CN112859183B - 一种城市地下管线的深度测量系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地下管线管理技术领域，具体地说，涉及一种城市地下管线的深度测量系统及方法。包括基础资料单元、探测管理单元、测量数据单元和功能应用单元；基础资料单元用于在现有资料库中提取目标管线的性质情况并推荐匹配的测量方法；探测管理单元用于对实地测量的工作流程进行规范管理并记录数据；测量数据单元用于导入测得的数据并将数据绘制成图；功能应用单元用于将处理所得的数据及线图应用到管线探测质量检查、管线安全预测、管线资料完善等领域中。本发明设计可以提高地下管线深度测量的工作效率及测量精度，便于后期回溯及核查数据，可以及时更新完善城市管线记录资料，方便管线权属部门对其进行规划整理，促进城市建设和谐发展。
Description
技术领域
本发明涉及底线管线管理技术领域，具体地说，涉及一种城市地下管线的深度测量系统及方法。
背景技术
地下管线使城市的重要基础设施，被称为城市的“生命线”。但是，由于种种原因，管线资料不全，有的甚至与现状不符，而且各种管线权属与不同的部门，这些因素都增加了管线的管理难度。随着城市建设的不断发展，原来的地下管线已经不能满足现代社会的需求，原有的地下管线面临着改建或废弃的局面。但是，在工程施工中，常因管线位置不明导致挖断管线，不仅给人民生活带来极大不便，造成经济损失，而且给建设新的地下管线造成阻碍，严重阻滞了城市的发展速度。然而，目前对地下管线的深度测量工作中，没有系统的管理方法，主要依靠人力测量及记录，测量数据分散、难以综合管理，且探测过程没有合理的规划管理，测量数据无法回溯及核查，导致工作效率低、管理困难。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种城市地下管线的深度测量系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了一种城市地下管线的深度测量系统，包括
基础资料单元、探测管理单元、测量数据单元和功能应用单元；所述基础资料单元的信号输出端与所述探测管理单元的信号输入端连接，所述探测管理单元的信号输出端与所述测量数据单元的信号输入端连接，所述测量数据单元的信号输出端与所述功能应用单元的信号输入端连接；所述基础资料单元用于在现有资料库中提取目标管线的性质情况并推荐匹配的测量方法；所述探测管理单元用于对实地测量的工作流程进行规范管理并记录数据；所述测量数据单元用于导入测得的数据并将数据绘制成图；所述功能应用单元用于将处理所得的数据及线图应用到管线探测质量检查、管线安全预测、管线资料完善等领域中；
所述基础资料单元包括管线类型模块、管线埋深模块、管线材质模块和探测方法模块；
所述探测管理单元包括测量控制模块、外业调查模块、管线测量模块和管线点测模块；
所述测量数据单元包括数据导入模块、数据处理模块、编绘线图模块和归档入库模块；
所述功能应用单元包括质量检查模块、安全预测模块、资料更新模块和综合数库模块。
作为本技术方案的进一步改进，所述管线类型模块、所述管线埋深模块、所述管线材质模块与所述探测方法模块并列运行；所述管线类型模块用于获取目标管线所属的类型；所述管线埋深模块用于直接获取或根据管线类型判断管线的埋深类型；所述管线材质模块用于直接获取或根据管线类型判断管线的材质；所述探测方法模块用于提供多种管线测量方法并根据管线性质推荐匹配的测量方式以供参考。
其中，管线类型包括但不限于给水管线、排水管线、燃气管线、热力管线、电力电信管线等。
其中，埋深类型包括浅埋和深埋。
其中，管线材质包括金属和非金属，具体地，金属包括但不限于铸铁、钢、铝等，非金属包括但不限于混凝土、钢筋混凝土、PVC、PE、电力电信电缆等。
作为本技术方案的进一步改进，所述探测方法模块包括电磁感应模块、地质雷达模块、地震波模块、高密度电阻率模块和井中磁梯度模块；所述电磁感应模块、所述地质雷达模块、所述地震波模块、所述高密度电阻率模块与所述井中磁梯度模块并列运行；所述电磁感应模块用于根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间和时间变化规律达到寻找地下金属管线的目的；所述地质雷达模块用于通过分析接收天线接收到发射天线在岩层中遇到探测目标反射回的反射波波形来达到定位目标管线的目的；所述地震波模块用于利用地下介质的波阻抗值差异来达到测定目标管线位置的目的；所述高密度电阻率模块用于以目标管线与周围介质之间的导电性差异为基础实现物探的目的；所述井中磁梯度模块用于利用金属管线与周围介质之间的磁性差异通过测量磁场的垂直分布强度来判别出地下管线走向。
