广泛应用到控制测量、工程测量、地形及地籍测量中。GPS RTK具有精度高、测量时间短、全天候、高度集成和自动化、无需通视及远距离测量等优点。利用GPSRTK进行地下管线点测量,大大提高了工作效率。

2GPS RTK基本原理介绍

GPS定位模式根据作业模式可将分为三大类:绝对定位、相对定位、差分定位三大类。

RTK(RealTimeKinematic)定位技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的实时差分GPS技术。它是GPS测量技术发展中的一个新突破。它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。他有三部分组成:

1)基准站

2)数据链

3)流动站

RTK定位过程:基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站,在流动站通过无线电接收基准站发射的信息,将载波相位观测值实时进行差分处理,得到基准站和流动站的坐标差X、Y、Z,坐标差加上基准站坐标就可得到流动站的WGS-84坐标,通过坐标转换等到每个流动站点的x、y、z。

3GPS RTK在城市地下管线测量中的运用

3.1资料收集

收集的主要资料有地下管线探查阶段绘制的管线分布草图,另外甲方提供了该开发区1∶1000地形图一套及测图时使用的D级GPS点6个,所有GPS点均联测三等水准。

3.2基准站的设置

选择基准站时,GPS天线平面15°倾角以上无大片障碍区阻挡卫星信号,基准站至测区视野开阔,无高大建筑物阻挡。远离微波站、高压线等电磁波辐射源。基准站的架设有架设于已知点上和架设于未知点上两种方案。后者有很大的灵活性,在实际工作中可以根据地形条件和外界环境,合理选择基准站的架设位置。

3.3流动站的作业环境要求

地下管线测量作业时流动站应避免在密集楼群中、树丛中或高压线、通讯线下使用。在同时接收到五颗卫星的情况下,流动站才可以进行作业。由于GPSRTK的稳定性和精度随流动站到基准站距离的增大而降低,要提高精度,应缩小作业半径,通常小于5 km。

3.4转换参数

由于GPSRTK获得的是WGS-84坐标,按《城市地下管线探测技术规程》规定必须转换成1980西安坐标系与当地城市平面坐标系统相一致。因此需要进行坐标转换。转换参数所需要的的平面控制点一般需要三个以上采用七参数方法转换,高程控制点一般四个以上。控制点应以能覆盖整个测区为原则,最好均匀分布。

当参与转换的公共点为四个或四个以上时,则转换参数存在残差。为了描述观测值误差与残差之间的关系,一般采用平差系统的线性Gauss-Markov模型。

3.5管线点的测量

地下管线点直接使用GPS RTK进行测量。GPSRTK测量时应选择卫星较好时段和卫星数不少于五颗时进行作业,每点都独立的测定两次,其平面较差与高程较差要均小于5 cm,否则应重测。GPS RTK测定时的数据记录,不但要记三维坐标成果,还应记录原始的观测数据。

对于不能满足GPS RTK数据采集条件的地下管线点,采用GPS RTK测量模式建立图根控制点,用全站仪进行碎部点的数据采集。图根点的布置以点组的形式出现,每组由两个或三个两两互相通视的图根点组成,以便全站仪测量时定向和测站检查。由于在任何开阔区域,均能发挥RTK测量的优势,快速准确的建立图根控制点,不用进行常规的导线图根测量,减少累计误差,提高地下管线测量精度,并大大提高效率。

4RTK测量精度检核

4.1转换参数平面残差

将6个D级GPS点坐标直接输入RTK,并将各种椭球参数及地方参数输入仪器中,发现平面残差均小于1 cm,说明用于参数转换的控制点精度匹配,转换参数是正确的。

4.2GPSRTK平面及高程精度检核

在使用GPSRTK测量时,由于每个管线点均独立测量两次,取得了两组数据。通过数据整理分析发现,两组数据平面较差大于5 cm仅占1. 8%,小于2 cm占61%,对于平面较差大于5 cm的地下管线点全部进行了重新测量。

