地下管线探测的基本概念-数据采集
城市地下管线探测
通过地下管线探测，可以获取管线的空间位置、走向、埋深等信息，为城市规划、建设和管理提供重 要依据。
地下管线探测技术的发展推动了城市地下空间的开发和利用
随着探测技术的不断进步，城市地下空间的开发和利用得以更加安全、高效地进行。
探测目的和任务
探测目的
通过地下管线探测，旨在获取管线的 空间位置、走向、埋深等信息，为城 市规划、建设和管理提供重要依据。
探测任务
确定管线的平面位置、埋深、走向等 参数；识别管线的类型、规格、材质 等属性；检测管线的运行状况，如是 否有泄漏、破损等问题。
报告范围
报告内容包括地下管线探测的基 本原理、常用方法、技术流程等 。
报告还介绍了地下管线探测在城 市规划、建设和管理中的应用实 例。
01
本报告主要介绍城市地下管线探 测的相关技术、方法及应用案例 。
成果展示
经过数月的紧张工作，项目团队 成功获取了城市地下管线的全面 数据，并通过三维可视化技术进 行了直观展示，为相关部门提供 了有力支持。
经验教训总结与未来展望
01
经验教训
02
充分的前期调研是项目成功的基础，有助于明确项目需求和 目标。
03
选择合适的探测技术至关重要，需要根据管线类型、地质条 件等因素综合考虑。
激光扫描仪
利用激光测距和扫描技术，获取地下管线的三维坐标信息，实现管 线的三维重建和可视化展示。
05
现场实施与操作
现场踏勘与准备
现场环境调查
01
了解探测区域的地形、地貌、交通状况等，评估现场环境对探
测工作的影响。
地下管线资料收集
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收集探测区域内已有的地下管线资料，包括管线类型、规格、
地下管线探测
LD 500数字管线仪
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14.2.2 地下管线探测仪器
--成果展示
新推出的RD 8000 PDL/PXL 系列采用最新的专利数 字固件设计，取代了原来的作为行业标准的RD 4000 PDL/ PXL 系列管线探测仪产品，其响应速度更快、准 确性高、可靠性更强，为全球用户提供了一种可控性强 、可靠性高、、高性价比的地下管线探测解决方案（如 下所示）。
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14.1.3 城市地下管线分类和结构
a. 地下管线的分类 城市地下管线可分为供水、排水、燃气、热 力、电力、电信和工业等管线。也可以分为 : 供水系统，中水系统，排水系统，热力系统， 燃气系统，电力电信系统，物料系统。
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14.1.3 城市地下管线分类和结构
• 供水系统：自来水经水厂净化消毒后由供水管网送往不同 用户。
柴油、液化气和渣油等直埋管线。
14.1.3 城市地下管线分类和结构
b. 地下管线的结构
地下管线包括管线上的建（构）筑物和附属 设施，前者有水源井、给排水泵站、水塔、 清水池、化粪池、调压房、动力站、冷却塔 、变电所、配电室、电信交换站、电信塔（ 杆）等，附属设施包括各种窨井、阀门、水 表、排气排污装置、变压器、分线箱等.
