浅谈人防工程测量方法.doc

测绘信息网-测绘、GIS论文中心浅谈人防工程测量方法郑晓明 李卫东山东正元地理信息工程有限责任公司 250014摘要：本文针对人防工程现状介绍了两种测量方法绘制人防现状图。关键词：人防工程，GPS，雷达，浅层地震仪1、前言测绘信息网人防工程大部分建设、改造于五十年代，人防工程在解放初期人民防空战争中发挥了重要的作用。多年以来，受各种因素制约，不少人防工程在建设中遭到破坏，如何更好的利用好人防工程，为城市规划建设和城市空间管理提供有利的数据成为越来越迫切的任务。受各种条件制约，人防工程测量比较困难。2、人防测量现状分析测绘信息网 在平原地区，人防工程比较规整，城区内部分已利用起来，测量困难程度不算太大；在丘陵地区人防工程依托地形建设，埋深较深，测量难度比较大；在矿区部分人防工程由坑道改造，测量难度很大。受许多因素制约，人防工程通风条件较差，给测量带来很大困难。测绘信息网3、人防测量方法人防工程测量是一件复杂而困难的系统工程，在人防工程测量中，一般采用直接测量法和物探辅助测量法测绘信息网（1） 直接测量法：完全采用测量手段测量并绘制人防工程现状图的一种方法。这种方法通常运用于通风条件较好的人防工程。a:已知点布设通常在每个人防入口附近布设两个相互通视的控制点。控制点通常采用GPS法进行测定，高程程采用四、五等水准。 已知点的精度要求 （表一）平面等级高程等级两点距离检核误差相对比例误差边长二级或二级以上五等或五等以上3cm1/10000200米b：导线布设、观测测绘信息网沿人防工程主巷道布设导线网或支导线，导线点一般选择在巷道的转折、变坡及特殊地貌处。导线点的观测采用不低于6”的全站仪进行观测。导线观测前，对投入使用的全站仪进行了仔细检查和检测，确保符合要求后方用于控制观测。观测前，将测量的气温、气压等参数置入仪器进行自动改正。水平角观测按方向观测法左右角各一测回测定；导线边长测量与测角同时进行，两次读数并求取平均值。高程测量采用电磁波三角高程测距法，与导线测量同步施测.下面是在人防工程测量实践中采用的技术要求。 测绘信息网 测距导线的技术要求 （表二）适用条件 平均边长 (m)测角中误差 () 测回数方位角闭合差 () 导线相对闭合差 地面上 80 20 240 14000 地面下 80 30 260 13000 地面下 40 45 290 12000 注:n 为测站数三角高程（地面上部分）的技术要求 （表三）适用条件线路长度 (m)指标差 () 测回数高程闭合差 (mm)测回互差() 地面上 4000 25 240 25 地面下 4000 25 260 25 注:n 为线路长度c:控制网平差将各项观测数据经过计算改正导入平差系统进行严密平差。d:人防工程现状测量测绘信息网人防的现状测量要素包括人防主坑道、洞室、耳房、台阶、楼梯、转折、变坡、通风口、变材点、排水口、立井等进行采集。测量人防的现状测量野外数据采集使用不低于II级的全站仪完成，数据采集全过程实现数字化、自动化。数据采集时，全站仪按自动顺序编号存储数据，同时在镜站按测点的先后顺序绘制草图，草图编号与手簿编号一致，并经常以无线对讲机校对编号，以防串编号与漏编号。对个别通视不好的点位画示意图并量出相应的边长，采用间接测量方法计算点位的坐标。e:绘制人防工程现状图测绘信息网数据采集以后，输入到计算机中，通过数字测图系统进行图块编辑成图，再通过绘图仪打印人防工程草图，供现场巡视，并对调绘错或漏测地物等，进行编辑修改。图形标注要素包括坑道断面尺寸、坑道底高程、长度、材质等。人防现状图编制完成以后，插入地形图，管理规划部门就可以通过比较人防工程和地面建筑物的关系，进行统一规划。 人防现状图 （ 图一）（2） 物探辅助定位法测绘信息网a:雷达定位定深对于通风条件不好、深度5米以内难于进入的人防坑道，采用雷达定位定深雷达原理地质雷达是一种使用高频电磁波探测地下介质分布的非破坏性探测仪器。它依剖面扫描的方式获得地下断面的扫描图像（见下图）。通过在地面上移动的发射天线向地下发射高频电磁波，向地下定向发射的电磁波，遇到不同的电性界面就会发生反射，介质间的电性差异越大，反射回波能量也越大。反射到地面的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，通过雷达主机精确地记录下反射回波到达的时间、相位、振幅、波长等特征，再通过信号叠加放大、滤波降噪、图像合成等数据加工处理手段，形成地下断面的扫描图像。通过对雷达图像的判读，便可得到地下目标物的分布位置和状态。测绘信息网 地质雷达工作原理图 （图二）c:浅层地震仪定位地下不同介质的波阻抗差异是采用反射地震法勘探的地球物理前提。粘土、泥岩、石灰岩、防空洞和管线（充填空气、水等）等具有不同的波阻抗和面波速度，反射波遇到不同的岩土介质时，其反射回波的时间、频率、相位等波形特征均会发生变化，通过分析反射回波的波形变化特征，即可确定该处地下防空洞等异常的分布情况。d:图象测绘信息网 雷达图象 （图三） 地震图象 （图四）测绘信息网防空洞e:测量成图用物探方法将人防坑道走向、宽度、深度定位后，利用测量方法采集各种要素，编绘人防现状图。图形标注要素包括人防断面尺寸、材质。4、误差分析测绘信息网a:通过直接测量方法绘制人防现状图其误差主要有已知点精度误差、导线精度误差、人防地形点误差组成。特别是人防导线测量，地面下作业受偶然因素影响，误差特别大。采用按导线边长来计算角度限差成为一种方式，从实践来看所影响的偏移误差不大。当导线边长为80米，方位角闭和差为40 ，方向角所产生的距离偏移误差为15.6mm，当导线边长为30米，方位角闭和差为90 ，方向角所产生的距离偏移误差为13.1mm，可以看出采用表二经验值可以满足要求。b:通过综合物探辅助测量法绘制的人防现状图其误差由物探误差和测量误差组成。物探误差包含岩土介质的纵波、面波速度和波阻抗、介电常数与导电率等。5、结束语人防工程在过去防空战争中发挥了重要作用，在建设和谐社会年代，更好的规划利用好成为迫切任务。引用文献测绘信息网城市测量规范CJJ-99 地震勘察原理及资料解释 陆基孟等编探地雷达方法与应用