5RTK测量技术用于管线测量的优劣势分析

5.1优势方面

地下管线测量有着其自身特点,由于地下管线埋设于地下,种类繁多,成带状分布,并且由于各种管线埋设的复杂性,因而管线测量一般距离较长,并且测点很多,外业三维坐标采集的工作量较大。采用常规全站仪采集的方法,需要沿管线方向建立管线测量平面控制网和高程控制网,施测时,施测小组需要3-4人,同时又受到通视条件的影响,工作效率很低。特别是郊外长距离单一管线的测量,由于需要频繁转移测站,而每一测站的测点又很少,其工效让人难于忍受。而RTK技术相对于传统的测量方法,能够很好的解决管线这种长距离测量的难题。对于开阔地区,GPS的RTK作业模式是快速,简便,满足精度要求的管线测量模式。RTK用于管线测量的特点:

管线测量范文5

关键词:城市地下管线;测量方法

一、城市地下管线测量的重要性

随着城市建设高速发展与落后的管理手段之间的矛盾不断突出,城市地下管线的发展形式将日趋多样,复杂化。所以,我们必须尽快摆脱现状,从城市发展的战略高度,以最合理、经济的普查方式,按照城市规划管理的要求,获取地下管线现状的数据,及时更新,并建立城市地下管线信息系统,实现现代化和科学化的管理。从而保证其城市“生命线”的正常运行,满足人们生产、生活、学习,建设的需要。

地下管线的种类有:供水、排水(雨水、污水)、燃气(煤气、天然气、液化石油汽)、热力、电力、电信、广播电视、照明电缆、工业管沟等地下(沟)道和电缆管线、防空地下通道、地下铁路等交通廊道,及其他穿越公用道路的输送排放工业生产各种物料的专业性管道。在城市规划、设计、施工及管理工作中,如果没有完整准确的地下管线信息,将直接影响工作的进度和质量,甚至造成重大事故和损失。而事实上因城市地下管线埋设情况不清,普遍过时,没有及时更新导致管线损坏的施工事故不断发生,因此给企业生产,人民生活造成的财产生命损失难以估算。

二、城市地下管线测量的主要方法

1、 调查与探测管线外业。将绘制好的蓝图与外业的实地情况进行对比,运用现代化的仪器进行搜索,进行逐井检查,掌握地下管线的分布情况及属性,按照要求填写调查表。在城市基本蓝图中标明管线的特征,用特定的符号表示,然后用彩笔绘制出来,做好标记与说明工作,实现数据化控制目标。

2、 收集与处理资料。资料是由测绘材料、地下管线材料及规划材料共同构成,测绘材料是由测区的地形图、控制点与成果共同构成的。而地下管线的资料则是从各个专业部门获取的,包括专业管线分布图、红线图、设计图、竣工图、管径与管材等等。规划材料则是指测区内的规划的路网材料,完成收集后,将其制成图,作为后续工作的指导文件。

3、数据采集与成图

为保证城市地下管线测量精度一致,首先应作控制测量。对野外采集的导线数据进行平差计算,在控制测量精度达到规范要求的情况下,再对地下管线点、附属物、带状地形细部点进行测量和坐标计算,为地下管线数据库提供图形数据及管线的材质、管径、埋深、权属单位、铺设年代等数据。地下管线图的编绘可采用外业采集数据以数字化机助成图。数据格式和代码须按统一规定执行,数据需满足绘图和入库的要求。

4、竣工测量.城市地下管线普查解决了历史遗留问题,但新铺设的地下管线过若干年后又添新帐。要解决好普查成果的应用和跟上对新管线的规划管理以及管线资料数据及时更新问题,就得对新铺设的地下管线进行竣工测量,将测量成果及时地添加到地下管网中去;对拆除的地下管线从地下管网中删除。否则,普查工作将前功尽弃。这方面可以由政府规定在市域范围内进行管线工程建设的单位,必须向市规划局办理报建手续,取得建设工程规划许可证,经放、验收后才可开工,同时强调管线工程覆土前,须由具有法定资格的测绘单位进行管线竣工测量,建设单位持测绘成果资料向规划局办理规划验收。竣工测量成果经规划局审核并与规划审批图复核无误后输入地下管线信息系统。对不办理规划报建擅自施工或报建后不按图施工、不进行竣工测量的按有关规定予以处罚。这样既能及时对地下管线资料进行修正、动态的跟踪城市管线的变化,实现城市地下管线现势性的动态管理。

三、 城市地下管线测量的工作模式

1、 探测地下管线。探测地下管线主要是为了将地下管线的情况呈现到地面上,然后根据情况进行绘制,绘制的主要内容是走向及连接情况,确定其位置及埋深。而探测管线主要是对地下水管线、煤气管线等金属压力管道的测量,而且内容是由管的起点与终点、分支点、变径点、附属设施的中心点等等共同构成。