管线探测仪的工作原理图：
管线二次场
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管线磁场分量曲线
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14.2.1.1 电探测法
a.直流电探法
用两个供电电极向地下提供直流电，电流从 正极传入地下再回到负极，在地下形成一个 电场。当存在金属管线时，金属管线对电流 有“吸引”作用，使电流密度的分布产生异 常；若地下存在水泥或塑料管道，由于它们 的导电性极差，对电流有“排斥”作用，同 样也使电流密度的分布产生异常。
地下管线探测基本概念
管线敷设方式：是指管线（主要指地下管线）施工的方式或工艺。如
直埋、管道、沟道、隧道、综合管廊、沿墙、管架等等。
管线调查：是指对地下管线可见部分的调查、量测、记录、标示、作草图等
工作。 地下管线探测：是指对隐蔽的地下管线进行探查、定位、测深、标示、记录、作 草图等工作。
管线测量：是指对管线的特征点、附属设施的几何空间位置进行测量、记录、
噪音信号：特指非探测目标所带的所有信号的统称，即使是因感应
所产生的与目标信号相同频率的信号。有时可以利用噪音信号 辅助进行探测判断。
专业管线图：特指展示根据一定规则分类的具有一定比例尺的地下
管线图。
综合管线图：指展示某区域所有地下管线分布特征的具有一定比例
尺的地下管线图。
管线成果表：指描述地下管线测点、线段或线路的数据和信息的表
电磁波法工作原理
磁法仪器工作原理
磁法探测仪器主要是用来探测铁磁体（如金 属井盖、钢筋网等）。其工作原理如下，铁磁体 能够改变大地磁场或特定磁场的方向，从而通过 线圈探头与铁磁体的相对变化，感知磁异常情况， 间接获知地下铁磁体的位置和深度。
电磁感应法的前提条件 探测目标必须是导体，如金属管线、电 力电缆、通信电缆或者具备设置信标条 件的非金属管线。 电磁感应的二次场特征 在管线中传导的感应电流产生的二次场 磁力线平面与一次场的磁力线平面方向 基本垂直；二次场磁力线理论上为同心 圆，而一次场为椭圆；同心圆与水平面 相割时，其磁场强度沿垂直于管线的方 向分布为正态曲线，如右图。
信号加载：是指地下管线探测设备将设定的频率信号加载到目标管
线上构成回路的过程。
信号强度：是指地下管线探测设备接收机探测到的目标管线周围某
点的场强大小，可间接反映管线中特定频率的信号电流的大小 或信号异常的大小等信息，是探测地下管线的最重要依据。
城市地下管线探测技术的原理与应用
城市地下管线探测技术的原理与应用地下管线是现代城市中不可或缺的基础设施，包括供水、排水、天然气、电力、通信等各种管线网络。
然而，在城市发展和建设的过程中，地下管线的位置和布局常常发生变化，给城市管理和建设带来了困难。
为了准确、高效地探测地下管线，科学家们开发了各种先进的探测技术，并且广泛应用于城市的规划、建设和维护中。
一、地下管线探测技术的原理地下管线探测技术是利用物理、化学、声波、电磁等原理，通过仪器设备对地下管线进行探测，并通过数据处理和分析来确认管线的位置、深度和状况。
不同的探测技术有不同的原理。
1. 地质雷达技术地质雷达技术是一种利用雷达原理来探测地下管线的方法。
当雷达发射器发射出一束电磁波时，如果遇到地下管线，一部分电磁波将被反射回来，接收器可以接收到这些反射信号，并通过计算待测物体与雷达的距离和方位来确定管线的位置。
2. 地磁探测技术地磁探测技术是利用地球磁场的变化来探测地下管线的方法。
地下管线中通常会有一些导电材料，当导电材料与地磁场发生交互作用时，会产生磁场变化。
通过检测地面上的磁场变化，可以确定地下管线的位置和走向。
3. 电磁辐射技术电磁辐射技术是利用地下管线内流动的电流产生的电磁辐射信号来探测管线的方法。
