地下管线三维信息测量技术综述及前景展望_李志英
城市地下三维管线信息系统思考和实践
城市地下三维管线信息系统思考和实践随着城市化进程的加速，城市地下管线网络日益复杂，而这些管线通常被埋在地下数米深处，很难直接观测和管理。
管线事故频发、施工质量难以保障、信息共享不畅等问题日益凸显，为了有效解决这些问题，建设城市地下三维管线信息系统是一个刻不容缓的任务。
一、三维管线信息系统的概念城市地下三维管线信息系统是利用现代信息技术对城市地下管线进行准确、全面的地理信息数据采集、整理、管理和查询的一种工具，其核心是将实际的地下管线与数字地图进行整合，并通过空间关系的处理和数据的智能化管理来实现对各类管线信息的一元化管理和智能化应用。
城市地下三维管线信息系统的建立不仅仅是对城市地下管线信息的汇总和整理，更是对城市地下空间的立体化管理和利用。
它旨在实现城市地下空间资源的精细化管理和智能化利用，为城市规划、市政建设、管线维护等提供有效的科学数据支持和决策依据。
1. 提升城市地下管线管理水平2. 实现城市地下空间资源的科学开发利用城市地下空间资源是城市发展和建设的重要组成部分，而地下管线又是城市地下空间资源的重要组成部分。
建设城市地下三维管线信息系统有利于对城市地下空间资源进行科学管理和开发利用，从而更好地满足城市发展对土地资源的需求。
3. 提高城市规划和市政建设的科学性和精准性4. 促进信息共享和智能化管理建设城市地下三维管线信息系统有利于促进各类管线信息的共享和应用，有助于实现城市地下管线信息的智能化管理和应用，为城市管理部门、施工单位、维护单位等提供智能化管理和服务，有助于提高城市管理的科学性和效益性。
1. 加强数据采集和整理2. 建立空间关系数据库城市地下管线信息的管理离不开数据库技术的支持，尤其是空间关系数据库技术。
这需要借助现代数据库技术，建立城市地下管线信息的空间关系数据库，实现对管线信息的三维空间关系的存储、管理和查询。
3. 实现管线信息的精准化定位城市地下管线信息的管理需要实现对管线信息的精准化定位，这需要利用现代测绘技术、地理信息系统技术等手段对城市地下管线进行准确的定位，确保管线信息的准确性和完整性。
使用测绘技术进行地下管线测绘
使用测绘技术进行地下管线测绘【引言】地下管线的准确测绘是现代城市规划和建设的重要一环。
通过使用测绘技术，我们能够在地下管线建设过程中提高效率，减少风险，保障施工质量。
本文将探讨使用测绘技术进行地下管线测绘的重要性和方法。
【主体】1. 地下管线测绘的重要性地下管线的测绘不仅对规划者和设计师来说至关重要，对施工单位和市政管理者同样具有重要意义。
地下管线的合理布置和修建对于城市的日常运行和未来发展至关重要。
测绘技术可以提供精准的地下管线数据，帮助规划者和设计师制定合理的管线布局和方案，确保城市基础设施的可持续发展。
2. 测绘技术的应用2.1 地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是地下管线测绘中常用的一种技术。
通过收集并整合不同来源的数据，如卫星影像、地形地貌图、建筑平面图等，GIS可以生成全面的地图，揭示地下管线网络之间的关系和冲突，帮助规划者制定最佳的管道布局方案。
2.2 光纤陀螺仪光纤陀螺仪是一种高精度测量地下管线的技术。
通过利用光纤传感器，光纤陀螺仪可以实时监测并记录地下管线的方向和位移，避免管道因为外力或变形而出现故障。
该技术的应用不仅可以提高施工效率，还可以降低维修和更换管道的成本。
2.3 高精度雷达探测高精度雷达探测是一种有效的地下管线测绘技术。
它通过发送电磁波并测量其反射信号，可以准确地识别地下管道的位置和距离。
该技术可以在不破坏地面的情况下，快速、准确地探测到地下管线信息，为后续的施工和维护工作提供参考。
3. 测绘技术的挑战和解决方案3.1 精度问题地下管线测绘的精度要求较高，需要准确记录管线的位置、深度和方向。
然而，由于地下环境的复杂性和难以预测的因素，例如土壤组成的差异和地下水位的波动，测绘的精确性常常受到限制。