其中，电磁感应法分为直接法、夹钳法、感应法和示踪法。
其中，电阻率法分为电测深法、电剖面法和高密度电阻率法。
作为本技术方案的进一步改进，所述地质雷达模块中，管线深度的计算表达式为：
Z＝V·t/2；
其中，
式中，t为脉冲波在介质中的双程走时，Z为管线埋深，X为收发天线间距，V为电磁波在介质中的传播速度，c为真空中的光速，当X＜Z时，上式可以计算得到管线深度。
作为本技术方案的进一步改进，所述测量控制模块的信号输出端与所述外业调查模块的信号输入端连接，所述外业调查模块的信号输出端与所述管线测量模块的信号输入端连接，所述管线测量模块的信号输出端与所述管线点测模块的信号输入端连接；所述测量控制模块用于在城市的等级控制网的基础上开展管线测量的规划；所述外业调查模块用于通过现场的实地调查并与现存资料进行对比来确定管线的属性及走向分布情况；所述管线测量模块用于记录现场测量管线深度及管线走向路线的工作情况；所述管线点测模块用于记录现场测量管线分布区域各管线点的工作情况。
其中，管线点包括但不限于起点与终点、支点、分支点、变径点、附属设施的中心点、隐蔽管线点等。
作为本技术方案的进一步改进，所述数据导入模块的信号输出端与所述数据处理模块的信号输入端连接，所述数据处理模块的信号输出端与所述编绘线图模块的信号输入端连接，所述编绘线图模块的信号输出端与所述归档入库模块的信号输入端连接；所述数据导入模块用于通过外接的数据采集装置将测量并记录的数据导入到系统中；所述数据处理模块用于对数据进行清筛、统一格式、统计整理等处理；所述编绘线图模块用于通过预先设计的程序将整理后的数据自动生成对应的管线图形；所述归档入库模块用于自动将相关的数据与图形合并归档并存储。
作为本技术方案的进一步改进，所述归档入库模块采用TF-IDF匹配算法，其公式如下：
式中tfi,j为中i和j的文本数量，dfi为包含i的文本数量，N为文本的总数。
作为本技术方案的进一步改进，所述质量检查模块、所述安全预测模块、所述资料更新模块与所述综合数库模块并列运行；所述质量检查模块用于按照预先设定的测量精度参数对管线测量结果进行探查质量的检查；所述安全预测模块用于对测得的数据进行分析并根据存在异常的数据预测管线的安全情况；所述资料更新模块用于利用测得的管线数据及图形对现有资料进行更新和完善；所述综合数库模块用于整合所有探测的管线数据建立综合管线数据库以满足城市发展的需求。
作为本技术方案的进一步改进，所述质量检查模块包括精度设定模块、探查质量模块和测量成果模块；所述精度设定模块的信号输出端与所述探查质量模块的信号输入端连接，所述探查质量模块的信号输出端与所述测量成果模块的信号输入端连接；所述精度设定模块用于预先设定管线深度探查的结果精度误差参数以供参考；所述探查质量模块用于对地下管线的几何精度、属性进行质量检查并对隐蔽管线点作抽取开挖验证的要求；所述测量成果模块用于估算测量精确度等统计结果并反馈给用户。
其中，地下管线的属性包括但不限于管线类型、材质、规格、特征点类别、电缆根数、管块总孔数、附属设施等。
本发明的目的之二在于，提供了一种城市地下管线的深度测量方法，该方法采用上述的城市地下管线的深度测量系统为运行基础，包括如下步骤：
S1、系统在云端数据平台中，自动搜索获取测绘材料、地下管线材料及规划材料等资料，通过提取关键词的方法筛选得到目标管线的管线类型、埋深、材质等，并根据管线性质自动匹配并推荐测量方法；
S2、现场工作人员进行实地外业调查，掌握地下管线的分布情况及属性，并及时记录到系统中，系统将城市基本蓝图与实地情况进行对比，并在城市等级控制网的基础上布设图根导线点；
S3、现场工作人员通过专业的测量器械按指定测量方法对管线进行探测，并及时记录测量工作的流程；
S4、现场工作人员根据管线测量的工作情况及图根导线点，确定管线的起点与终点、支点、分支点、变径点、附属设施的中心点及隐蔽管线点等管线点，依次对这些管线点进行测量，并分别记录测量工作的流程；
