地下管线智能化探测与管理技术

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摘要：地下管线是城市基础设施的重要成部分，被称为城建“生命线”，随着城市建设的快速发展，地下管线现势化和安全日益被城市各级领导重视。

关键词： 地下管线；现状；问题

Abstract: the underground pipeline is the important into urban infrastructure part, is called the urban construction "lifeline", with the rapid development of city construction, underground pipelines, and meanwhile security is increasingly being city leaders at various levels attention.

Keywords: underground pipeline; The present situation; question

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

大多数城市由于前期对地下管线的管理不够重视，没有形成系统的可追踪的管理资料，导致在在市政工程施工时屡屡出现事故，给人们的生产和生活带来极大的不便。本文将重点阐述地下管线的智能化探测和管理技术：

一、市场需求现状

改革开放后，尤其是随着近几年我国城市化进程的加速，城市地下管线建设发展非常迅猛，但随之而来的地下管线管理方面的问题也越来越多。如北京市在2004年、2005年1～6月、2006年1～10月，因为施工造成的燃气管道泄漏事故分别为63起、23起和71起；2 005年1～11月，发牛了77起由于市政施工不当而造成的水管爆裂事故(平均每5天一起)。还曾出现由于未探明地下管线导致桥梁坍塌的事故，类似的问题让人们认识到，原来我们脚下坚实的大地有时其实很脆弱，地下管线的任何“风吹草动”，都可能将给城市带来巨大影响，地下管线与百姓的生活原来是那么息息相关。

摸清完整、准确和现势的地下管线信息，为城市规划、设计、管理、应急等提供决策依据，目前已在国内各城市管理者中达成共识。而地下管线探测、检测技术为摸清城市已有地下管线的现状，评估地下管线的风险提供了一种快捷、经济和有效的手段，已被国内各城市广泛采用。

为了推进全国各城市的地下管线普查工作，建设部颁布了建规[1998]69号文《关于加强城市地下管线规划管理的通知》。该通知明确要求：“ 未开展城市地下管线普查的城市应该尽快对城市地下管线进行一次全面普查，弄清地下管线的现状。有条件的城市应该采用地理信息系统技术建立城市地下管线数据库，以便更好地对地下管线实行动态管理”。为了更进一步推动此项工作，建设部2005年颁布了《城市地下管线工程档案管理办法》。城市地下管线信息化进程明显提速。2003～2004年全国开展地下管线普查的城市(区)仅为30个，2 005～2006年就已达到了49个城市，增幅达63％。我国直辖市和省会城市完成普查只占58 ％，完成所有城市普查工作任务还很艰巨。

二、存在的问题

(1)地下管线探测技术赶不上日益发展的城市建设对地下管线信息的需求

地下管线种类和材质繁多、地下分布错综复杂，探测难度大。目前对于金属管线常采用地下管线探测仪；对于非金属管线和深埋较大管线常采用地质雷达。但是对于近间距离、埋层深、管线交错时很难探测，往往需要开挖。另外对于管道缝隙、破裂更难探测。

(2)地下管线资料离散存储，格式多样，准确性差，利用困难，长期以来我国城市地下管线分属不同单位建设和管理，其资料分散在城市不同单位和部门管理。由于各管线权属单位对资料管理重视程度的差异，获取和存储地下管线信息的方式不同，以及信息化建设工作不均衡，致使现状地下管线资料具有多源性、多样性、离散性和时空差异性等特点。造成管道资料完整性、准确性及与现状的一致性都存在问题，有时甚至矛盾重重，地下管线资料利用困难。

(3)地下管线信息资源产权部门化，信息共享程度低由于一些政府部门将地下管线信息资源权属部门化，有意或无意地形成信息利用的壁垒，造成信息重复采集、重复进行地下管线信息系统建设。因此，城市地下空间信息化建设首先需要解决的问题是，应将城市地下空间作为一个整体加以规划建设，而不应人为地孤立和分割信息，并对已有分布在城市不同单位、不同类型、不同形式的地下空间资料进行整合，建立分布式的城市地下空问数据库。

(4)地下管线信息动态更新程度低，缺少长效机制保证为了掌握现势、准确和完整的地下管线信息，目前国内各城市通行的运作模式是：通过前期城市地下管线普查，建立城市地下管线信息管理系统，通过其后的地下管线竣工测量对城市地下管线信息管理系统的数据进行动态更新。但是，由于缺少相关的技术标准和法规的支撑，以及没有建立地下管线的动态管理机制，在地下管线普查之后，真正做到对地下管线进行动态管理的城市很少，导致几年后随着城市建设的不断发展，原先建立的系统成为一潭死水，不能发挥其应有的效能，造成财政投资的浪费。

三、地下管线应重点研究的内容

地下管线应研究的问题很多，除政策法规、管理体制外，在技术层面上重点有以下研究内容。

(1)变频式调相地质雷达研究目前国内外地质雷达都是采用单频脉冲式固定天线，只能测浅层、固定深度。采用变频式调相信号可以提高信号质量、抗干扰强，可用于不同深度地下管线的探测。

(2)智能管道机器人将装有裂缝探测功能设备和导航功能的机器人放入管道内，通过图像技术和通信技术将图像传到地面，以分析管道裂缝。

(3)加速城市地下管线信息化进程《城市地下管线条例》 的立法工作已列入建设部、国务院法制办的工作计划。城市地下管线管理法规的出台，将促进我国城市地下管线信息化的进程。近两年来，随着城市建设的快速发展，各政府部门、管线权属单位和建设单位对城市地下管线信息共享需求日益迫切。因此，应将城市地下空间(包括地下管线)作为一个整体加以统一规划建设，制定地下管线信息管理技术标准、法规。建立一个能够支持分布式地下管线集成应用和共享的框架，一方面使得处于异构环境、分布存放的各种专业地下管线数据库协同工作，满足人们对地下管线信息不断增加的需求；另一方面，由于信息的共享，各部门 不需要再对同一目标重复进行数据采集、处理和建库，极大地降低了数据更新的成本。

四、 结束语

地下管线智能化探测与管理技术是城市规划与管理的重要发展方向，也将越来越多的用于市政工程施工中，能够更好的保障人们生产和生活的顺利进行。但是目前地下管线智能化探测和管理技术仍然不够成熟，我们要随时新技术的出现和发展，努力推动、促进我国的地下管线智能化探测和管理赶上和超过世界先进水平。

致谢： 本文主要参考了《测绘学报》 、《测绘通报》 、《测绘科学技术学报》 、《测绘科学》 、《测绘工程》 等期刊以及《中国测绘学科发展蓝皮书(2006)》 之“工程测绘学科发展报告”中所发表的部分论文，因篇幅所限，不一一列举。特向这些论文作者表示感谢。