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城市地下管线跟踪测量问题分析与管理对策
摘要:地下管线在城市中为核心的组成,同时也是促进城市运转的重要信息基础,其中城市地下管线跟踪测量问题受到了人们的广泛重视,因此工作人员需要严格遵循行业的要求以及标准,有序地实施城市地下管线跟踪测量方案,融入先进的技术模式,优化整个测量过程,全方位的保证测量跟踪的效率以及水平,凸显现代化的工作方案。
关键词:城市地下管线;跟踪测量;方法
引言
在进行城市地下管线跟踪测量的过程中,工作人员需要贯彻落实因地制宜的工作原则,利用先进的测量技术获取管线的相关信息,做到全面监测与管线跟踪测量要求进行相互的协调,解决在地下管线跟踪测量中所产生的问题,以此来保证城市地下综合管线跟踪测量工作的顺利进行。
1 城市地下管线跟踪测量的目标
地下管道是现代城市必不可少的基础设施之一,它将水、气、电等重要资源输送到每一个角落。但是,伴随着城市的发展与建设,城市地下管线数量与复杂程度逐渐提升,对城市管理与养护工作提出很多挑战。此背景之下,对城市地下管线进行跟踪测量这一对象变得越来越重要了。对地下管线进行跟踪测量其目的在于准确而实时地了解管线位置,状态及运行状况,从而及时采取相关管理与维护措施。这一目标的达成有赖于现代科技的支撑与革新,通过采用先进地下雷达技术、全球卫星定位系统及无人机等高科技手段能够对地下管线进行精确定位与跟踪,并且通过数据分析处理实现管线跟踪测量[1]。对地下管线进行跟踪测量其目的不仅在于对管线进行定位,更在于对管线状态及运行状况进行了解,对一个城市而言,地下管线能否安全运营是非常重要的,所以通过跟踪测量就能知道管线有无破损、漏水、阻塞等情况,并及时进行维修与保养,确保城市基础设施安全。另外,对地下管线进行跟踪测量还有利于提升城市管理效率以及资源利用率,通过对管线运行情况以及负载情况进行实时准确的掌握,能够对资源进行优化调度,从而避免造成资源浪费以及不必要支出。例如高峰时段通过跟踪测量能够调节电力输送路径及负荷从而达到电力合理配置来保证城市用电需求科技创新对城市地下管线跟踪测量对象起着决定性作用,在科技不断进步与发展的过程中,有理由认为地下管线跟踪测量工作将变得更加精确与智能化。今后,也许可借助虚拟现实技术来直接观测地下管线状况,并借助人工智能算法来达到预测与分析管线运行状况的目的,从而为城市管理提供更加科学有效的决策支持。
2 城市地下管线追踪测量中的问题
对城市地下管线进行跟踪测量历来都是一项具有挑战性的任务,尽管现代技术的进步使这一过程更加有效与精确,但是仍有部分问题存在。管线跟踪测量难点主要来自城市环境复杂性和管线自身特点。城市环境复杂是管线跟踪测量无法回避的难题之一,多数城市地下都遍布着错综复杂的管网,涵盖供水排水、燃气和电力,这些管线相互交织、密集散布于地下空间,构成复杂的网络。所以对地下管线进行跟踪测量来寻找目标管线就显得非常复杂。管线自身特性也造成跟踪测量难度大,一方面很多城市管线已服役多年乃至数十年,有的已老化破损,这些衰老的管线也许很难被探测仪器精确地捕获,造成测量结果不精确。另一方面,随着城市发展对管线提出更高要求,新管线越来越多,这加大了管线跟踪测量工作难度。另外管线跟踪测量过程中出现的问题还有技术限制以及人为因素等,尽管现代科技有了长足的发展,各种高精度仪器、设备不断推出,但是由于管线跟踪测量工作复杂,仍难以达到百分百准确度。技术的局限会使测量结果出现偏差,需人为干预校正。而人的因素不容忽视,管线跟踪测量对操作员提出了专业知识与经验要求,但因工作量较大、工期紧、作业环境复杂,操作员极易产生疏忽大意与失误,从而影响到测量精度。