S5、测量完毕后，通过数据采集装置将测量获取的数据导入到系统内，系统对数据进行筛选及统计整合，并自动生成预编点号图及综合管线图等；
S6、管线图自动划分为多个图幅，系统将测量数据及对应图幅合并归档，存储到对应数据库中，在此基础上整合所有测量的管线数据，建立综合管线数据库；
S7、用户预先在系统上设定管线深度测量的精度参数，系统对测量完成后的数据进行几何精度、属性调查的质量检查，并由现场工作人员随机抽取隐蔽管线点进行开挖验证，最后输出测量成果；
S8、系统处理测量数据过程中，可根据存在异常的数据进行分析，从而对管线的安全情况进行预测并反馈给用户；
S9、将管线深度探测的结果数据及线图反馈到原管线资料源头，用于更新及完善城市管线记录资料库。
本发明的目的之三在于，提供了城市地下管线的深度测量系统运行装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述任一的城市地下管线的深度测量系统及方法。
本发明的目的之四在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一的城市地下管线的深度测量系统及方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.该城市地下管线的深度测量系统中，通过连接现有地下管线资料，及时确认管线的属性，并匹配合适的测量方法，为测量管线深度做好准备工作，从而提高测量工作的效率，同时对测量过程进行规划管理和全程记录，便于后期回溯及核查数据，减少频繁重探的工作量，节省人力物力和时间，另外可以快速统计数据并生成对应管线图，提高管线测量的工作效率，可以及时更新完善城市管线记录资料，以保证综合地下管线数据库与现状的一致性，此外通过建立综合管路数据库，方便管线权属部门对其进行规划整理，为后续的使用带来方便，促进城市建设和谐发展；
2.该城市地下管线的深度测量方法中，通过预先设定的系统程序，可以按部就班地开展地下管线测量工作，简化工作流程，快速记录数据并得出测量结果，并可以及时对测量结果进行质量检查、统计测量效果，提高地下管线深度测量的工作效率及测量精度。
附图说明
图1为本发明的示例性产品架构结构示意图；
图2为本发明中系统的整体装置结构图；
图3为本发明中系统的局部装置结构图之一；
图4为本发明中系统的局部装置结构图之二；
图5为本发明中系统的局部装置结构图之三；
图6为本发明中系统的局部装置结构图之四；
图7为本发明中系统的局部装置结构图之五；
图8为本发明中系统的局部装置结构图之六；
图9为本发明中系统的局部装置结构图之七；
图10为本发明中方法的示例性流程框图。
图中各个标号意义为：
1、处理器；2、用户终端；3、云数据平台；4、数据采集装置；5、测量器械；6、综合管线数据库；
100、基础资料单元；101、管线类型模块；102、管线埋深模块；103、管线材质模块；104、探测方法模块；1041、电磁感应模块；1042、地质雷达模块；1043、地震波模块；1044、高密度电阻率模块；1045、井中磁梯度模块；
200、探测管理单元；201、测量控制模块；202、外业调查模块；203、管线测量模块；204、管线点测模块；
300、测量数据单元；301、数据导入模块；302、数据处理模块；303、编绘线图模块；304、归档入库模块；
400、功能应用单元；401、质量检查模块；4011、精度设定模块；4012、探查质量模块；4013、测量成果模块；402、安全预测模块；403、资料更新模块；404、综合数库模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
系统实施例
如图1-图9所示，本实施例的目的在于，提供了一种城市地下管线的深度测量系统，包括
基础资料单元100、探测管理单元200、测量数据单元300和功能应用单元400；基础资料单元100的信号输出端与探测管理单元200的信号输入端连接，探测管理单元200的信号输出端与测量数据单元300的信号输入端连接，测量数据单元300的信号输出端与功能应用单元400的信号输入端连接；基础资料单元100用于在现有资料库中提取目标管线的性质情况并推荐匹配的测量方法；探测管理单元200用于对实地测量的工作流程进行规范管理并记录数据；测量数据单元300用于导入测得的数据并将数据绘制成图；功能应用单元400用于将处理所得的数据及线图应用到管线探测质量检查、管线安全预测、管线资料完善等领域中；
