隐蔽管线点探测.docx
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隐蔽管线点探测
隐蔽管线点探测
1、概述
隐蔽管线点探测是在明显点调查、调绘图研读和现场扫面等基础上,根据不同区域的地球物理条件和管线材质情况,选用不同物探方法、仪器、频率进行,一般对金属管线采用频率域电磁法,非金属采用探地雷达法,有条件的用钎探法,局部疑难区域用开挖验证的方法实现探测。
本测区地处低纬度地区,介质电阻率低,因此在选用仪器时要求工作频率、输出功率具有可选性,对埋深较大管线尽可能采用低频、大功率,以满足不同条件的管线探测要求和精度。
2、频率域电磁法探测
金属地下管线探测一般采用频率域电磁法进行探测,主要采用的仪器是管线探测仪,该方法具有轻便、快捷、准确的特点。
根据电磁感应原理,在金属管线上方(或附近)放置有交变电流的发射线圈,线圈受交变电流的作用产生交变电磁场并向周围传播,该电磁场称为“一次场”。
因穿过金属管线的“一次场”磁通量的大小、方向不断变化,使金属管线产生感应电流,其大小正比于磁通量的变化率,频率与“一次场”相同。
同理,该感应电流在其周围产生频率相同的感应电磁场,即“二次场”。
通过接收装置在一定距离外接收“二次场”信号,分析其分布特征,从而达到寻找地下金属管线的目的。
如下图:
管线探测定位示意图
(a)ΔHx极大值法(b)Hx极大值法(c)ΔHz极小值法
管线探测定深示意图
(a)Hx70%法(b)Hx80%、50%法(c)45°法
以有源感应法搜索探查,探得管线准确位置后,用归零法感应,排除其他相邻管线,再继续感应搜索,如此循环交替的方法进行有源扫描、探查。
用ΔHx极大值初步定位,ΔHz极小值精确定位,若ΔHx与ΔHz所定位置超出限差范围,则查找原因重新定位。
努力利用一切有利条件进行直联法、夹钳感应法施加探测信号,以克服与其他管线距离密集(尤其是与自来水管道之间)、埋深过大等造成的探查困难,从而保证探查精度。
探查过程中必须打开与目标管线相关的窨井等附属设施,量取其管线实际埋深,并与仪器探测深度相比较,结合方法试验,求出仪器测深修正系数,对测深结果进行修正,以提高探查精度。
3、探地雷达法探测
不能现场调查探明的非金属管线管道,我们一般可考虑采用探地雷达法探测。
探地雷达是利用介质中电性差异(电导率、介电常数等)分界面对高频电磁波(主频数十到数百兆赫)的反射来探测目的体。
然后根据周边情况调查,判断哪一个具体的目的体是管线管道信号。
用一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收来自地下介质界面(如非金属地下管线与土壤的界面)的反射波,在介质中一定深度范围内如果存在有异常物体,并且异常物体与周围介质存在有电性差异时,探地雷达天线在地表发射高频电磁波时,在介质中传播的电磁波遇到异常物体与周围介质分界面,电磁波反射回地表,被地表的接收天线所接收,根据所接收的反射信号的双程走时,通过对接收到的反射波的分析处理,便可确定异常物体的位置,从而达到探测地下非金属管线的目的。
地质雷达成果要根据异常特征、被探对象的条件选择“迭加”、“滤波”、“变换”进行图像处理,要求断面图像横坐标必须对应地表管线点,纵坐标要换算成深度,图像异常要根据现场调查和明显点情况,判断并标出被探对象的名称,筛选出我们所需要的管线管道信号和相关信息。
4、钎探法和开挖验证法探测
不能用上述方法探明的管线管道,如果地面条件允许,我们可以视情况采用钎探法,用机械探棒,在可疑地点直接触探到管线管道,并根据触探情况,记录其属性信息。
如果上述方法都不能奏效的特殊情况下,为保证探测成果质量,在可疑地点,采用人工开挖的方法,直接揭露管线管道,以求得其属性信息。
探查精度
隐蔽管线点的探查精度为:
平面限差δts=10%·h,埋深限差δth=15%·h(其中h为地下管线的中心埋深,当h小于1米时以1米代入计算);
明显管线点的量测精度为:
埋深限差±10厘米,中误差小于±5厘米。
探查记录
不论用何种探测方法探明的管线管道,我们均应现场用红油漆、竹签、道钉、木桩等方法标记出准确点位,编制点号,将探明的属性信息详细记录表《地下管线探查记录表》中,现场绘制管线草图。
管线点号要求全测区唯一,采用“分组编码+顺序号”等组成,一般为2~7位,如A1、F3382等,点号编制后,在以后的测量、内业数据处理、建库与成图、日常应用等过程均使用该点号,无特殊情况不更改。