通过接收地面上的电磁辐射信号，并结合电磁学知识进行分析，可以确定地下管线的位置和走向。
二、地下管线探测技术的应用地下管线探测技术在城市的规划、建设和维护中发挥着重要作用。
1. 城市规划中的应用城市规划是城市建设的基础，准确的地下管线数据对于规划设计至关重要。
通过地下管线探测技术，可以获得管线的位置、深度和种类等信息，为城市规划者提供准确的数据支持，避免在规划过程中对地下管线的破坏。
2. 建设工程中的应用在城市的建设工程中，地下管线的保护和移位是一项重要任务。
地下管线探测技术可以准确确定管线的位置，为建设工程提供施工的基础数据，避免在工程施工过程中对地下管线的损坏，保证建设工程的顺利进行。
地下管线探测技术与探测方法
地下管线探测技术与探测方法地下管线探测技术和方法是指通过使用各种设备和工具，对地下埋设的管线进行定位、识别和检测的一种技术和方法。
地下管线的探测对于城市建设和维护具有重要意义，可以避免因挖掘施工引起的管线破裂、泄漏等事故，节约施工成本和时间，提高施工效率。
以下是关于地下管线探测技术和方法的详细介绍。
一、地下管线探测技术1.电磁感应技术：利用电磁感应仪器和设备，测量地下埋设金属管线的电磁场变化来定位和识别管线的位置。
这种技术适用于金属管线的探测，如电力线、自来水管、燃气管等。
2.全息地球物理探测技术：利用地震波或电磁波在地下不同介质中传播的特性，通过地面或孔隙中的测量设备来推断地下管线的位置。
这种技术可以探测非金属管线，如塑料管、混凝土管等。
3.高频雷达技术：利用高频雷达设备发射电磁脉冲波，通过地下管线对电磁波的反射和散射来探测管线的位置和形状。
这种技术适用于较浅埋设的管线探测，如通信线、光纤线等。
4.声波雷达技术：利用声波在地下传播的特性，通过地面或孔隙中的接收设备来探测地下管线的位置。
这种技术适用于非金属管线和埋深较大的管线探测。
5.激光扫描技术：利用激光测距仪和激光测绘仪器，对地面进行扫描和测量，通过地面上的特征点和地形推断地下管线的位置。
这种技术适用于地下管线的初步探测和初步定位。
二、地下管线探测方法1.地下图纸和资料查阅法：通过查阅地下管线的图纸和相关资料，了解管线的位置、类型和深度等信息，对管线进行初步探测和定位。
这种方法适用于已有管线资料的场景。
2.地磁扫描法：通过地磁仪器对地下管线产生的磁场进行扫描和测量，通过磁场的变化来探测和定位管线的位置。
这种方法适用于金属管线的探测。
3.深度探测法：通过使用深度探测仪器，对地下进行垂直向下的探测，通过探测仪器的反馈信号来判断是否存在地下管线。
这种方法适用于需要确定管线埋深的场景。
4.多传感器联合探测法：结合多种地下管线探测技术和方法，通过多种传感器和设备的联合使用来提高探测精度和准确度。
地下管线普查方案
3.3 工作流程
技术工作：野外数据采集、数据处理、质量检查、 工程监理、数据建库、系统开发和软件监理等。
组织安排：各工序间的工作相互交叉，工程组织 实施必须遵循科学规律和各工序的技术特点，进行 科学组织，合理安排。
建立：城市地下管线信息共享数据库和共享 平台；
实现：城市各种与地下管线相关的业务应用 系统提供数据共享服务。
1.3 地下管线信息系统
1.3.1 地下管线信息系统定义 定义：将城市各类地下管线的空间数据及描述
管线特征的属性，在计算机软件和硬件支持下， 以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分 析应用的技术系统。
台； ▪ 建立具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视
化的技术系统；
2.2 地下管线信息管理程序
1、完成地下管线数据采集建库，实现地下管线信息 化管理