基础资料单元100包括管线类型模块101、管线埋深模块102、管线材质模块103和探测方法模块104；
探测管理单元200包括测量控制模块201、外业调查模块202、管线测量模块203和管线点测模块204；
测量数据单元300包括数据导入模块301、数据处理模块302、编绘线图模块303和归档入库模块304；
功能应用单元400包括质量检查模块401、安全预测模块402、资料更新模块403和综合数库模块404。
本实施例中，管线类型模块101、管线埋深模块102、管线材质模块103与探测方法模块104并列运行；管线类型模块101用于获取目标管线所属的类型；管线埋深模块102用于直接获取或根据管线类型判断管线的埋深类型；管线材质模块103用于直接获取或根据管线类型判断管线的材质；探测方法模块104用于提供多种管线测量方法并根据管线性质推荐匹配的测量方式以供参考。
其中，管线类型包括但不限于给水管线、排水管线、燃气管线、热力管线、电力电信管线等。
其中，埋深类型包括浅埋和深埋。
其中，管线材质包括金属和非金属，具体地，金属包括但不限于铸铁、钢、铝等，非金属包括但不限于混凝土、钢筋混凝土、PVC、PE、电力电信电缆等。
进一步地，探测方法模块104包括电磁感应模块1041、地质雷达模块1042、地震波模块1043、高密度电阻率模块1044和井中磁梯度模块1045；电磁感应模块1041、地质雷达模块1042、地震波模块1043、高密度电阻率模块1044与井中磁梯度模块1045并列运行；电磁感应模块1041用于根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间和时间变化规律达到寻找地下金属管线的目的；地质雷达模块1042用于通过分析接收天线接收到发射天线在岩层中遇到探测目标反射回的反射波波形来达到定位目标管线的目的；地震波模块1043用于利用地下介质的波阻抗值差异来达到测定目标管线位置的目的；高密度电阻率模块1044用于以目标管线与周围介质之间的导电性差异为基础实现物探的目的；井中磁梯度模块1045用于利用金属管线与周围介质之间的磁性差异通过测量磁场的垂直分布强度来判别出地下管线走向。
其中，电磁感应法分为直接法、夹钳法、感应法和示踪法。
具体地，电磁感应法的工作原理是以地下管线与周围介质之间有明显的导电率、导磁率和介电性为主要物性基础。
其中，电阻率法分为电测深法、电剖面法和高密度电阻率法。
具体地，地质雷达模块1042中，管线深度的计算表达式为：
Z＝V·t/2；
其中，
式中，t为脉冲波在介质中的双程走时，Z为管线埋深，X为收发天线间距，V为电磁波在介质中的传播速度，c为真空中的光速，当X＜Z时，上式可以计算得到管线深度。
本实施例中，测量控制模块201的信号输出端与外业调查模块202的信号输入端连接，外业调查模块202的信号输出端与管线测量模块203的信号输入端连接，管线测量模块203的信号输出端与管线点测模块204的信号输入端连接；测量控制模块201用于在城市的等级控制网的基础上开展管线测量的规划；外业调查模块202用于通过现场的实地调查并与现存资料进行对比来确定管线的属性及走向分布情况；管线测量模块203用于记录现场测量管线深度及管线走向路线的工作情况；管线点测模块204用于记录现场测量管线分布区域各管线点的工作情况。
其中，管线点包括但不限于起点与终点、支点、分支点、变径点、附属设施的中心点、隐蔽管线点等。
本实施例中，数据导入模块301的信号输出端与数据处理模块302的信号输入端连接，数据处理模块302的信号输出端与编绘线图模块303的信号输入端连接，编绘线图模块303的信号输出端与归档入库模块304的信号输入端连接；数据导入模块301用于通过外接的数据采集装置将测量并记录的数据导入到系统中；数据处理模块302用于对数据进行清筛、统一格式、统计整理等处理；编绘线图模块303用于通过预先设计的程序将整理后的数据自动生成对应的管线图形；归档入库模块304用于自动将相关的数据与图形合并归档并存储。
具体地，归档入库模块304采用TF-IDF匹配算法，其公式如下：
式中tfi,j为中i和j的文本数量，dfi为包含i的文本数量，N为文本的总数。