2、 调查地下管线。调查的主要目的是为了调查管线的走向及连接情况,管线的中心线、埋深及材质、断面尺寸都要进行深入调查,而电力缆沟、雨污水、电信电缆等均属调查类的管线。第一,电力电缆沟。起终点、分支点、转弯点、变高点、变宽点、埋设方式变化点。电力沟要查明各点沟断面尺寸,探测直埋、套管的埋深、掌握根数、排列的方式。第二,雨、污水。调查检修井盖的情况,对连接的情况、管道的材质及大、井内管底的高差等进行审查,对水流的特征及规律进行检查,确认准确位置。第三,电信电缆。调查所有的人、手孔及所有的连接情况,对排列的情况进行仔细的审查,标明具体的规格,量取管块(孔)最顶处到井面高差以及出地上杆电缆位置。第四,其他的管线。除了上文中的管线外,还有一些工业管线要进行详细调查,对其属性、材质、埋深、流向进行调查,掌握其具体特征。

3、测绘地下管线。(1) 测绘的主要内容。测量探测、调查的地下管线点三维坐标,按照规定处理所有的数据,测绘主要是为了增强数据的准确性,增强数据的完整性。(2) 运用的方式与技术。随着科学技术水平的提高,运用全站仪配合EPSW一体化进行外业的测量,然后运用计算机进行数据的编辑与处理,最终绘制成草图。最后,按照《城市测量规范》执行,达到预期的效果。(3) 测量管线点。从当前的技术情况来看,解析法测量是最典型的管线测量法,测量管线点的解析坐标中误差(指测点相对于邻近解析控制点)≤± 5cm,地面高程中误差(指测点相对于邻近高程控制点)≤±2cm。该法运用的是全站仪观测进行采集,在作业前要进行校正工作,而其他的方法则要按照规定进行执行。(4) 做好记录工作。所有的测量都要做好记录工作,便于后期查找,一旦发现问题要及时的进行纠正,保证后续测量工作的准确性。

四、建立地下管线信息管理系统

城市地下管线普查和竣工测量采集了大量的数据,获得了非常丰富的信息成果,传统的白纸成图或机助成图已无法满足城市地下管线动态管理需要。为更好的使用和管理地下管线信息,最有效的方法是建立地下GIS系统数据库,它可以在计算机上建立各种管线信息数据库,使图形、文本信息的录入、修改、删除等数据管理自动化。把管线普查中实测的外业数据以批处理方式进行数据转换并具有自动处理成图,添加属性、标注等一系列功能。提高了现状数据的录入效率,增加了系统数据的正确性与安全性,并提供了由图形查属性、由属性查图形,以及空间位置索引等多种检索方式,为地下管线信息的查询与应用提供了方便,同时也保证了地下管线数据准确、真实和现势性,实现了城市地下管线现势性的动态管理。

结束语

综上所述,城市地下管线测量是城市基础测绘建设的重要组成部分,通过地下管线测量,有利于掌握新旧地下管线现状分布情况;建立城市地下管线信息系统,有利于城市地下管线科学的管理和应用,有利于加快数字化城市的建设步伐,这将是当前管网研究、管理、应用的基本方向。

参考文献

[1]孙敏,马俊.浅谈城市地下管线探测方法[J].长春工程学院学报(自然科学版),2011(2).

管线测量范文6

关键词:无人机 大比例尺 测图 精度

1 概述

建设长距离运输管道必须建立测量控制网,应用传统测量方法,也就是通过经纬仪、全站仪、水准仪等测量设备来建立边角网、测角网或测边网。这些常规的控制测量手段工作量大,作业时间长,受气候、环境等条件影响较大,而且误差积累显著,很大程度满足不了当前工程的精度要求。随着对大型管道工程高精度的不断要求,用传统测量方法直接布设大型管道工程测量控制网是非常困难的,代价很高,而GPS技术的产生和发展给解决此类问题提供了可能。凭借自身的技术优势,通过GPS进行测量,在一定程度上提高了生产效率和观测的可靠性,同时降低了现场的施工成本,进一步为管道建设做出巨大贡献,其实用价值非常高。