内涵：普查城市地下管线，建立地下管线数据库， 建立地下管线信息管理系统，建立地下管线信息交流 和共享机制。
目的：为城市建设提供地下管线现状资料的管理、 检索、查询和输出。
数据处理
数据采集
坐标、属性
开井调查
管线图
Oracle
数据建库 ArcGIS 信息系统
3.2 技术方法
地下管线现况调绘：统一组织，专业管线权 属单位完成，技术人员通过收集资料，编制成 管线现况图。
为地下管线探测提供参考依据。 信息交换服务平台：管线信息服务平台，负 责管线数据的收集、入库、共享和交换，日常 管理、维护。
1、数据输入与编辑
2、数据存储与管理
系 统
3、数据处理与变换
基
4、数据分析与统计
电力地下管线数据采集规范
电力地下管线数据采集规范1主题内容与适用范围1.1主题内容1.2适用范围2术语与定义2.1剖面图剖面图是将以电缆井为单位，对电缆井内4个方向的断面图按实地电缆埋设方式（管、沟）进行现场实地绘制，包括电缆埋设方式、电缆井尺寸等。
如下图：2.2电缆通道电缆通道是由2个及以上的电缆井之间的埋设构成的一条地下通道路径，如下图：2.3装设电子标签对电缆中间接头、电缆井（含掩埋井）装设电子标签。
电子标签（RFID）必须耐高温、耐磨、防腐蚀、防水，可读取频率为高频13.56MHz；同时，由投标方向招标方提供电子标签（RFID）读取机。
2.4电缆路径数据电缆路径数据指电缆整体走向情况。
包括变电所、线路名称、电缆段名称、电缆段序号、长度、型号、状态、敷设方式、埋深（或高程）、走向、电压等级；起点、拐点、终点坐标；中间接头坐标、安装位置；电缆起点、拐点、终点、中间接头的影像资料、电缆路径图、电缆单线图、电气间隔图。
2.5电缆通道、电缆井基础数据管沟资源基础数据指构成电缆通道中的，包括以下管沟资源：1.排管：通道名称、总长度、结构形式、起点坐标、终点坐标、走向、连通关系、上顶埋深（或高程）、宽度、管材材质、管孔数量、管径；2.沟道：沟道名称、总长度、结构形式、起点坐标、终点坐标、走向、连通关系、上顶埋深（或高程）、宽度、支架材质、支架数量及宽度；3.隧道：隧道名称、总长度、结构形式、起点坐标、终点坐标、走向、连通关系、上顶埋深（或高程）、宽度、支架材质、支架数量及宽度；4.桥架：桥架名称、总长度、结构形式、起点坐标、终点坐标、走向、连通关系、电缆托盘底部高程、电缆托盘宽度、电缆托盘材质；5.直埋：通道名称、总长度、起点坐标、拐点坐标、终点坐标、走向、连通关系、上顶埋深（或高程）、管材材质；6.拖拉管：通道名称、总长度、结构形式、起点坐标、终点坐标、走向、连通关系、横向剖面、纵向剖面、三维坐标图、宽度、拖拉管数量及管径、管材材质；7.电缆井：电缆井名称、功能（人井或工井）、类型（直通、转角、丁字、十字、转角+支接、异形）、尺寸、坐标，管孔及支架的参数和位置、穿管数量及位置；电缆井盖高程、数量及材质；电缆通道环境、电缆井内及断面影像资料；2.6查找掩埋工井位置对掩埋、覆盖的掩埋工井进行查找、定位和标识。
地下管线探测具体工作的主要内容
地下管线探测具体工作的主要内容地下管线探测是指通过使用技术装备和仪器设备，对地下管道进行检测和勘察的过程。
它的主要任务是确定地下管道的位置、深度、类型和状况，以便在施工、维护和改建等工程活动中进行有效管理和规划。
地下管线探测是现代城市建设和管理的关键环节之一，它对保障城市供水、供电、供热等基础设施的正常运行具有重要意义，也对预防事故和提高施工效率有着积极的作用。
地下管线探测的主要内容包括：地下管线的勘测和绘图、管线材料和直径的鉴定、管道埋深和倾斜度的测量、管道状况评估、管道泄漏和堵塞的检测等。
首先是地下管线的勘测和绘图。
这是地下管线探测的基础工作，通过使用测量仪器和技术手段，对地下管道进行调查和测量，确定管道的位置、走向和尺寸等信息。