本实施例中，质量检查模块401、安全预测模块402、资料更新模块403与综合数库模块404并列运行；质量检查模块401用于按照预先设定的测量精度参数对管线测量结果进行探查质量的检查；安全预测模块402用于对测得的数据进行分析并根据存在异常的数据预测管线的安全情况；资料更新模块403用于利用测得的管线数据及图形对现有资料进行更新和完善；综合数库模块404用于整合所有探测的管线数据建立综合管线数据库以满足城市发展的需求。
进一步地，质量检查模块401包括精度设定模块4011、探查质量模块4012和测量成果模块4013；精度设定模块4011的信号输出端与探查质量模块4012的信号输入端连接，探查质量模块4012的信号输出端与测量成果模块4013的信号输入端连接；精度设定模块4011用于预先设定管线深度探查的结果精度误差参数以供参考；探查质量模块4012用于对地下管线的几何精度、属性进行质量检查并对隐蔽管线点作抽取开挖验证的要求；测量成果模块4013用于估算测量精确度等统计结果并反馈给用户。
其中，地下管线的属性包括但不限于管线类型、材质、规格、特征点类别、电缆根数、管块总孔数、附属设施等。
计算机程序产品实施例
参阅图1，示出了本实施例的示例性产品架构图，包括处理器1及其配套的用户终端2，处理器1通过以太网通讯连接有云数据平台3，处理器1通过数据采集装置4获取各种测量器械5所测量采集的数据信息，另外在处理器1的基础上建立综合管线数据库6。
其中，测量器械5包括但不限于电磁波发射机、电磁示踪装置、电磁接收机、探地雷达及全站仪等。
参阅图9，示出了城市地下管线的深度测量系统运行装置结构示意图，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。
处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与处理器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的城市地下管线的深度测量系统及方法。
可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
此外，本发明还提供了计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的城市地下管线的深度测量系统及方法。
可选的，本发明还提供了包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面城市地下管线的深度测量系统及方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储与计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
方法实施例
如图10所示，本实施例的目的在于，提供一种城市地下管线的深度测量方法，该方法采用上述的城市地下管线的深度测量系统为运行基础，包括如下步骤：
S1、系统在云端数据平台中，自动搜索获取测绘材料、地下管线材料及规划材料等资料，通过提取关键词的方法筛选得到目标管线的管线类型、埋深、材质等，并根据管线性质自动匹配并推荐测量方法；
S2、现场工作人员进行实地外业调查，掌握地下管线的分布情况及属性，并及时记录到系统中，系统将城市基本蓝图与实地情况进行对比，并在城市等级控制网的基础上布设图根导线点；
S3、现场工作人员通过专业的测量器械按指定测量方法对管线进行探测，并及时记录测量工作的流程；
S4、现场工作人员根据管线测量的工作情况及图根导线点，确定管线的起点与终点、支点、分支点、变径点、附属设施的中心点及隐蔽管线点等管线点，依次对这些管线点进行测量，并分别记录测量工作的流程；
S5、测量完毕后，通过数据采集装置将测量获取的数据导入到系统内，系统对数据进行筛选及统计整合，并自动生成预编点号图及综合管线图等；
S6、管线图自动划分为多个图幅，系统将测量数据及对应图幅合并归档，存储到对应数据库中，在此基础上整合所有测量的管线数据，建立综合管线数据库；
S7、用户预先在系统上设定管线深度测量的精度参数，系统对测量完成后的数据进行几何精度、属性调查的质量检查，并由现场工作人员随机抽取隐蔽管线点进行开挖验证，最后输出测量成果；
S8、系统处理测量数据过程中，可根据存在异常的数据进行分析，从而对管线的安全情况进行预测并反馈给用户；