解决这个挑战的办法是采用多种测量方法，结合不同的技术手段，相互验证数据的可靠性。
3.2 数据管理和分析大规模的地下管线测绘数据需要进行管理和分析。
由于数据量庞大，传统的数据处理方法往往效率低下。
城市地下管线探测技术的发展
案例二：某市燃气管道安全检测项目
总结词
全方位安全检测与评估
详细描述
针对某市燃气管道的老化和腐蚀问题，采用管道内窥镜和漏磁检测技术，对燃气管道进 行了全面的安全检测。根据检测结果，对存在隐患的管道进行了及时维修和更换，确保
了燃气供应的安全。
案例三：某市排水管道定位与修复项目
总结词
精准定位与非开挖修复
城市地下管线探测技术的 发展
目录
• 引言 • 地下管线探测技术概述 • 城市地下管线探测技术发展现状 • 城市地下管线探测技术发展趋势 • 城市地下管线探测技术应用案例
01
引言
城市地下管线的重要性
01
城市地下管线是城市基础设施的 重要组成部分，承担着供水、排 水、燃气、电力、通信等多种重 要功能。
02
磁力仪
用于测量地下管线产生的磁场 ，具有测量精度高、抗干扰能 力强等特点。
03
电测仪
用于测量地下管线与周围介质 之间的电阻率差异，具有操作 简便、成本低等特点。
04
声波探测仪
利用声波在地下传播的特性， 通过分析反射回的信号判断地 下管线的位置和埋深，具有穿 透能力强、探测深度大等特点 。
03
城市地下管线探测技术发展现状
其他新型探测技术
总结词
随着科技的发展，不断涌现出新型的地下管线探测技术，如声波探测、光学成像 等。
详细描述
除了传统的电磁感应法、探地雷达法和机械探测法外，随着科技的发展，不断涌 现出新型的地下管线探测技术。这些技术包括声波探测、光学成像等。这些新技 术具有更高的精度和分辨率，能够提供更丰富的地下管线信息。
详细描述
在某市的排水管道项目中，采用声呐和遥感 技术对管道进行了精确的定位。同时，采用 非开挖修复技术，在不破坏路面的情况下对 破损管道进行了修复，大大缩短了施工时间 和对交通的影响。
地下管线三维定位技术的原理与实例
地下管线三维定位技术的原理与实例地下管线的布设非常广泛，包括输送水、电、燃气等各种管道。
然而，由于地下管线隐蔽性强，一旦发生故障或者需要维修，往往需要耗费大量时间和资源来定位管线的准确位置。
为了解决这个问题，地下管线三维定位技术逐渐得到广泛应用。
在介绍地下管线三维定位技术之前，我们需要了解一些相关的技术背景。
目前，常用的地下管线定位方法有地磁定位、电磁定位、激光测距等。
然而，这些方法都存在一定的局限性，无法提供高精度的位置信息。
地下管线三维定位技术则是一种结合多种技术手段的综合性定位方法，可以实现对地下管线的高精度定位。
地下管线三维定位技术的原理主要包括两部分：地面探测和数据处理。
地面探测利用多种传感器设备获取地下管线的实时信息，包括相对位置、深度、直径等。
数据处理则利用专业的软件对获取的数据进行分析和处理，提取关键信息，生成管线三维模型以及具体位置坐标。
在地面探测阶段，通常会使用地磁传感器、电磁传感器、激光测距仪等设备进行数据采集。
地磁传感器可以通过测量地下管线周围的地磁场变化来确定管线大致位置，电磁传感器则可以通过检测地下管线发出的电磁信号来确定精确位置。
同时，激光测距仪可以测量地下管线与地表之间的距离，进一步提高定位精度。
在数据处理阶段，首先需要对采集到的数据进行预处理，包括噪声滤波、数据修正等。
然后，利用数学模型和算法对数据进行分析，提取关键信息。
最终，生成具有高精度的管线三维模型和位置坐标。
为了更好地理解地下管线三维定位技术的应用，我们以某城市给水管线定位为例进行讲解。
由于城市发展迅速，给水管线布设众多，而且地下环境复杂多变。
传统的定位方法无法准确获取给水管线的位置信息，给维修和管理工作带来了很大的困扰。
通过应用地下管线三维定位技术，可以实时获取给水管线的位置、深度和直径等信息。