将《地下管线探查记录表》手工录入到MicrosoftExcel中,并进行100%校对确保无误后转交内业部门进行数据、图形处理,将草绘管线图整理后转交测量部门进行地下管线点测量。
地下管线测量
1、概述
本工程采用的平面坐标系统和高程系统与XX区域平面坐标、高程系统相一致,起算点为委托方提供现有控制点(等级点)。
本工程测量主要包括控制测量和地下管线点测量两部分。
其中控制测量与地下管线探查同步进行,待地下管线探查成片完成后,再进行地下管线点测量。
其工作流程如下图:
2、控制点的布设与测量
以已有首级控制点资料为基准,沿测区主次道路加密布设城市E级GPS点(或I、II级导线控制点),控制点编号为Exxx。
控制点的平面坐标采用GPS卫星接收机,在首级控制点的基础上测量完成,没有GPS信号的区域用全站仪测量完成,高程采用水准仪测量完成。
这些控制点作为本次工程的平面、高程控制网(四等水准),其精度和技术要求必须满足CJJ8-99的有关要求。
3、地下管线点测量
地下管线点测量采用全站仪在上述各级控制点上设站,按极坐标法进行测量,高程采用三角高程的方法测量。
如有必要,在上述控制点的基础上可布设图根导线,图根导线必须符合或闭合,图根导线的平面控制用全站仪测量完成,高程用三角高程法测量完成,其精度和技术要求满足CJJ8-99的要求,布设的图根点应满足地下管线点测量的要求。
管线点测量采用全站仪自动采集,各管线点的测量点号与探查点号相同,于现场输入到全站仪内。
极坐标测量的要求:
角度观测半测回,边长观测一次,在各级控制点设站时,均进行测站检查,遇其他控制点时也进行控制点检核,管线点测量的边长不超过定向边长的3倍,三角高程测量时均认真量取仪器高、觇标高(量取至毫米),并现场输入到全站仪内。
测量完成后,将全站仪观测数据传输到计算机中,用我公司相应的坐标计算程序计算成坐标,转交给内业部门。
同时将控制检核资料生成检核日志,以便备查。
控制点检核必须符合CJJ8-99的精度要求,不符合要求的必须进行返工处理。
4、地下管线点测量精度
平面位置测量中误差(相对于邻近平面控制点)不大于±5厘米,高程测量中误差(相对于邻近水准点)不大于±3厘米。
地下管线图的编绘与数据处理
1、概述
根据探查作业组提供的管线属性数据,测量作业组提供的管线空间数据(管线点坐标)以及委托单位提供的地形背景图,以AutoCAD2010(或以上版本)为处理平台,用《普查之星2010》地下管线智能成图系统完成数据处理和图形编绘任务。
该系统在建库和编绘过程中可以有较高的工作效率,可保证工作质量。
另外,如果委托方有要求,我们可以直接从管线图中裁切,并根据地下管线数据库的相关信息生成阀门卡片和用户卡片等,以便委托方在日常管理中方便使用。
2、软件特色
除了实现常规的数据处理、管线成图等功能外,该管线系统还拥有以下特点:
良好的数据I/O接口,具有普遍城市适应性和管种专业性;
可以根据实际情况将其数据输出到不同的格式和平台;
多方位的查错功能,出错时可以直接追溯到相关责任人;
自动生成总图和分幅图;自动生成阀门卡片和用户卡片;
图库联动、点线属性双向查询、实时维护修改、可选择性注记和整饰、管线纵、横断面分析等。
7.3工作流程(如下图)
7.4编绘方法
7.4.1编绘目标
采用内外业一体作业机助方法,编绘1:
1000专业管线图,将外业属性、空间信息处理成地下管线数据库。
7.4.2图形编绘要求
7.4.2.1管线分层
根据地下管线敷设特点,我们首先将不同管道进行分层处理(类似于综合管线中的不同管种),如有必要,还可以用管径继续分层,最后再将管线点、管线、管线点号、管线注记等内容继续分层,如下图:
7.4.2.2注记标准:
类型
方式
字体
字高(mm)
说明
管线点号
字符、数字
中等线
2.0
管线注记
字符、数字
中等线
2.0
7.4.2.3管线点符号
尊重委托方的用图习惯和符号,并自定义到管线系统中。
7.4.3阀门卡片与用户卡片的编绘
为了使该成果资料在日常工作中更方便,根据管线系统特点,我们可以在管线图的基础上,生成阀门和用户卡片,该项工作在管线图完成编绘并定稿后自动生成。
7.5文件命名与数据格式
总图文件名保存为:
XX管线管道-测区号.DWG;
分幅管线图保存为:
图幅号.DWG;
分幅地形图保存为:
Map+图幅号.DWG和Map+图幅号.DXF;
输出数据库:
文件名.MDB;
阀门卡片保存为:
点号.DWG;
用户卡片保存为:
点号.DWG。
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