S9、将管线深度探测的结果数据及线图反馈到原管线资料源头，用于更新及完善城市管线记录资料库。
本实施例中，S1中，资料由测绘材料、地下管线材料及规划材料共同构成，其中测绘材料包括但不限于测区的地形图、控制点及成果等；其中地下管线材料包括但不限于各个专业部分获取的专业管线分布图、红线图、设计图、竣工图、管径与管材资料等；腔规划材料包括但不限于测区内的规划路网材料等。
本实施例中，S5中，可以预先设计一个Mapinfo管线图形自动生成程序，用以将Foxpro中的DBF数据导入Mapinfo中从而生成精确的管线图。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种城市地下管线的深度测量系统，其特征在于：包括
基础资料单元(100)、探测管理单元(200)、测量数据单元(300)和功能应用单元(400)；所述基础资料单元(100)的信号输出端与所述探测管理单元(200)的信号输入端连接，所述探测管理单元(200)的信号输出端与所述测量数据单元(300)的信号输入端连接，所述测量数据单元(300)的信号输出端与所述功能应用单元(400)的信号输入端连接；所述基础资料单元(100)用于在现有资料库中提取目标管线的性质情况并推荐匹配的测量方法；所述探测管理单元(200)用于对实地测量的工作流程进行规范管理并记录数据；所述测量数据单元(300)用于导入测得的数据并将数据绘制成图；所述功能应用单元(400)用于将处理所得的数据及线图应用到管线探测质量检查、管线安全预测、管线资料完善领域中；
所述基础资料单元(100)包括管线类型模块(101)、管线埋深模块(102)、管线材质模块(103)和探测方法模块(104)；
所述探测管理单元(200)包括测量控制模块(201)、外业调查模块(202)、管线测量模块(203)和管线点测模块(204)；
所述测量数据单元(300)包括数据导入模块(301)、数据处理模块(302)、编绘线图模块(303)和归档入库模块(304)；
所述功能应用单元(400)包括质量检查模块(401)、安全预测模块(402)、资料更新模块(403)和综合数库模块(404)；
所述管线类型模块(101)、所述管线埋深模块(102)、所述管线材质模块(103)与所述探测方法模块(104)并列运行；所述管线类型模块(101)用于获取目标管线所属的类型；所述管线埋深模块(102)用于直接获取或根据管线类型判断管线的埋深类型；所述管线材质模块(103)用于直接获取或根据管线类型判断管线的材质；所述探测方法模块(104)用于提供多种管线测量方法并根据管线性质推荐匹配的测量方式以供参考；
所述探测方法模块(104)包括电磁感应模块(1041)、地质雷达模块(1042)、地震波模块(1043)、高密度电阻率模块(1044)和井中磁梯度模块(1045)；所述电磁感应模块(1041)、所述地质雷达模块(1042)、所述地震波模块(1043)、所述高密度电阻率模块(1044)与所述井中磁梯度模块(1045)并列运行；所述电磁感应模块(1041)用于根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间和时间变化规律达到寻找地下金属管线的目的；所述地质雷达模块(1042)用于通过分析接收天线接收到发射天线在岩层中遇到探测目标反射回的反射波波形来达到定位目标管线的目的；所述地震波模块(1043)用于利用地下介质的波阻抗值差异来达到测定目标管线位置的目的；所述高密度电阻率模块(1044)用于以目标管线与周围介质之间的导电性差异为基础实现物探的目的；所述井中磁梯度模块(1045)用于利用金属管线与周围介质之间的磁性差异通过测量磁场的垂直分布强度来判别出地下管线走向；
所述地质雷达模块(1042)中，管线深度的计算表达式为：
Z＝V·t/2；
其中，
式中，t为脉冲波在介质中的双程走时，Z为管线埋深，X为收发天线间距，V为电磁波在介质中的传播速度，c为真空中的光速，当X＜Z时，上式可以计算得到管线深度。