运用地磁传感器和电磁传感器进行数据采集，再经过专业的数据处理和分析，绘制出给水管线三维模型，准确地标注了每一条管线的位置和属性。
城市地下三维管线信息系统思考和实践
城市地下三维管线信息系统思考和实践【摘要】城市地下三维管线信息系统是城市基础设施管理的重要工具，本文首先分析了目前城市地下管线信息系统存在的问题，包括信息不全、重复建设和安全隐患等。
随后介绍了城市地下三维管线信息系统建设的必要性，指出其可以提高管线信息管理的效率和精准度。
接着详细讨论了技术方案设计和实践案例，展示了系统在实际应用中的优势和效果。
系统应用与效果评估部分分析了系统在城市管理中的具体应用和产生的影响。
结合系统优化与发展方向，强调了城市地下三维管线信息系统的重要性，并展望了其未来发展趋势。
城市地下三维管线信息系统不仅是提升城市管理水平的关键工具，也是未来城市发展的重要方向。
【关键词】城市地下三维管线信息系统、现状分析、问题提出、必要性、技术方案设计、实践案例、系统应用、效果评估、优化、发展方向、重要性、发展趋势、展望。
1. 引言1.1 城市地下三维管线信息系统思考和实践城市地下三维管线信息系统是一种集成地下管线信息的系统，通过建立地下管线的数字模型，实现对城市地下管线信息的整合、管理和共享。
这一系统的建设不仅可以提升城市管理的智能化水平，还可以有效避免因管线维护不及时、数据不准确等问题所带来的安全隐患。
在城市发展过程中，管线混乱、信息不对称等问题是普遍存在的。
传统的管线信息管理方式主要以纸质图纸、Excel表格等形式存储，存在信息更新不及时、共享困难等问题。
而城市地下三维管线信息系统的建设可以有效解决这些问题，实现对地下管线信息的数字化管理和智能化分析。
通过对城市地下三维管线信息系统的思考和实践，我们可以更好地了解城市地下管线的空间布局、材质、规格等信息，从而提高管线维护管理的效率和可靠性。
也可以为城市的规划建设提供科学依据，减少因为管线冲突、重复建设等问题带来的投资浪费。
建设城市地下三维管线信息系统是提升城市管理水平、确保城市安全运行的重要途径，也是城市数字化转型的重要内容。
我们有必要深入思考这一系统的建设意义和实践路径，不断优化完善，为城市的可持续发展贡献力量。
地下管线的测绘方法
地下管线的测绘方法引言地下管线是现代城市的重要基础设施之一，它们为供水、供气、供电和交通等方面提供必要的支持。
然而，地下管线的测绘工作十分重要且具有挑战性，因为管线隐藏在地下无法直接观察到。
本文将介绍几种常用的地下管线测绘方法，探讨其优缺点并展望未来发展方向。
一、电磁感应法电磁感应法是一种常见的地下管线测绘方法，它通过测量地下管道和电缆产生的电磁信号的变化来确定其位置和深度。
该方法适用于金属材料制成的管线，例如水泥砖、铁和铜。
在进行电磁感应测量时，需要使用专门的仪器设备，例如地下金属探测仪。
该仪器能够感应到地下金属管线的电磁信号，并通过处理仪器上显示的数据来确定其位置。
尽管电磁感应法在检测金属材料管线方面表现出色，但它对于非金属材料的管线则无效。
此外，由于地下环境复杂，例如建筑物、地下管道交叉等情况，电磁感应法的准确性也会受到一定的影响。
二、地质雷达法地质雷达法是一种非侵入式的地下管线测绘方法，它通过辐射雷达波并接收所反射回来的信号来确定地下物体的位置和形状。
地质雷达法适用于探测各种类型的地下管线，无论其材料是金属还是非金属。
与电磁感应法不同的是，地质雷达法不依赖于地下管线的电磁特性。
地质雷达法具有高分辨率和准确性的优点，尤其适用于检测较浅的地下管线。
然而，由于地下介质的复杂性，例如土壤的湿度和电导率等因素，地质雷达法在某些情况下的测量效果会受到一定的限制。
此外，地质雷达法的设备和操作较为复杂，需要经过专业培训和经验积累才能获得准确的测量结果。
三、地下雷达法地下雷达法是一种通过发射电磁波并测量其在地下反射和传播的时间来确定地下管线位置的方法。
与地质雷达法类似，地下雷达法也适用于各种类型的地下管线，包括金属和非金属材料。
地下雷达法的优点在于其广阔的测量深度范围，可以探测较深的地下管线。
