智能測繪技術在城市給排水資源管理中的應用研究

關鍵詞：智能測繪技術；城市給排水；資源管理

中圖分類號：TU992 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）06-0067-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.018

Research on the Application of Intelligent Surveying and Mapping Technology in Urban Water Supply and Drainage Resource Management

PENGZhe1，2，GEYihan12，ZHANGLiguo （1.Jinan WaterGroupCo.，Ltd.;2.JinanPuli WaterSupplyEngineeringDesignInstituteCo.，Ltd.，Jinan25oo，China） Abstract： Inteligentsurveying technologycannotonly improvedatacolectionaccuracy，utalsooptimizeresourcesheduling. However，challengessuchasdataquality，quipmentmaintenance，andpersonnelqualitystillneedtobevercomeduringthe applicationprocssTddrestecallnge，argetedsugetiosepropoedtofurtrehanceteaplicaioneftiess of intelligent surveying and mapping technology in urban water supply and drainage resource management. Keywords： inteligent surveying and mapping technology; urban water supply and drainage;resource management

隨著城市化進程的不斷加快，城市給排水系統在保障城市居民生活質量、提高環境保護水平和推動可持續發展方面扮演著重要的角色。然而，傳統給排水資源管理模式常常存在數據采集不準確、監控滯后和資源調度不合理等問題，難以滿足日益增長的城市需求。智能測繪技術的出現為解決這些問題提供了新思路。通過高精度的測繪手段，智能測繪技術能夠為給排水管網的維護與管理提供精準的數據支持，提升管網運行監控和資源調度的效率。本研究將探討智能測繪技術在城市給排水資源管理中的應用現狀，分析其面臨的挑戰，并提出相關的改進建議。

1智能測繪技術在城市給排水資源管理中的具體應用

1.1給排水管網數據采集

智能測繪技術采用高精度的測量工具和先進的數據處理方法，為城市供水與排水系統的規劃與管理提供了重要支持。以河北省保定市東二環DN800供水管網遷改項目為例，該項目采用無人機攝影測量技術進行空中拍攝，利用無人機搭載的高分辨率相機獲取地面三維影像數據，再通過專業的圖像處理軟件，生成精確的地形圖和管網圖[1]。這一過程大大提高了測繪效率，且能在較短時間內完成大范圍區域的高精度數據采集，確保了項目的順利實施。

1.2給排水管網分析與診斷

智能測繪技術在給排水管網分析與診斷中的應用，主要體現在提高管網系統的故障診斷和運行監控能力。以保定市供水管網漏水檢測為例，供水公司聯合探漏班和測繪班，通過使用專業測漏儀器和管線探測儀器精準定位漏水點。探漏班使用聽音桿等設備，排查出漏水的聲音信號，而測繪班利用管線探測儀實地確認管線的具體位置和走向，結合漏水音頻分析進一步明確漏點的精確位置。該方式能夠快速診斷管網漏水問題，為后續的修復工作提供了準確的操作指引。此外，江蘇省南京市在進行城市內澇專項研究時，采用了基于智能測繪技術的數據驅動分析方法，研發了城市內澇水模擬分析模型和管網水動力學實時分析模型[2。這些模型能夠利用實時測繪數據，對城市排水管網的滿溢狀況、流量波動進行動態監控和預測。在內澇發生時，借助智能測繪技術的精準數據支持，能夠實時評估內澇風險，提供科學的預警信息，幫助管理部門及時調度資源，有效降低內澇災害的發生率，減小影響范圍。

1.3在給排水資源優化與調度中的應用

在給排水資源優化與調度中，智能測繪技術的應用不僅提升了資源利用效率，也增強了調度的靈活性。保定市在主城區216個小區的供水管網出入口安裝了智慧計量設備，通過監測區域內水流量、壓力變化等數據，建立了全面的計量管理平臺。該平臺能實時跟蹤水流的變化，并根據監測數據發現水量異常，及時預警并采取有效的管控措施[1]。智能測繪技術能夠對供水管網進行網格化管理，使得供水資源得以合理調度，有效減少了水資源浪費，并在突發水量需求時能夠快速調整供水策略，確保區域內用水需求得到滿足。