2.根据权利要求1所述的城市地下管线的深度测量系统，其特征在于：所述测量控制模块(201)的信号输出端与所述外业调查模块(202)的信号输入端连接，所述外业调查模块(202)的信号输出端与所述管线测量模块(203)的信号输入端连接，所述管线测量模块(203)的信号输出端与所述管线点测模块(204)的信号输入端连接；所述测量控制模块(201)用于在城市的等级控制网的基础上开展管线测量的规划；所述外业调查模块(202)用于通过现场的实地调查并与现存资料进行对比来确定管线的属性及走向分布情况；所述管线测量模块(203)用于记录现场测量管线深度及管线走向路线的工作情况；所述管线点测模块(204)用于记录现场测量管线分布区域各管线点的工作情况。
3.根据权利要求1所述的城市地下管线的深度测量系统，其特征在于：所述数据导入模块(301)的信号输出端与所述数据处理模块(302)的信号输入端连接，所述数据处理模块(302)的信号输出端与所述编绘线图模块(303)的信号输入端连接，所述编绘线图模块(303)的信号输出端与所述归档入库模块(304)的信号输入端连接；所述数据导入模块(301)用于通过外接的数据采集装置将测量并记录的数据导入到系统中；所述数据处理模块(302)用于对数据进行清筛、统一格式、统计整理处理；所述编绘线图模块(303)用于通过预先设计的程序将整理后的数据自动生成对应的管线图形；所述归档入库模块(304)用于自动将相关的数据与图形合并归档并存储。
4.根据权利要求3所述的城市地下管线的深度测量系统，其特征在于：所述归档入库模块(304)采用TF-IDF匹配算法，其公式如下：
式中tfi,j为中i和j的文本数量，dfi为包含i的文本数量，N为文本的总数。
5.根据权利要求1所述的城市地下管线的深度测量系统，其特征在于：所述质量检查模块(401)、所述安全预测模块(402)、所述资料更新模块(403)与所述综合数库模块(404)并列运行；所述质量检查模块(401)用于按照预先设定的测量精度参数对管线测量结果进行探查质量的检查；所述安全预测模块(402)用于对测得的数据进行分析并根据存在异常的数据预测管线的安全情况；所述资料更新模块(403)用于利用测得的管线数据及图形对现有资料进行更新和完善；所述综合数库模块(404)用于整合所有探测的管线数据建立综合管线数据库以满足城市发展的需求。
6.根据权利要求5所述的城市地下管线的深度测量系统，其特征在于：所述质量检查模块(401)包括精度设定模块(4011)、探查质量模块(4012)和测量成果模块(4013)；所述精度设定模块(4011)的信号输出端与所述探查质量模块(4012)的信号输入端连接，所述探查质量模块(4012)的信号输出端与所述测量成果模块(4013)的信号输入端连接；所述精度设定模块(4011)用于预先设定管线深度探查的结果精度误差参数以供参考；所述探查质量模块(4012)用于对地下管线的几何精度、属性进行质量检查并对隐蔽管线点作抽取开挖验证的要求；所述测量成果模块(4013)用于估算测量精确度统计结果并反馈给用户。
7.一种城市地下管线的深度测量方法，其特征在于：该方法采用权利要求1-6任一项所述的城市地下管线的深度测量系统为运行基础，包括如下步骤：
S1、系统在云端数据平台中，自动搜索获取测绘材料、地下管线材料及规划材料资料，通过提取关键词的方法筛选得到目标管线的管线类型、埋深、材质，并根据管线性质自动匹配并推荐测量方法；
S2、现场工作人员进行实地外业调查，掌握地下管线的分布情况及属性，并及时记录到系统中，系统将城市基本蓝图与实地情况进行对比，并在城市等级控制网的基础上布设图根导线点；
S3、现场工作人员通过专业的测量器械按指定测量方法对管线进行探测，并及时记录测量工作的流程；
S4、现场工作人员根据管线测量的工作情况及图根导线点，确定管线的起点与终点、支点、分支点、变径点、附属设施的中心点及隐蔽管线点管线点，依次对这些管线点进行测量，并分别记录测量工作的流程；
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S6、管线图自动划分为多个图幅，系统将测量数据及对应图幅合并归档，存储到对应数据库中，在此基础上整合所有测量的管线数据，建立综合管线数据库；
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S9、将管线深度探测的结果数据及线图反馈到原管线资料源头，用于更新及完善城市管线记录资料库。
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