此外，地下雷达法的操作相对简单，不需要复杂的设备和参数设置。
然而，地下雷达法也存在一些局限性，例如对地下介质的依赖性较强，具体的地质条件会对测量结果产生较大影响。
城市地下设施三维模型构建技术研究
城市地下设施三维模型构建技术研究一、引言近年来，城市建设发展迅速，城市地下设施的规模和种类不断增加。
城市地下设施的建设对城市功能的提升和发展起到了重要作用。
但是城市地下设施建设也存在着许多问题，例如建设时间的延误、建设成本的增加、施工安全的保障等。
因此，如何提高城市地下设施的建设效率和安全性，已成为当前城市建设的重要研究方向之一。
本文将探讨城市地下设施三维模型构建技术的研究及应用。
二、城市地下设施三维模型技术简介城市地下设施三维模型是指将城市地下设施的各种构造以三维的方式进行表现，并通过计算机技术进行模拟、可视化和分析的过程。
城市地下设施三维模型技术主要分为两类。
1、基于激光扫描技术的城市地下设施三维模型技术基于激光扫描技术的城市地下设施三维模型技术利用激光扫描仪将地下设施进行扫描，将扫描数据进行处理并转化为三维模型。
该技术精度高，能够将实际建设中的各种设施、管道等细节信息进行准确表现。
同时，该技术在处理复杂层次和变形地物上有特别的优势。
但是，该技术需要投入较大的设备和人力成本。
2、基于地理信息技术的城市地下设施三维模型技术基于地理信息技术的城市地下设施三维模型技术主要利用地理信息系统（GIS）进行建模。
通过对各种地下设施和管线的各种属性信息进行整合，建立起城市地下设施的三维空间模型。
该技术不需要特殊的设备和人力成本，且具有一定的数据处理和可视化能力。
但是，该技术对于建模中的细节信息无法进行准确的表现。
三、城市地下设施三维模型构建技术的应用城市地下设施三维模型技术的应用范围非常广泛。
下面将对其主要应用进行介绍。
1、城市规划设计城市规划设计需要对城市地下的各种设施和管线进行合理布局，从而保障城市的发展和稳定。
通过建立城市地下设施三维模型，可以对城市地下设施的空间布局进行模拟和可视化。
同时，利用该模型，还可以对于自然灾害或事件等不可预见因素进行应急预案的制定和执行。
2、城市地下管网管理城市地下管网覆盖范围广泛，对城市生活的方方面面有着至关重要的作用。
测绘技术中的地下管线三维数据管理与分析技巧
测绘技术中的地下管线三维数据管理与分析技巧导言：在城市建设和发展中，地下管线系统是一个至关重要的基础设施。
地下管线的管理和维护对城市的正常运行有着直接的影响。
然而，地下管线网络的复杂性和不可见性给管理和维护工作带来了巨大的挑战。
为了更好地管理和分析地下管线数据，在测绘技术的加持下，地下管线的三维数据管理和分析成为了一种被广泛应用的方法。
本文将重点介绍地下管线三维数据管理与分析技巧，以帮助读者更好地理解和应用这些方法。
一、地下管线三维数据的获取与处理1. 激光扫描技术的应用激光扫描技术是一种非接触式的高精度测量方法，可以快速获得地下管线的三维数据。
这种技术利用激光束扫描地下，通过测量激光束从发送到回波所需要的时间，可以计算地下管线的位置和距离。
相比传统的测绘方法，激光扫描技术具有高效、高精度和低成本的特点。
2. 数据处理与格式转换在获取了地下管线的三维数据之后，需要进行数据处理和格式转换，以便于后续的管理和分析。
数据处理的主要内容包括数据清洗、去噪和异常值处理等。
在格式转换方面，地下管线数据通常以点云或三维模型的形式存在，可以根据实际需求将其转换为CAD图纸或GIS数据。
二、地下管线三维数据的管理与存储1. 数据标准化与分类为了实现对地下管线的有效管理，需要对数据进行标准化和分类。
数据标准化的目的是统一数据的格式和表达方式，便于不同部门和系统的交互和共享。
在分类方面，可以根据地下管线的功能、材质、年限等进行分类，以便于更好地管理和调度。
2. 数据库设计与建立地下管线数据的管理需要一个强大的数据库支持。
在设计数据库时，需要考虑地下管线数据的存储结构、查询速度和安全性等方面的要求。