3 城市地下管线跟踪测量方法
3.1 对测量方案进行科学规划
城市地下管线是城市基础设施中非常重要的一部分,担负着水电、通讯等基础服务功能,在城市正常运转中起着举足轻重的地位。但是由于城市地下管线深藏在地下,不便于观察与维修,所以科学规划测量方案对管线管理与维修非常重要。编制科学规划测量方案,必须对城市地下管线状况有一个细致的考察与认识,其中包括获取管线种类、长度、深度、方向等基础信息。可采用地理信息系统(GIS)技术、空中航摄、探地雷达、地下勘探等多种方法获得管线有关资料,将这些资料进行分析与集成,就可构成管线基本数据库,从而为科学规划测量方案提供基础资料支撑。在科学规划测量方案时,需合理选用测量方法及仪器设备[2]。城市地下管线跟踪测量方法有地下勘探、地质雷达、地磁法、电磁法和超声波测量,不同方法对不同管线类型不同地质条件均有应用效果,对地下勘探数据进行分析对比,可选择出最适合的测量方法。同时还要选用合适的仪器和设备来测量,例如全站仪、激光测距仪和地质雷达仪。这些仪器设备性能的好坏,精度的高低,直接关系着测量结果是否准确可靠。科学地规划测量方案的同时也要考虑到测量过程的安全性,城市地下管线跟踪测量工作通常需在城市繁华街道及人口稠密区域开展,具有安全隐患。所以在制定测量方案时,需明确安全措施以保证测量人员安全。如施工现场设立警示标志,安排人员进行交通疏导,做好防护措施。另外,对测量方案进行科学规划时也要考虑对测量数据进行管理与分析,测量数据作为管线管理与维护工作的重要基础,在确保城市地下管线安全运行方面发挥着举足轻重的作用。所以有必要建立一个完整的数据管理系统来及时输入测量数据,并加以整理与分析。通过对数据进行统计与分析,能够找出管线中出现的问题并及时采取相关修复措施来保证管线正常工作。
3.2 融合先进的测量技术
以往城市地下管线跟踪测量多依靠传统手工探测与地下雷达技术相结合。但这些方法不能满足地下管线高精度和高效率的需求。随着卫星定位系统(GPS)、激光扫描技术和地声测量技术等先进测量技术的引进,城市地下管线跟踪测量发生了革命性变化。
卫星定位系统(GPS)在城市地下管线的跟踪测量中占有重要地位。通过在地下管线探测仪中设置GPS接收器,可实时采集地下管线坐标信息。这样测量人员就能够根据GPS信号快速地对地下管线进行精确定位,极大地提升测量精确度与效率。而GPS系统是通过全球卫星网络来提供定位服务的,能够对无人机,无人车以及其他设备进行远程控制和运行,从而进一步降低人力投入以及延误时间。
激光扫描技术也已成为城市地下管线追踪测量中的一种重要手段。激光扫描仪能够通过发射激光束及接收反射光线来实现地下管线地表高精度扫描及三维重建。该技术有助于测量人员对地下管线结构,形态及周边环境进行清晰观测,以提供更为精确的测量数据。另外激光扫描技术通过对点云数据进行处理与分析能够自动化地进行管线检测与辨识,极大地减轻测量人员工作量[3]。
此外,地声测量技术在城市地下管线的跟踪测量方面具有举足轻重的地位,地声测量是利用地下管线发射声波这一特点,根据声波在井下传播的时间、速度及声强,推测管线所处的方位和形状。与其他测量技术相比,地声测量具有非接触、无损伤、适应性强等特点,能够在不破坏地面和管道的前提下,准确测量地下管道的位置和埋深。该技术的提出为城市地下管线跟踪测量工作提供了新思路、新途径。
3.3 测量过程的监督管理
