从铅笔到键盘从大地到太空发布时间:2014-12-01 10:21:04     发布人: 陈明宇 蒋庆梅

 

原题:从铅笔到键盘从大地到太空
——管道设计院线路设计变迁记

  以前一提起线路设计,就想到设计人员手持铅笔,守着一张大木桌低头画图纸。
  时过境迁,唯一不变的是一切都在变。现如今,线路设计者已放下铅笔,拿起鼠标敲起键盘——
  管道设计院线路设计手段与方法,经历了地形图时代、遥感及数字地形图(CAD)时代,目前已步入卫星定位GIS辅助线路设计平台时代,实现了从铅笔到键盘、从大地到太空的革新与飞跃。
  实地踏勘
    手持铅笔画图纸

  在以地形图为代表的上世纪90年代前后,由于技术条件所限,长输管道线路设计所依靠的地理信息,主要通过测绘单位提供的纸质地形图,以及设计人员野外沿线实地踏勘来获取。设计人员手持铅笔,在地形图上标注各种信息,读取地形图上的等高线、道路、村庄、水系等情况,设计并优化线路走向,确定管道在各类地段的敷设、穿越方案,最终完成管道线路的野外选线、定桩工作。 
  随着管道事业发展,在一些超长距离、环境复杂的线路设计中,如果仍依靠地形图和设计人员实地踏勘,就出现了效率低、劳动强度大、统计工程量有困难等问题,无法满足工程实际需要。
  遥感时代
  放下铅笔拿鼠标

  到了2000年前后,线路设计步入遥感及数字地形图(CAD)时代。管道设计院开始引用遥感技术,在多个项目中采购遥感影像,特别是在西气东输一线、忠武线等管道项目中应用甚广。
  最初的遥感影像分辨率较低,主要用于管道宏观选线、城镇区及水网区管道优化。从2003年起,数字地形图的应用水平提高很快,通过在CAD环境下对地形图按坐标进行纠正、拼接,工作效率明显提高。设计工作者从大木桌旁搬进了计算机室。
  2005年,随着ArcGIS技术的逐步引入和遥感选线技术的发展,部分线路优化开始在GIS系统环境下进行,数据种类也从单一的栅格图、影像图发展到线划图。设计人员可以在一个数据更为丰富的环境下进行内业(即室内工作)选线、优化线路工作。这样能够有效减少野外选线的工作量,在内业工作中将管道通过的重点、难点地段识别出来,然后再进行现场重点踏勘。
  GIS平台
  卫星定位实在“高”

  随着国内外项目形式的不断变化,设计关注对象也由原来的地形地貌、山川河流、城镇村庄,扩大到矿产压覆、环境敏感点、保护区等。为适应新项目需求,2008年,管道设计院开发了一个适合线路设计使用的GIS辅助线路设计平台,改变过去设计人员的常规工作方式,既提高了选线的科学性,也减少了野外工作量。
  GIS平台利用卫星定位技术,以长输管道线路工程设计内容为依据,以线划图、扫描地形图、数字高程模型、遥感影像图、环境专题数据,以及管道专业数据为主要内容的多尺度、多来源的综合共享数据库为基础,实现了管道线路设计、管线对象布置、工程量统计、成果输出以及基础数据管理等综合功能,在管道线路的可研和初设阶段,为线路的优化选线、现场踏勘及内业工程量统计,提供了全方位信息服务和实用的操作功能,提高了线路设计的效率和质量,优化和完善了线路工程设计方法。
  GIS辅助线路设计平台主要功能包括:提供海量“地理+管道线路专业”数据库及数据管理系统;提供人工矢量化和方便的线性编辑功能;构建虚拟三维地理环境;实现三维模拟选线;实现多样化成果输出。总之,一改过去信息单一且不可靠的情况。
  目前,GIS平台已经成为管道设计院线路专业的主要设计平台,在中缅、兰成、西三线等多条管线中广泛应用。
  据悉,研发项目组还将进一步收集线路设计人员的需求,不断完善平台,使其更适应中国油气管道线路设计业务的需要。
作者: 陈明宇 蒋庆梅 

作者简介

陈明宇,毕业于河北师范大学中文系,2000年调入中国石油天然气管道局电视台记者部记者,2003年调入中国石油天然气管道工程有限公司党群工作部,现任《石油管道报》驻工程有限公司记者站站长,所创作的多部作品在中央电视台、新华社、人民日报、科技日报等媒体发表,多部作品获得各级奖项。

 

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