合理的数据库设计可以提高数据的管理效率和查询效率，减少数据冗余和错误。
三、地下管线三维数据的分析与应用1. 空间分析地下管线数据的空间分析可以帮助找出地下管线网络中可能存在的问题和隐患。
通过对地下管线数据的空间关系和属性进行分析，可以发现管线间的冲突、交叉和重叠等问题，并提供相应的解决方案。
测绘工程技术专业地下管线检测与定位技术
测绘工程技术专业地下管线检测与定位技术一、引言地下管线是城市基础设施的重要组成部分，包括供水管线、排水管线、天然气管线等。
在城市建设和维护中，准确地检测和定位地下管线显得尤为重要。
测绘工程技术专业中的地下管线检测与定位技术为解决这一问题提供了有效手段。
本文将介绍测绘工程技术专业中常用的地下管线检测与定位技术及其应用。
二、地下管线检测技术1. 基础原理地下管线检测技术主要基于电磁感应、地下雷达、激光等原理进行操作。
其中，电磁感应技术通过电磁感应仪器检测地下管线的电磁信号，进而确定其位置和类型。
地下雷达技术则使用微波辐射进行地下管线的探测和成像。
激光技术则通过测量地面变形，从而推断地下管线的位置和方向。
2. 应用实例地下管线检测技术在城市建设和维护中有着广泛的应用。
例如，在道路施工中，地下排水管道的检测可以帮助工程师避免对管道的破坏，从而提高施工的效率和质量。
同样，在城市供水管线的维护过程中，地下管线检测技术可以用于检测管道的损坏和泄漏，及时采取措施进行修复，保障供水系统的正常运行。
三、地下管线定位技术1. 基础原理地下管线定位技术主要利用全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）来确定地下管线的准确位置。
GPS技术通过卫星信号定位地下管线的坐标，而GIS技术则将这些坐标与地理信息进行关联，从而生成地图和管线的空间信息。
2. 应用实例地下管线的定位技术在城市规划和管理中具有重要作用。
通过精确的管线位置数据，可以进行城市规划、土地利用分析和安全预警等工作。
此外，地下管线的准确定位还为城市维护提供了便利，例如，在进行管道维修或更换时，可以迅速以精确定位的方式进行操作，有效减少施工风险。
四、测绘工程技术专业地下管线检测与定位技术面临的挑战虽然地下管线检测与定位技术在实际应用中具有广泛的重要性，但也面临着一些挑战。
其中，地下管线的复杂性和密集度是最主要的挑战之一。
城市地下管线错综复杂，各种类型的管线交织在一起，使得检测和定位工作变得困难。
地下管线三维模型的构建与可视化技术研究
地下管线三维模型的构建与可视化技术研究地下管线是现代城市的重要组成部分，主要指燃气管线、给水管线、排水管线、通讯管线等。
这些管线往往深埋于地下，且网络复杂，使得在施工、维护和管理中存在一定的困难。
在实际工作中，通过采用三维模型的构建与可视化技术，可以有效地解决这些问题，提升工作效率和管理水平。
一、地下管线三维模型的构建地下管线三维模型的构建是通过对现场管线进行精确测量和数据采集，将所得数据进行处理和分析，并应用计算机技术实现管线的三维模型构建。
1.测量和数据采集对于地下管线的测量和数据采集，需要采用高精度的仪器，例如全站仪、激光扫描仪和雷达测距仪等。
通过测量得到地下管线的坐标、深度和管径等信息，同时还需要采集与管线相关的地形、地貌、建筑物等信息，以建立地下管线的完整三维模型。
2.数据处理和分析在数据采集完成后，需要对所得数据进行处理和分析，以生成可用于三维模型构建的数据。
数据处理和分析主要包括数据的清理、地形地貌的重建、管线的连通性分析等，以及通过数据挖掘等方法，发现和分析一些管线潜在的安全问题。
3.三维模型构建三维模型构建是将通过测量和数据采集得到的数据，通过计算机技术实现的管线的三维几何表示。
常用的三维模型构建方法有手工建模、有机形建模和参数化建模等。
二、地下管线三维模型的可视化地下管线三维模型的可视化是将建立好的地下管线三维模型，根据实际需求制作成可交互的三维模型，以方便施工、维护和管理工作的进行。
