卫星遥感技术在油气管道规划设计中的应用.pdfVIP

管 理 创 新 102 | 2017年1月 自二十世纪六十年代起，人类就已经发明了遥感技术，但 以往的遥感技术主要是依靠航空摄影，是利用航空摄影技术的 航空遥感，而自从卫星发射成功后，又出现了更为先进的卫星 遥感技术。如今卫星遥感技术经过几十年的发展至今，不但成 为了航天遥感的重要分支，更在多种领域中发挥出了重要的作 用。例如在油气行业中，通过卫星遥感技术进行油气管道规划 设计，是提升油气管道建设质量的重要方式。以下笔者就结合 实际应用经验及相关文献资料来浅述卫星遥感技术在油气管 道规划设计中的应用。 1 卫星遥感技术简介 卫星遥感技术不是一门单一的技术，它综合了空间技术、 光学技术、电子技术、地学技术以及计算机通信技术等，是一门 综合性的科学技术，并且还是3S 技术的主要组成成分。“遥感” 的字面意思指的是“遥远的感知”，如果从广义上来理解遥感 技术，就是指的各种远距离、非接触的探测及信息获取技术； 而如果从狭义上来进行理解，则是指利用红外、可见光、微波等 高科技探测仪器，从高空乃至外层空间上来进行摄影、扫描、信 息感应及传输处理，以识别地面物质性质及运动状态的技术。 而卫星遥感技术是遥感技术的一种，或者说一个重要分支，它 是以人造卫星为平台的遥感技术。 2 卫星遥感技术在油气管道规划设计中的应用 (1) 可行性研究阶段的应用  在油气管道建设的可行性研 究阶段，对卫星遥感技术的应用十分重要。一般在油气管道建 设的可行性研究阶段，主要需要做的工作有：确定油气管道的 起始点、设计油气管道的线路走向以及选择油气管道的大型穿 跨越、厂站、阀室等的地址。而对于这些工作来说，都需要应用卫 星遥感技术来获取基础数据，也即是说卫星遥感技术是其基础 数据源。具体来说，卫星遥感技术在该阶段的应用流程为：首先 购买数据，其次校正影象几何，然后制作专题图及三维动画。 (2) 购买数据  根据设计好的油气管道起始点来确定好其 大致走向，然后据此提出初步购置方案，内容主要包括卫星遥 感图的数据类别、分辨率及获取时间等。通常情况下，卫星遥感 图有两类，一类是存档数据，即历史性的数据，其经输入和分析 后贮存记录在计算机中；另一类是编程数据，即在指定时间段 内预约性地接收的即时数据，其经整理分析后提交给用户。所 以在确定完生产周期及购置计划后，需提交购置清单给数据公 司，以确保及时获取需求数据。 (3) 校正影象几何  原始的卫星遥感图所自带的坐标信 息并不是十分的准确，所以一般需要使用WGS-84 坐标系。 WGS-84 坐标系是国际通用的地心坐标系，其作用是进行概 略定位。而若想在这种指定的坐标系统下进行平面设计，就必 须先校正原始数据。几何校正方法较多，目前常采用的是1： 50000 地形图配合校正方式，即先通过同名点建立校正关系， 再利用拟合算法纠正遥感图，以使影象坐标系统与油气管道的 设计要求一致。 (4) 制作专题图  卫星遥感图的分类专题为油气管道的 规划设计提供了重要的科学依据，像是管道沿线的植被水系分 析、矿物分析、地质灾害分析等，均是专题图的主要内容。 (5) 制作三维动画  油气管道的三维仿真演示系统集合了 管道的地质、入口、交通及环境等信息，它以动画形式展现出了 管道的设计信息。而三维动画的主要制作内容包括纠正、配准 卫星遥感图和采集相应范围内的数字高程模型。 3 初步设计阶段的应用 在油气管道的初步设计阶段，需要对前面可行性研究阶段 所给出的规划方案进行优化设计。包括油气管道线路方案的确 定、厂站位置的选择及复杂地段的深入设计等，都必须要做好。 而在这一阶段，同样需要运用到卫星遥感技术，并且其对卫星 遥感数据的要求更高。具体来说，该阶段一般需要采用2.5m及 以上分辨率的数据，这样才能够达到1：10000 地形图的精度要 求。故此阶段可参照1：10000 地形图，并结合野外实地控测成 果来校正。另外还需叠加特征地貌的高程值及现场地勘数据。 最后再对油气管道的线路进行具体优化。 4 施工图设计阶段的应用 在施工图设计的阶段，需要利用到高分辨率的遥感立体图 象，所以非常依赖于卫星遥感技术。卫星遥感立体图象是目前 空间分辨率最高的卫星遥感图，其单片分辨率可以达到0.5m。 油气管道施工图的设计可应用World-View 卫星数据，生产1： 2000 的数字线划图及数字正摄影像图。 5 结语 综上所述，卫星遥感图像的直观、精准、快速、综合及信息 丰富等优点十分有利于油气管道的规划设计。充分发挥出卫星 遥感技术的优势，是促进油气管道建设质量提升的关键因素。 参考文献： [1] 刘丽，万仕平. 卫星遥感技术在油气长输管道勘察设 计中的应用[J]. 天然气与石油，2010，01:29-32+11. [2] 刘俊峰，龙世华.GIS 技术在油气管