基于C#的地下管线点数学精度统计程序设计

刘军，刘全海

(常州市测绘院，江苏 常州 213003)

1 引 言

常州市武进区地下管线探测一期工程历时了6个月，完成了主城区范围内 233 km2的城市地下管线探测工作，普查给水、排水、污水、电力、通讯、燃气等管线长度约 1 739 km，管线点总点数约 104 000个。

为了确保该工程的成果质量，必须采用适当的方法和手段进行地下管线探测成果质量检验，其中数学精度检查是必不可少的一个检查项。管线点的数学精度检查方法一般先采用全站仪或RTK同精度或高精度重复测量管线点，获取检测点的坐标数据，与作业队测量的坐标数据比较，计算点位中误差与高程中误差，最后统计数学精度。地下管线点数学精度检验规程是《城市地下管线探测技术规程》 CJJ61-2003与《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356 2009，根据此两个规程的要求，每个测区必须在隐蔽管线点和明显管线点中分别抽取不少于各自总点数的5%，武进区地下管线探测一期工程抽检管线点数约 5 200个，如果人工逐个点的查找其测量坐标与质检坐标并进行数学精度统计，相当费时费力，而且容易错漏；如果开发相应的程序来统计管线检测点的数学精度，则可以大大地减少内业数据处理的工作量，并且起到了事半功倍的效果。

2 地下管线探测数据与质检数据的格式

地下管线探测的数据是以Access MDB数据库的格式存储，该数据库中包含地下管线的点表与线表。地下管线点表的命名规则是以管线类别名称的第一个大写拼音字母加“_point”组成，如“Y_point”表示是雨水点表；“T_point”代表通讯管线的点表。地下管线的线表命名规则以管线类别名称的第一个大写拼音字母加“_line”组成，如“Y_line”表示的是雨水管线表；“T_line”表示的是通讯管线表。

管线点表字段包含“起始点号”、“附属物”、“X”、“Y”、“高程”等字段名称，如表1所示。

管线线表字段包含“起始点号”、“终止点号”、“管径”、“起始埋深”、“终点埋深”等，如表2所示。

雨水管点表数据格式(Y_point) 表1

雨水管线线表数据格式(Y_line) 表2

管线点的质检坐标数据存储为Excel表格数据，后缀名为“*.xls”，A列存放检测的管线点的点号 ，B列存放管线点的x坐标值，C列存放管线点的y坐标值，D列存放管线点的高程数据，其格式如表3所示。

管线点质检数据(Excel数据格式) 表3

3 地下管线点数学精度统计程序设计流程图

地下管线数据是一个海量数据，如果人工在管线数据库中查找管线点的坐标进行点位误差计算并且进行数学精度统计，相当费力费时。分析表1与表3的数据特点，可以设计程序按管线点编号在管线数据库中自动搜索对应的三维坐标值，并与质检的管点坐标进行较差计算，把点位误差小于限差值的管点进行点位中误差精度计算，大于限差的不进行点位中误差计算，只记录其点号；把高差小于限差值的管点进行高程中误差计算，大于限差的剔除，只记录其点号即可，使用程序处理则可以起到事半功倍的效果。

根据《城市地下管线探测技术规程》 CJJ61-2003的要求，管线点的平面点位中误差为 ±5.0 cm，高程中误差为 ±3.0 cm。在程序中设置完平面与高程的限差值后，即点击功能按钮打开质检管线点三维坐标数据文件，并读取坐标数据，再点击另一功能按钮打开相应的管线数据库，程序根据读取到质检的管线点号打开对应的管点表，并搜索该点的三维坐标，如果搜索到了该点的三维坐标，程序即进行坐标较差计算，并判断点位误差是否超限(超限值按2倍的中误差值计算)，如果没有超限即可进行点位中误差精度计算；如果点位误差超过2倍的中误差值，则程序不将该点的点位误差值纳入到点位中误差精度计算中来，但是必须记录该点号，给作业人员整改数据使用；如果没有搜索到该点的三维坐标，则程序记录该点的点号并写入文件供质检人员检查使用。地下管线数学精度统计程序设计流程图如图1所示。

图1 地下管线点数学精度统计程序设计流程图

4 地下管线点位数学精度统计程序开发

根据上述思路，使用Visual studio C#编程语言开发地下管线点的数学精度统计应用程序，其运行的界面如图2所示：

图2 地下管线点数学精度统计应用程序界面图

5 应用实例

使用该应用程序对常州市武进区地下管线探测工程的管线点数学精度统计，并把质检测量的坐标、作业队测量的坐标以及坐标差、点位中误差等写入Excel报表中，最终统计的结果如表4所示：

地下管线点数学精度统计报表 表4

6 结 语

本文针对地下管线探测工程管线点的数学精度统计问题，基于C#程序语言设计并开发了应用程序，实现了按点号搜索管点坐标、计算坐标分量较差、点位误差以及管线点数学精度的统计，最终生成管线点三维坐标数学精度统计报表。

实践表明，通过开发程序解决此类海量的地下管线点数学精度统计问题起到了事半功倍的效果，减轻了作业人员的劳动强度，提高了精度统计的准确率，同时为解决此类问题提供了新的思路与新方法。

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