1.场景构建场景构建是将三维模型融入到实际场景中，使其更加真实可信。
场景构建包括建立地形地貌、建筑物、环境等。
常见的场景构建软件有3ds max、Maya等。
2.光照调节光照调节是为了增强场景的真实感，可以设置日光、环境光、衰减光等，以使得三维模型呈现出更加真实的效果。
3.材质制作材质制作是为了实现三维模型表面的质感，增强模型的真实感，例如管道、阀门等不同的部位可以设置不同的材质。
4.交互设计交互设计是为了实现用户与三维模型之间的交互功能，包括视角调整、缩放、旋转等，以方便用户对地下管线进行查看和管理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
广东科技２０１４．３．第６期
地下管线三维信息测量技术综述及前景展望李志英（长春市测绘院，吉林长春130021）
地下管线是城市基础设施建设的重要部分，也是城市其它功能得以正常发挥的重要保障，被形象地比作城市的“生命线”。近年来，随着我国城市化进程的加快，城市的不少基础设施，比如上水下水、电线电缆、煤气天然气等均转入地下，埋设在地下使得这些地下管线设施具有了高度的隐蔽性、复杂性。面对错综复杂的地下管网，一步步摸清城市管线网络的三维信息，破解城市的地下迷宫，为城市建设提供一幅完整的透视图，已经成为城市规划、建设和管理的迫切需求。本文即分析地下管线三维信息测量技术现状及其应用前景。１城市地下管线信息测量技术的现状城市基础设施管理的一项重要基础资料便是准确而详细的地下管线资料。如果这方面的信息不齐全，则会给城市规划和设计、城市基础设施施工与管理带来不小的麻烦；如果情况比较严重，可能造成重大的事故和巨大的损失。当前，我国城市地下管线信息数据管理滞后于城市的总体发展。由于管理上的漏洞和探测手段的限制，早期城建地下管线的技术资料不齐全，有的甚至根本就没有相关的技术资料，而新铺设的管线也存在信息不全和精确度不高等诸多的问题。这些问题的存在，给市政和施工企业的建设和地下管线的日常维护和管理带来诸多不便，而由此引发的安全事故也是层出不穷，从而在一定程度上制约了城市的发展。因此，城市地下管线管理的当务之急便是建立完整的、详细的地下管线技术资料信息库。我们可以看到，当前不少的城市已经开始着手这方面的工作，并进行地下管线信息的普查，取得了一定的工作实效。现阶段，非开挖技术在地下管线铺设和更换中被广泛使用，要求对地下管线开展精确地测量。这种做法的目的是，保护城市中已有的地下管线，防止各种施工活动破坏地下的管线。而管线信息测量的主要内容包括：地下管线的埋深、材质、平面位置和性质等；施工场地中的各种地下管线；绘制精确的地下管线平面图，以此为主要的依据，制定可行的施工方案等。从上文的分析中，我们可以得到的一个有效信息，那就是管道三维信息的测量是地下管网和管线施工信息普查工作的核心内容，同时也是最不容易解决的问题。国外的一些非开挖技术协会进行了相应的调查，调查的结果表明，对于地下管线施工单位来说，他们最关心的问题是地下管线的精确定位。这些单位大都这样认为：水平定向钻进工程大部分工作量集中在第一根钻杆下钻入地下过程中。而施工现场的探查工作需要已有地下管线的三维信息资料，以此进行合理的钻进路线设计。但是由于我国钻探技术水平的限制，多数情况下，还不能够得到准确的管线数据。２地下管线常用的测量方法按照材质的不同，地下管线目前可以分为两类：①金属管线，包括铸铁管和钢管等；②非金属管道，包括水泥管、工程塑料管和陶瓷管等。而现阶段常用的地下管线探测方法主要是利用上述管线与周围介质物理特性的差异，在密度、导磁性和导电性等方面的差异来进行探测。地质条件不同、管道的材质不同，则需要采用不同的探测方法，目前代表性的探测方法主要包括利用雷达GPG、电磁定位仪EML和磁探测法等。
２．１电磁探测法
电磁探测法主要是利用探测目标，也就是地下管线与周围