然后，根据测量数据，将管道的位置和尺寸等信息绘制在地图或平面图上，为后续的工程活动提供依据。
其次是管线材料和直径的鉴定。
在地下管线探测中，需要对管道的材料和直径进行鉴定，以确定其承载能力和耐久性等性能参数。
通常使用非破坏性检测的技术手段，如超声波探测、电磁感应等方法来进行管线材料和直径的检测，以确保管道的质量和安全性。
然后是管道埋深和倾斜度的测量。
管道埋深和倾斜度的测量是地下管线探测中的重要环节，它能够帮助确定管道的稳定性和运行状况。
通过使用测量仪器和技术手段，可以测量管道埋深和管道的倾斜度，以确保管道的安全运行和使用。
接下来是管道状况评估。
地下管道的状况评估是地下管线探测中非常重要的一项工作。
通过使用高科技的检测仪器和设备，对地下管道进行检查和评估，以确定管道的腐蚀、磨损、裂纹等问题，为后续的维护和改建工作提供依据。
最后是管道泄漏和堵塞的检测。
管道泄漏和堵塞是地下管线探测中常见的问题，对管道的正常运行和使用造成严重影响。
通过使用泄漏检测仪器和技术手段，可以对地下管道进行泄漏和堵塞的检测，及早发现和处理问题，确保管道的正常运行。
总之，地下管线探测的具体工作内容包括地下管线的勘测和绘图、管线材料和直径的鉴定、管道埋深和倾斜度的测量、管道状况评估、管道泄漏和堵塞的检测等。
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管线敷设方式：是指管线（主要指地下管线）施工的方式或工艺。如
直埋、管道、沟道、隧道、综合管廊、沿墙、管架等等。
同创达内部学习材料
同创达内部学习材料
管线调查：是指对地下管线可见部分的调查、量测、记录、标示、作草图等
工作。 地下管线探测：是指对隐蔽的地下管线进行探查、定位、测深、标示、记录、作 草图等工作。
物理特征，异常越大，特征越明显，越有利于探测与判断。
感应法：一种信号加载模式，特指直接利用地下金属管线探测仪
发射机的发射天线将信号感应加载到目标管线的信号加载模式， 这种模式不必与地下管线接触或近距离，而可以直接置于地面 上即可进行探测。一般 而 言 ， 感 应 法 信 号 加 载 模 式 应 选 择 10KHz以上的信号频率。
直连法：信号加载模式，特指采用发射机输出端连接线与目标管
线连接，直接将信号电流加载到管线上的信号加载模式。一般 而言，直连法信号加载模式应选择小于33KHz的信号频率。
同创达内部学习材料
Hale Waihona Puke 同创达内部学习材料感应钳法：信号加载方式，特指利用地下金属管线探测仪的发射钳，
将信号感应加载到目标管线的信号加载模式，一般而言，感应 钳法适用于不大于感应钳直径的小管径管线（如电缆等），虽 然可以不必直接接触目标管线，但它必须能够夹住管线。可选 择的频率一般应大于1KHz。
管线段： 指一段具有完全一致特征的直线管段（逻辑上而非物理
同创达内部学习材料
同创达内部学习材料
管线流向：特指管线中传输介质的实际流向，或者人为按
某种规则定义的信息或能量流向。 发的二次磁场。 时可以被探测到。
磁场：指大地磁场或探测设备产生的磁场，或者由电场激 电磁场：指电磁相互作用产生的场，可产生电磁效应，同 探地雷达：特指采用电磁波进行地下探测的系统设备。由
管线追踪：是指手持接收机追踪目标地下管线走向的过程，一般呈
“Z”字形轨迹。
管线系统：特指一种地下管线从源头至用户终端的完整的管线网络
体系，应包含控制关系、计量关系、流向、规格、管材等逻辑 关系。
管线点：特指描述地下管线走向特征的特征点。通常有折拐点、分
支点、变坡点、控制点、出入地点、计量点等。 上），由两个端点连线组成。
电磁感应：是普通电磁物理学中电磁效应的统称，即带电导体周围会产生磁
场，导体在磁场中作切割磁力线运动，在导体中会产生感应电动势，在这 种电磁效应中电流及感应电动势的方向与磁力线方向构成右手螺旋法则。