2 GPS的组成及定位原理及特点

全球卫星定位系统的简称GPS,是Global Positioning System的缩写,该系统由美国组建。通过该系统,在全球范围内,无论任何气候、任何时间,用户可以实现连续的三维导航定位和测速。在该系统的帮助下,用户可以进行高精度的时间传递,以及精密的定位等。对于该卫星导航系统来说,通常情况下主要分为三部分:空间部分(GPS卫星星座)、地面控制部分(地面监控系统)、用户设备部分(GPS信号接收机)。

对于卫星导航系统的定位原理,与测量学中有测距交会确定点位的方法十分相似。在利用无线电进行导航定位时,通常情况下,假设地面上设有三个无线电信号发射台,并且其坐标已经知道,通过无线电测距,测得某一时刻用户接收机与三个发射台之间的距离分别为D1、D2、D3。然后以D1、D2、D3为半径,以三个发射台为球心做三个定位球面,用户接收机的空间位置就坐落在三个球面的焦点上。

通常情况下,GPS的定位方法主要包括:绝对定位、相对定位。其中,绝对定位也称单点定位。对于单点定位来说,一般情况下又分为静态绝对定位和动态绝对定位。绝对定位在精度方面比较低,进而在一定程度上满足不了大地测量精度的需要。GPS相对定位,其定位方式是借助两台GPS接收机,对相同的GPS卫星实施同步观测,进一步确定两台接收机天线之间的相对位置,当前,这种定位方式的精度比较高,这种定位方式,主要应用于大地测量、精密工程测量。

对于GPS系统来说,通常情况下,其特点主要表现为:高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。

3 GPS基线向量网的等级及布网形式

按照我国颁布的全球定位系统测量规范的相关规定,对于GPS基线向量网,通常情况下可以将其分成五个级别,分别为A、B、C、D、E。GPS网的布网形式通常情况下分为五种,这五种分别为:跟踪站式、会战式、多基准站式(枢纽点式)、同步图形扩展式以及单基准站式。

在布设一般工程控制网的过程中,比较常用的是同步图形扩展式。所谓同步图形扩展式,就是在不同测站上进行同步观测,其同步观测主要是通过多台接收机来进行,某一时段的同步观测完成后,在这种情况下,需要将其迁移到其它测站进行同步观测,每次进行同步观测时,往往都可以形成一个同步图形,在进行测量的过程中,不同的同步图形间通常情况下会有若干个公共点相连,这些同步图形再构成整个GPS网。

通常情况下,在对GPS基线向量网进行布设的过程中,通过同步图形扩展的方式进行观测,其形式主要包括四种,分别为点连式、边连式、网连式、混连式。

4 案例应用分析

本项目以神渭输煤管道线路五标控制测量为例分析。该项目位于陕西延长到延川县,全长约65公里,控制等级为D级网,项目区域交通便利。

4.1 GPS控制网的布网、观测方案

在实际外业观测时,使用4台南方S86 GPS接收机,此次采用GPS静态相对定位方法应观测的基本条件:

①卫星高度角≥15°;

②PDOP值≤6;

③有效观测卫星总数≥4颗;

④数据采样间隔为20秒;

⑤每个时段观测时间长度≥45分钟。

4.2 数据处理及检核

按照《GPS规范》要求,对外业观测质量进行检核,各级GPS基线精度、同步环检验、异步环检验均满足规范要求,结果可靠,没有含粗差的基线向量存在。

在计算时为控制变形采用两个抵偿投影带,G基线解算和网平差采用南方Gnssadj软件进行计算。计算分别采用3个国家点作为平面起算点。使用前对起算点分别进行验证,检验结果显示起算点保存完好,精度满足要求。平差后的四等GPS点最弱点点位中误差为2.46mm,最弱边边长相对中误差为1/300874。平面坐标最大差17mm。高程用曲面拟合高程的方法进行,最大控制点的高程较差大于15cm,最小的为1.3cm,拟合精度较好,高程成果可以参考使用。

5 结束语

国际上,对GPS平面控制和高程控制技术的研究已有较多的研究成果。我国GPS技术的应用经过最近20年的广泛使用,也基本成熟,在工程建设各阶段,本文结合GPS技术的实际经验,通过对比分析,对长输管线GPS控制网的设计与实施、GPS平面控制网的数据处理等进行了研究,同时总结了一些有益于实际工作的经验,在一定程度上对于降低长输管线工程中测量外业的劳动强度,提高作业效率,降低作业成本,具有明显的经济和社会效益。

参考文献:

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