介质的介电性、导磁性和导电性等方面的差异，依据电磁学的相关原理，观测和研究天然形成的或者人工形成的电磁场分布规律，主要是频率特性和时间特性，从而推断出地下管线的位置状态。在利用电磁法探测地下金属管线的位置信息时，首先需要架设管线的长度大于地下管线的埋深，可以近似认为其长度无限长。那么，直导线在空间产生的磁场便可以用公式来描述：
B=μ0I2πr0=KIr0（nT）
由上式我们可以看出，在无限长的导线当中，电流在自由空间的磁场力线图垂直于导线的横截面，而其横截面是一组以导线为圆心的同心圆。在各种电磁探测方法中，根据电磁场方式的不同，电磁探测方法可分为感应法和直接充电法两种。（1）感应法指的是如果地下管线与周围介质有着明显的电性
差异，那么，在这种情况下，地面发射机发出的电磁信号遇到金属管线和周围介质后，便会产生各自的感应电流。但由于金属管线的导电性大于周围介质的导电性，所以，地下管线内电流强度大于周围介质强度，因此就可确定地下管线属于通电金属导线。（2）直接充电法，也称之为夹钳法，是指把人工电流通过出
露点连接到地下管线，来接收电流产生电磁场信号，最终实现探测地下管线信息目的。这种方法比较简单，也可以产生比较强的电磁场，但是由于一些条件的限制，目前还无法在工程中直接进行使用。电磁定位法的适用范围是：①预埋金属标记线非金属管
道；②金属管道。探测非金属管道三维信息资料需通过跟踪电
磁法。这种方法指在地下管线内塞入电磁失踪器，或者是通入带电的导线，然后通过地面探测仪器来跟踪电磁信号，来探测地下管线。２．２探地雷达
探地雷达指的是利用高频率的电磁波，以宽频带短脉冲的
形式，把由地面通过发射天线送入地下，由于周围的介质与与地下管线之间在电导率和介电常数等物理特性之间存在着明显的差异，因此，可以使脉冲在界面上产生反射和绕射回波，天
摘要：对于城市地下管网和管线施工信息普查工作来说，地下管线三维信息测量技术不可或缺。系统介绍了当前的几种地下管线三维信
息测量技术，并指出了各自的适用范围和局限性，展望了地线管线信息测量技术的发展趋势。关键词：地下管线；三维信息；测量技术
（下转第113页）
地质·勘察·测绘
107广东科技２０１４．３．第６期
线接收这种回波之后，就会通过光缆把信号传输给控制台；计算机会自动处理信号，然后把雷达图像显示出来。该方面的探测原理是：
t=4h2+x2姨
v２．３现有探测方法的局限性
（1）各种方法仅仅适用于某一种材质的管道，因此，在实际
的操作过程中，需要根据不同材质的管线来选择合适的探查方法。当探测现场的地下管线种类比较多，那么单一的探查方法就无法满足施工的需要，因此也就增加了施工的难度系数。（2）本文中介绍的探查方法均基于感应原理，因此其探测
深度受到限制。就拿电磁探测法来说，其仅仅适用于埋深小于5m的管线探测。
（3）各种探测方法所探测的精度与地质情况密切相关，也
即是受到施工现场地质条件的限制等。（4）各种探测方法的自动化程度较低，且记录数据的方式也比较原始。３地下管线三维信息测量技术展望
通过上文的分析我们了解了各种探测方法均存在一定的局限性，因此，通过其基本原理有很大的改进空间。笔者认为，在未来，地下管线三维信息测量技术的发展趋势主要有：（1）具有自主性的测量方法。也即是测量基本原理建立在
管道三维信息基础之上，不受其因素的影响，也就是不受地质
条件、管道材质等因素的影响。（2）测量技术的抗干扰能力将大大提高。即便是探测条件再复杂，也能顺利开展测量工作，且其测量的精确度可满足施工需要。（3）测量技术的通用性。可应用于各种口径、材质和埋深管
道的测量，不受地理条件的限制。４结语
对于城市地下管线施工来说，地下管线的测量是其重要方面，而其也是城市地下管线信息数据库建设的重要环节之一。随着我国新型城镇化的速度不断加快，我国急需建立城市地下管道信息数据库，以便给管线施工提供指导。在本文中，笔者结合自身的工作实际，从地下管线三维信息测量的必要性出发，分析了地下管线三维信息测量技术的状况及其前景。
参考文献：［1］王晓航，宋华，李大海，杨智浩.地下管线三维信息测量技术综述及前景展望［J］.非开挖技术，
2009（23）.