同创达内部学习材料
同创达内部学习材料
发射机：是指地下管线探测设备中进行主动信号加载的单元； 包含电源、起振器、滤波器、放大器、发射震荡天线等 电路的集成。 接收机：是指地下管线探测设备中进行信号接收、处理、显示 的单元；包含探测探头、起振器、滤波器、放大器、运 算器、显示器等电路的集成。 发射天线：特指探测设备的信号输出单元，主要是线圈组。 接收天线：特指探测设备的信号输入单元，主要是线圈组。 收发距：特指地下金属管线探测仪接收机与发射机之间的最短 有效探测距离。一般情况下主要指感应发射工作模式下 的最小有效探测距离，应>=15米。
设备接收机接收到的特定频率的信号源，如50Hz市电、30kHz 电台感应的信号。
信号加载：是指地下管线探测设备将设定的频率信号加载到目标管
线上构成回路的过程。
信号强度：是指地下管线探测设备接收机探测到的目标管线周围某
点的场强大小，可间接反映管线中特定频率的信号电流的大小 或信号异常的大小等信息，是探测地下管线的最重要依据。
同创达内部学习材料
同创达内部学习材料
一次场：特指地下管线探测设备发射机震荡线圈组直接产生的磁场，
它能在一定范围内对接收机产生干扰，影响探测的准确性（主 要在深度方面）。
二次场：特指由地下管线所带特定频率信号电流所产生的磁场，它
是地下管线探测设备能够探测到管线的基础，是探测技术研究 的对象。
异常：特指由地下管线探测设备所接收信号的区别于干扰信号的
管线测量：是指对管线的特征点、附属设施的几何空间位置进行测量、记录、
计算、展绘等工作。
管线信息整理：是指对调查、探测、测量完成获取的数据和信息进行梳理、
融合、整理编绘、制表、建库等工作，形成管线的各种成果。
管线的物理特性：是指管线自身及其与周边地质水文环境所构成的具有独
特物理环境的统称。如：导电性、导磁性、导声性、导温性、反射性、折 射性、穿透性、抗拉性、抗压性等等。
地下管线探测的基本概念
地下管线探测：确定地下管线属性、空间位置的全过程。 地下管线测量：分为普查探测和竣工测量两类。 地下管线（管道）：是指埋设于地下，用于输送各种流体、能量、信
息的管线及管道、沟道、隧道。
管线种类：是指管线按照其传输的介质属性进行分类并按一定规则进
行命名。如给水、排水、燃气、电力、通讯、热力、工业其他共 八大类等。
管线材质：是指构成管线自身的组成材料并按一定规则命名的统称。
如钢、铁、球墨铸铁、PVC、PE、水泥、砼、陶瓷、铜等等。
管径（规格）：是指管线的横截面的几何尺寸并按一定规则进行标示。
如D600、DN108、Φ100、1200X900、YJV22-6KV-3X50、6X1XΦ80、 6X3XΦ80等等。
同创达内部学习材料
同创达内部学习材料
盲探（扫测、横切探测）：是指在无明显管线出露点或任何迹象
条件下，对局部区域进行的探测，其作业模式是以步进方式， 沿某一方向探测有无地下管线的工作过程或者作业模式。
主动源：是指地下管线探测设备以自身的发射电路产生特定频率的
信号源。
被动源：是指地下金属管线本身因周边环境感应产生的可以被探测
同创达内部学习材料
同创达内部学习材料
平面定位：指利用接收机对被探测管线的平面位置极其走向进 行准确探测，以确定管线特征点平面位置的工作过程。 测深：指利用接收机对被探测管线的埋深进行测定，以确定地 下管线在深度方向的变化特征点的工作过程。 管线埋深：是指管线至地表或井台的垂直距离，在规范中规定 了不同管线种类的埋深标志位置。例如：压力管道类其 埋深为地面至管顶的垂直距离；沟道、隧道类管道埋深 为地面至沟道、隧道的内侧底部垂直距离；孔块类、直 埋类管线的埋深为地面至顶部的垂直距离。 管偏：是指地下管线正中心位置至地面明显特征点（如井盖中 心或小室内侧）的垂直水平距离。