衛星遙感技術在油氣管道規劃設計中的應用

趙倩維(中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010)

衛星遙感技術在油氣管道規劃設計中的應用

趙倩維(中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010)

近年來，隨著人們對石油和天然氣這兩種珍貴能源的需求量的不斷增多，我國能源事業的發展也進入了一個嶄新的階段，與此同時，一些相關行業例如油氣管道行業等也正面臨著巨大的發展空間。目前我國在油氣管道規劃設計中，對衛星遙感技術的應用十分普遍。本文主要介紹了衛星遙感技術在油氣管道規劃設計中的應用，希望對我國油氣管道行業的發展有一定助益。

衛星遙感技術；油氣管道；管道規劃設計；應用

自二十世紀六十年代起，人類就已經發明了遙感技術，但以往的遙感技術主要是依靠航空攝影，是利用航空攝影技術的航空遙感，而自從衛星發射成功后，又出現了更為先進的衛星遙感技術。如今衛星遙感技術經過幾十年的發展至今，不但成為了航天遙感的重要分支，更在多種領域中發揮出了重要的作用。例如在油氣行業中，通過衛星遙感技術進行油氣管道規劃設計，是提升油氣管道建設質量的重要方式。以下筆者就結合實際應用經驗及相關文獻資料來淺述衛星遙感技術在油氣管道規劃設計中的應用。

1 衛星遙感技術簡介

衛星遙感技術不是一門單一的技術，它綜合了空間技術、光學技術、電子技術、地學技術以及計算機通信技術等，是一門綜合性的科學技術，并且還是3S技術的主要組成成分。“遙感”的字面意思指的是“遙遠的感知”，如果從廣義上來理解遙感技術，就是指的各種遠距離、非接觸的探測及信息獲取技術；而如果從狹義上來進行理解，則是指利用紅外、可見光、微波等高科技探測儀器，從高空乃至外層空間上來進行攝影、掃描、信息感應及傳輸處理，以識別地面物質性質及運動狀態的技術。而衛星遙感技術是遙感技術的一種，或者說一個重要分支，它是以人造衛星為平臺的遙感技術。

2 衛星遙感技術在油氣管道規劃設計中的應用

(1)可行性研究階段的應用 在油氣管道建設的可行性研究階段，對衛星遙感技術的應用十分重要。一般在油氣管道建設的可行性研究階段，主要需要做的工作有：確定油氣管道的起始點、設計油氣管道的線路走向以及選擇油氣管道的大型穿跨越、廠站、閥室等的地址。而對于這些工作來說，都需要應用衛星遙感技術來獲取基礎數據，也即是說衛星遙感技術是其基礎數據源。具體來說，衛星遙感技術在該階段的應用流程為：首先購買數據，其次校正影象幾何，然后制作專題圖及三維動畫。

(2)購買數據 根據設計好的油氣管道起始點來確定好其大致走向，然后據此提出初步購置方案，內容主要包括衛星遙感圖的數據類別、分辨率及獲取時間等。通常情況下，衛星遙感圖有兩類，一類是存檔數據，即歷史性的數據，其經輸入和分析后貯存記錄在計算機中；另一類是編程數據，即在指定時間段內預約性地接收的即時數據，其經整理分析后提交給用戶。所以在確定完生產周期及購置計劃后，需提交購置清單給數據公司，以確保及時獲取需求數據。

(3)校正影象幾何 原始的衛星遙感圖所自帶的坐標信息并不是十分的準確，所以一般需要使用WGS-84坐標系。WGS-84坐標系是國際通用的地心坐標系，其作用是進行概略定位。而若想在這種指定的坐標系統下進行平面設計，就必須先校正原始數據。幾何校正方法較多，目前常采用的是1： 50000地形圖配合校正方式，即先通過同名點建立校正關系，再利用擬合算法糾正遙感圖，以使影象坐標系統與油氣管道的設計要求一致。

(4)制作專題圖 衛星遙感圖的分類專題為油氣管道的規劃設計提供了重要的科學依據，像是管道沿線的植被水系分析、礦物分析、地質災害分析等，均是專題圖的主要內容。

(5)制作三維動畫 油氣管道的三維仿真演示系統集合了管道的地質、入口、交通及環境等信息，它以動畫形式展現出了管道的設計信息。而三維動畫的主要制作內容包括糾正、配準衛星遙感圖和采集相應范圍內的數字高程模型。

3 初步設計階段的應用

在油氣管道的初步設計階段，需要對前面可行性研究階段所給出的規劃方案進行優化設計。包括油氣管道線路方案的確定、廠站位置的選擇及復雜地段的深入設計等，都必須要做好。而在這一階段，同樣需要運用到衛星遙感技術，并且其對衛星遙感數據的要求更高。具體來說，該階段一般需要采用2.5m及以上分辨率的數據，這樣才能夠達到1：10000地形圖的精度要求。故此階段可參照1：10000地形圖，并結合野外實地控測成果來校正。另外還需疊加特征地貌的高程值及現場地勘數據。最后再對油氣管道的線路進行具體優化。

4 施工圖設計階段的應用

在施工圖設計的階段，需要利用到高分辨率的遙感立體圖象，所以非常依賴于衛星遙感技術。衛星遙感立體圖象是目前空間分辨率最高的衛星遙感圖，其單片分辨率可以達到0.5m。油氣管道施工圖的設計可應用World-View衛星數據，生產1：2000的數字線劃圖及數字正攝影像圖。

5 結語

綜上所述，衛星遙感圖像的直觀、精準、快速、綜合及信息豐富等優點十分有利于油氣管道的規劃設計。充分發揮出衛星遙感技術的優勢，是促進油氣管道建設質量提升的關鍵因素。

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[2]劉俊峰，龍世華.GIS技術在油氣管道線路工程設計中的應用[J].油氣儲運，2006，04:41-42+54+11+62.

[3]王澤懷.衛星遙感和航空攝影技術在長輸管道勘察設計中應用的探討[J].石油庫與加油站，2009，06:30-32+10.

趙倩維(1992- )，女, 遼寧盤錦人,助理工程師,本科,主要從事管道設計工作。