［2］吴光琳.水平钻进铺设管线的测量技术［J］.探矿工程，2013（2）.［3］杨向东，聂上海.复杂条件下的地下管线探测技术［J］.地质科技情报，2012（12）.［4］吴运波.探地雷达在工程地质勘察中的应用［J］.上海水务，2009（21）.
作者简介：李志英(1974~)，男，工程师，硕士研究生，从事地形测绘、工程测绘以及一些信息化等工作。
（3）通风风流随气候变化而变化，夏季气温高时风流为由
低向高流，冬季气温低时风流为由高向低流，会形成污风从人
行巷流出。因此，在非煤地下矿山的开采中，应摒弃传统自然通风的弊端，创造高效、高能的通风系统。３．２非煤地下矿山机械通风系统建立的可行性非煤地下矿山开采是以盈利为目的的资源型企业，企业在建立通风系统时应考虑其成本和带来的收益。传统自然通风存在资源浪费严重、风力小、漏风严重、低能、低效、留有死角的弊端，企业应放弃传统自然通风方式，在地下矿井内建立完善的机构通风系统，采用机械通风，并加强通风管理。（1）非煤地下矿山工程中建立机械通风系统有国家明文规定。国家安全监管局在《金属非金属矿山安全规程》中明确规定：“矿井必须建立完善的机械通风系统。”（2）非煤地下矿山工程中建立机械通风系统符合企业节能环保、盈利开发的目的。传统的自然通风方式资源浪费严重、风力小、漏风严重、低能、低效、留有死角，已经不适用于新时期国家对地下矿山企业通风安全的要求。（3）非煤地下矿山工程中建立机械通风系统降低了安全事故的发生。机械通风系统在非煤地下矿山矿井中的应用，降低了矿井内有毒气体的含量，提高了企业工作效率，净化了矿井内的空气，使员工身体健康得到了保证。３．３非煤地下矿山机械通风系统建立应注意的问题（1）通风过程中，应注意避免使用自然通风。矿山企业不能因为自然通风不需要投入设备、简单易行的原因，而在矿井内采用自然通风，不设置机械通风系统。（2）机械通风系统的使用有其周期性。企业应派专人对机械通风系统进行定期地维护，对机械通风设施进行定期保养，确保在实际应用中，机械通风能顺利地进行排风任务。（3）通风过程中注重矿井内空气质量的检测。在对矿井内进行通风后，应有专人下到矿井内，检查矿井内的空气质量；如果不合格，则继续进行通风，确保矿井内空气不对工作人员身体造成伤害。（4）在进行矿井通风过程中，应保持排风效率。矿井内通风
效率的保持不仅节省资源成本、提高工作效率，同时对快速提高矿井内空气质量以及机械设施的保护有重要作用。４结语
综上所述，机械通风系统在非煤地下矿山开采过程中的使
用，不仅避免了传统自然通风系统风力小、风向不易控制、留有死角等缺点；同时，提高了能源的利用率和矿产企业的工作效率。但是在实际应用中应注意机械通风系统的问题，设计出最适合自己企业的机械通风系统，取长补短，非煤地下矿山的开采中应加强机械通风系统的使用及管理，为企业创造最大的利益。
参考文献：［1］秦小艳，王宏图，朱艺文，袁志刚.基于COMSOL的非煤地下矿山机械通风系统研究［J］.中国科技信息，2012（21）.［2］王乃斌.非煤地下矿山矿井通风技术的探讨［J］.现代矿业，2010（2）.［3］李锦峰，何开昌，谢贤平，吴洋.云南省非煤小型矿山通风系统建立的若干问题探讨［J］.云南冶金，2011（5）.［4］田长顺，黄洪祥，王志勇.金属非金属地下矿山通风系统评价指标体系［J］.有色金属科学与工程，2013（1）.