2城市給排水資源管理中應用智能測繪技術面臨的挑戰

2.1數據質量挑戰

在城市給排水資源管理中，智能測繪技術的應用依賴高質量的數據采集，而數據質量的好壞直接決定了后續分析與決策的準確性。城市地下給排水管道系統錯綜復雜，管道的老化、腐蝕、變形等問題是影響數據質量的重要因素。許多城市的老舊管道長期受到水流沖刷、土壤壓力等因素的影響，管壁發生不規則變形，導致管道的尺寸、形狀等數據難以精準獲取[3]。例如，利用激光掃描和激光測距等智能測繪技術測量管道時，往往受到管道變形的影響，測得的管徑數據出現偏差。這一偏差可能影響管道維護和改造決策的準確性，甚至可能在管網排水能力評估中產生較大的誤差。此外，很多智能測繪設備，特別是電磁感應式的管道探測儀，可能會受到高壓電線、地下電力設備等強電磁輻射源的影響，導致探測結果不準確。例如，在一些電磁環境復雜的地區，智能測繪設備的傳感器可能無法正確識別管道的位置或走向，進一步導致數據失真。

2.2設備維護挑戰

智能測繪技術的應用依賴高精度的測繪設備，這些設備在實際使用過程中常常面臨設備維護和校準的挑戰。一方面，智能測繪設備的價格較貴且技術復雜，需要定期進行維護和校準，以確保其長期穩定運行。以激光掃描儀和無人機測量設備為例，這些設備常常需要在復雜的城市環境中工作，長時間使用可能會損壞傳感器或攝像頭，影響測量精度。特別是在城市地下管網的測繪中，設備可能會因長期接觸惡劣環境而受到腐蝕、灰塵、潮濕等因素的影響，導致性能下降，數據采集精度大幅下降[4。對于一些深埋地下或隱蔽的管道，設備的探測精度尤為重要，而一旦設備發生故障，可能會造成數據丟失或誤差，影響整個測繪項目的進度和質量。另一方面，設備的維護成本高。大多數智能測繪設備需要由專業的技術人員進行維護和修理，而設備的維修和校準通常有較高的技術門檻。這使得一些城市在進行設備維護時面臨較大的困難，特別是在頻繁使用設備的情況下，設備維護和修理的時間和成本會進一步增加。

2.3 人員素質挑戰

智能測繪技術的成功應用不僅依賴高性能的設備和先進的技術手段，還需要專業操作人員進行數據的采集、處理和分析。然而，在實際操作中，測繪人員的技術素質和操作經驗往往成為制約智能測繪技術效能的關鍵因素。智能測繪設備的使用和維護涉及復雜的操作過程，需要操作人員具備較強的技術理解能力和實際操作能力。在部分城市地區，由于對智能測繪技術應用的認知不足，相關人員的技術培訓不到位，導致在實際測繪過程中出現設備操作不當、數據處理錯誤等問題。例如，一些測繪人員在操作高精度的激光掃描儀或無人機時，缺乏充分的培訓，導致設備設置不當，進而影響測量數據的準確性和完整性。智能測繪技術的應用還涉及數據分析、結果解讀等環節，這要求測繪人員不僅能夠熟練操作設備，還能準確分析和處理復雜的數據。在數據采集后，如何對大量的測量數據進行有效處理、篩選和分析，是智能測繪技術應用的難點。

