石油管道

‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍工程规划设计阶段|初步设计阶段|施工图阶段｜竣工阶段｜优势特点|成功案例‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

油气管道短则百十公里长则上千公里，是典型的线形工程，选线是油气管线工程设计中的一项重要工作，线路的走向、长短和通过的难易程度，直接影响管道工程的投资、运营成本、管输得安全及维护等。

1、工程规划设计阶段

机载LiDAR技术能为用户提供分辨率优于0.2米的正射影像图和数字线划图，利用高分辨率正射影像图，可直观查看地物地貌，从图上读取平面和高程信息，设计方在室内即可以对全线的地物一目了然，包括沿线的经济作物普查、用地估算房屋拆迁等方案设计。

2、初步设计阶段

利用LiDAR系统采集的高密度激光点云数据生成的数字高程模型等成果，能满足各种不同比例尺地形图的精度需要。根据不同比例尺的地形图可直接进行路线定位、路线周围构造物的读取和编排，并在图上进行工程量算。并且在初步设计阶段就能提供高精度的数据，满足施工图设计精度要求（如：填挖方量、准确隧道洞口、桥梁墩柱高程、边坡等），大大减少管道设计方案改线。

3、施工图阶段

为设计方提供所需范围内的精确数字地面模型，可任意提取纵横断面数据，精确计算土方量，提供重点区段大比列尺工程图，用于施工图设计，可根据设计方案制作施工后三维实景模型。

1)   利用数字高程模型DEM成果可直接获取任意间隔道路纵、横断面数据，设计方可以在自己的平台上任意提取纵横断面数据，精确的数字高程模型能真实地反映了植被以下地表信息，可为工程土方量计算提供精确数据，从而大大提高了方案设计的效率。如下图所示：

DEM断面分析

2)  高清晰的DOM正射影像能够快速提供满足精度需求的大比例尺工程图。同时，可以清楚的看到管道施工范围内周边的地物要素，及管道用地界线，使得管道用地范围更加直观、明确。

3) 利用数字高程模型与数字正射影像可制作测区三维电子沙盘，作业人员可在室内全方位、多角度、不同高度、速度可调地进行动态浏览。

4、竣工阶段

1) 在DOM影像成果对管线建成后的整体景观查看。也可在图上整体查看管道产权红线范围，全局把握管线的走向及周围环境，查看其产权信息。

2)  真实反映管线修建后的沿途详细地形信息，包括植被茂密区域或人员很难涉及区域。利用精确反映现状的数字高程模型数据与设计或原测量数据比较计算填挖土方量避免因土方量引起的工程量核算纠纷。为业主核算填挖土方量提供准确依据。基于点云数据可按照业主要求的数据格式提供其所需要的纵横断面数据。

3)  结合获取的影像信息与数字地面模型数据叠加制作真实三维场景电子沙盘。已可对其进行模型化建立三维管线管理系统。基于三维场景电子沙盘可进行动态全线浏览，对竣工后的管线进行三维可视化运营管理。

5、优势特点

与传统测量方法比较，机载LiDAR技术用于油气管道设计的突出特点和显著进步有：

1）  作业环境的适应范围更广。尤其对于植被茂密以及无人区，传统立体航测由于无法布设像控往往无法进行，人工外业工测也是很难进入，但对于机载LiDAR而言，则无须此顾虑；

2）测量精度更高。尤其是对于植被覆盖较多地区，由于激光具有一定的穿透能力，能够获取到更高精度的地形表面数据，航空摄影测量作业方法需要作业人员估计树高，方可获取到地形表面数据，因此其测量误差较大，尤其是高程精度；

3）优化选线更加精确，工程投资精细控制，有效减少森林砍伐、农田占用以及房屋拆迁等，最大限度避免线群矛盾。高精度DEM数据、DOM数据以及激光点云数据的支持，使得对地形地物的判读、空间信息的量测与获取更加准确和便捷，诸如房高、树高以及塔高等信息可借助激光点云数据方便地自动提取，有利于在选线过程中对一些重要地物的避让，譬如公路、村庄、规划区、庙宇、榕树、矿区等，设计人员能够更加精确细致地进行路径选择，更加精细地控制工程投资；

4）优化选线效率更高。机载激光雷达数据处理自动化程度更高，无须进行航外业像控测量。三维场景更加逼真，可方便进行全线漫游以及多视角观察，便于设计人员从整体上把握线路路径。内业平断面测图作业效率大大提高。