在我国现代化城市发展过程中地下管线网络越来越复杂,精确高效的管线跟踪测量工作显得尤为重要,它直接影响着城市基础设施安全稳定运行。但在实际工作中由于地下管线埋藏较深、道路加宽、建筑物改建等多种复杂因素的影响,使得测量工作面临着许多困难与挑战。所以,对测量过程进行科学规范的监督和管理方法已势在必行。测量过程监督管理方法要具有全面性,灵活性,实时性等特点,全面性是指从测量前期准备、测量过程监督管理、数据处理分析等各个环节均应注意,管线跟踪测量之前,必须要对目标区域进行细致的勘察,掌握它的地质情况,地下管线的分布情况以及其他基本情况,这样才能为测量工作的开展打好基础[4]。灵活性即根据具体的情况作出调整与改变,由于城市环境特殊在管线跟踪测量过程中经常会出现各种突发情况以及难以预料的情况,需要进行灵活处理,并对工作计划以及方法进行及时的调整,才能确保测量结果准确可靠。实时性就是要能时刻把握测量过程中的进度,及时作出相应调整与决定。在现代科技高度发展的大环境中,利用先进测量设备与技术能够实现测量过程中实时监测与管理以及数据获取,并且实时处理与分析,使工作效率及测量结果精度得到了很大提高。
管线跟踪测量监督管理方法有三个方面:规范操作,监督检查,数据分析:规范操作是保证测量过程精度的基本内容。实际操作时,测量人员要按有关规范及流程操作,严格按操作规程操作,保证操作标准化、规范化。监督检查对测量工作进行综合监督管理。通过设立专门监督人员对测量人员作业情况进行实时监测与检查,及时发现问题并予以整改,保证了测量过程顺利进行。同时也可将监督检查结果用于测量人员培训与升级,以提高测量人员的技术水平与工作质量。数据分析对于测量结果的深入研究分析至关重要。对测量数据进行分析可从中找出其规律性与规律,并从中提取出宝贵的数据,从而为城市地下管线施工与维修提供科学依据与决策支持。
3.4 密切各部门之间的交流与合作
为能精确追踪和勘测城市地下管线,必须建立部门间沟通机制。各部门有必要搭建高效的信息共享平台以随时掌握各部门对这项工作的推进与要求。通过经常交流,使各部门之间的各项工作能够有机衔接在一起,又能对碰到的各种问题及时加以解决,从而保证了各项任务顺利实施。要使跟踪测量工作更精确、更有效,各部门要积极配合,如地下管线建设部门需提供有关管线图纸及资料,使跟踪测量部门对管线走向及深度有较好认识,并要求土地规划部门提供城市规划图以使跟踪测量部门能较好地定位管线位置及范围,各部门的这种合作能极大地提高跟踪测量的精度与效率。另外,跟踪测量过程中各部门也要紧密配合,解决好可能遇到的各种问题。比如在跟踪测量部门碰到地下管线方向复杂且交叉情况比较频繁的地区,就可能要征求市政道路部门以及交通运输部门的意见,制定了合理的管线跟踪方案,确保工作进展。这种部门间的紧密合作不仅能解决这一问题,而且能提高效率与质量。为确保密切部门沟通协作顺利开展,还要加强各部门间的沟通互动。除经常开会、交流外,也可举行联谊活动来加强各部门间的理解默契。通过增强沟通和互动,各部门合作关系将更密切,使部门沟通协作成效更明显。
4 结语
在城市地下管线跟踪测量工作中,工作人员需要融入完整性和准确性的思路,优化现有的跟踪测量模式,并且具备较强的预防意识,结合以往跟踪测量中所产生的问题,选择合适的应对方案,真正的实现地下管线跟踪测量自动化和智能化的发展,满足城市现代化的需求。
参考文献:
[1]孙永兵.复杂条件下的城市地下管线测量方法[J].自动化应用,2023,64(15):135-137.
[2]刘建祥.RTK技术在城市地下管线测量中的应用[J].工程技术研究,2023,8(07):63-65.
[3]周静山.现代测绘技术在地下管线测量中的应用[J].华北自然资源,2022(06):92-94.
[4]杨深.数字化地下管线测量的研究[J].冶金管理,2022(23):26-28.
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