3提高智能測繪技術應用效果的建議

3.1依據城市實際情況，做好前期測繪工作在智能測繪技術的應用過程中，測繪部門應當根據城市的實際情況進行前期的詳細規劃與數據采集。一方面，在前期調研中充分考慮城市的地理特征、管網密度、歷史建筑及地下管道布局等因素。測繪部門應通過現場勘察、地質勘探和歷史數據整合，全面了解城市給排水系統的現狀及潛在問題。另一方面，在數據采集過程中，測繪部門應根據城市各區域的特點選擇合適的測量方法和技術工具。例如，在城市中心區域，可能存在建筑物遮擋和管道埋深較大的情況，適合采用高精度的激光掃描和無人機航拍技術；而在較為開闊的區域，可以通過傳統的地面測量與全球定位系統（GlobalPositioning System，GPS）定位等手段進行數據收集[5]。

3.2合理聯用多種測繪技術，提高數據質量

為了提升智能測繪技術的應用效果，測繪部門應合理聯用多種測繪技術，以提高數據的全面性和準確性。例如，在采集管網數據時，可以結合傳統的地面測量方法與先進的遙感技術，如無人機航拍和激光雷達掃描。無人機航拍可以快速獲取大范圍的地形數據，并在高精度圖像的基礎上生成三維建模，為復雜區域的測繪提供可靠的數據支撐[。激光雷達掃描技術可以精確測量管道的尺寸、位置和空間結構，特別是在地下管道探測中，能夠提供無損、高精度的測量結果[7]。

3.3加大資金投入，更新維護老舊測繪設備

為了提高智能測繪技術在城市給排水資源管理中的應用效果，測繪部門需要加大資金投入，更新和維護老舊測繪設備。首先，測繪部門應通過政府采購或其他渠道定期更新設備，引進先進的測量儀器和高性能的智能化設備，以提升測繪作業的精度與效率。例如，引入更高分辨率的激光掃描儀和更強計算能力的無人機設備，提供更精確的管網數據采集結果。其次，測繪部門應建立設備維護管理機制，對所有測繪設備進行定期檢查和保養，確保設備處于良好的工作狀態。最后，針對特殊設備的復雜性，測繪部門應配備專業的技術人員負責設備的定期檢修和維護，避免因設備故障造成數據采集的中斷或不準確。

3.4定期開展培訓，提高測繪人員的專業素質

智能測繪技術的應用效果與專業技術人員密切相關，測繪部門應定期開展培訓，提升測繪人員的技術能力和實際操作水平。首先，測繪人員需要掌握多種先進技術工具的操作方法，包括激光掃描儀、無人機、測量儀器等高精度設備。為此，測繪部門應組織定期的設備使用培訓，確保每位操作人員能夠熟練操作各種測繪設備，并能根據實際情況調試設備[8。其次，除了設備操作技能外，測繪人員還應具備較強的數據分析能力。測繪工作不僅僅是數據采集，更多的是對數據的篩選、處理和分析。因此，測繪部門應定期進行數據分析方法和軟件應用的培訓，幫助測繪人員提高數據處理和分析的能力。最后，在復雜的城市地下環境中，測繪人員還需要具備一定的應急處理能力，特別是在遇到設備故障或數據異常時，能夠迅速采取應對措施。

4結論

智能測繪技術在城市給排水資源管理中的應用，能夠提升管網數據采集、分析診斷以及資源優化調度的效率與精度。通過合理結合多種測繪手段、優化設備更新與維護、加強人員培訓，智能測繪技術有望提供更加精準、全面的數據支持，從而有效提升城市給排水系統的管理效率和應急響應能力。未來，隨著相關技術的不斷成熟和應用范圍的拓展，智能測繪將為城市給排水資源的科學管理提供更為堅實的技術保障。

參考文獻

1保定日報.智慧解鎖城市供水管網探測“密碼\"[EB/OL].（2024-08-14）[2025-03-01].https：//news.qq.com/rain/a/20240814A01J1D00.

2 南京日報.我市城市生命線內澇場景建設加快推進：風險點位加裝“慧眼”城市防澇提升“韌性”[EB/OL].（2023-12-07）[2025-03-01].https：//www.nanjing.gov.cn/njxx/202312/t20231207_4116590.html.

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