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。