数字化管道综述

1、数字化管道本文主要介绍了数字化管道的含义、特点以及其在项目建设各个阶段的内容作用和内容，重点说明了施工过程中的数据采集范围及数据采集的资源配置，并以榆济管道为例，介绍了数字化管道单位用的重要数据采集技术。1 数字化管道概念数字化管道就是信息化的管道，它包括实现全部管道以及周边地区资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过程。有人指出数字管道可以定义为：“管道的虚拟表示，能够汇集管道的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。”具体来说，数字管道是应用遥感技术、数据收集系统或数据采集与监视控制系统、全球定位系统、地理信息系统、业务管理信息系统、计算机网络和多媒体技术、现代通信等信息化手段，

2、对管道资源、环境、社会、经济等各个复杂系统信息实现数字化、数字整和、仿真的应用系统，并在可视化的条件下提供决策支持和服务。 2 数字管道中运用的新技术     目前，数字管道建设牵涉到的主要内容包括了遥感技术、地理信息系统、计算机辅助设计、大型数据库的应用以及数据采集与监视控制系统。 2. 1遥感技术      数字化管道充分采用国家空间数据以及基础设施数据，通过航空摄影测量和卫星遥感影像获得最新的地形、地质、水文等环境数据。与过去传统数据获取方式相比，数据内容更丰

3、富，更新速度更快，数据描述更加完整，数据表达也更加直观。遥感技术大大缩短了周期，降低了成本，提高了精度。   2.2地理信息系统     地理信息系统为管道建设提供了地理信息服务。集成管线周围一定范围内地理、人口、环境、植被、经济等各类资源数据，利用地理信息系统的空间分析功能进行叠加分析、缓冲区分析、最短路径分析等操作。在整体上进行线路总体规划和评估，为决策和管理提供重要的依据。地理信息系统还为管道风险管理提供指导，指导系统编制维修计划，并采取相应的补救措施，当风险指数达到警戒线时，自动开启相应的应急预案，最大限度

4、地降低管道事故发生机率。 2.3计算机辅助设计技术和网络技术 数字化管道采用计算机辅助设计技术和网络技术，将管道施工设计图纸、施工数据、人员资料、管理文档等信息全部实现数字化管理，通过局域网或互联网传送到数据库中，将各个专业各个单位不同数据融为一个整体，有效地消除“信息孤岛”现象，实现了信息的共享和协同工作。 2.4大型数据库 大型数据库的使用对数据的存储与管理起到了至关重要的作用。在管道建设的每个环节都建立相应的数据库，并保证每个阶段的数据成果和主数据库相互衔接，这就形成了可观的数字资源。空间数据中心可以管理、存储在数字管道建设和运营中获取的所有数据，

5、为管道的管理、维修以及今后的管道施工提供了重要依据。2.5数据采集与监视控制系统 数据采集与监视控制系统实现了管道的全自动控制。通过主机和微处理器为基础的远程终端装置输入或输出设备的通信收集器来搜集相关数据，实现整个数字管道的监测监控，保证了系统的安全运作和优化控制。    3 数字管道的功能和特点1）数字化管道充分采用国家空间数据基础设施数据，并通过航空摄影测量和卫星遥感影像获得最新的地形、地质、水文、环境数据，与过去传统数据获取方式相比，内容更丰富，更新速度更快，数据描述更加完整，数据表达也更加直观。遥感技术大大缩短了周期，降低了成本，提高

6、了精度。2）GIS系统提供了地理信息服务（Geo-information Service）。集成管线周围一定范围的地理、人口、环境、植被、经济各类资源数据，利用GIS的空间分析功能进行叠加分析、缓冲区分析、最短路径分析等操作，可以进行线路总体规划和评估，为决策和管理提供重要的依据。还可以采用GIS技术对管道风险进行管理，指导系统编制维修计划，并采取相应的补救措施，当风险指数达到警戒线时，自动启动相应的应急预案，尽可能地降低管道事故发生率。3）数字化管道采用CAD技术和网络技术，将管道施工设计图纸、施工数据、人员资料、管理文档等全部实现数字化管理，通过局域网或互联网传送到数据库中，将各个专业各个

7、单位不同数据融为一个整体，有效的消除了“信息孤岛”，实现了信息的共享和协同工作。4）采用大型数据库对数据进行存储。空间数据中心可以管理、存储在数字管道建设和运营中获取的所有数据。在管道建设的每个环节，都建立相应的数据库，并使得每个阶段的数据成果和系统相互衔接。5）SCADA系统实现了管道的全自动控制。通过主机和微处理器为基础的远程终端装置RTU、PCL或其他输入/输出设备的通信收集数据，实现整个数字管道的监测监控，保证了系统的安全运作和优化控制。6）数字化管道实现了整个管道的虚拟现实表达，使得数字化管道能够在真实、可视的三维环境下展示到用户面前，用户通过交互方式对管道的公用信息进行查询和操作，

8、对管道的三维虚拟漫游犹如在真实的三维世界中，充分体现了数字管道的空间特征。4 数字管道的研究内容4.1在勘查设计阶段 数字管道的主要任务是利用卫星遥感与数字摄影测量技术进行选线，获取了管线两侧各200米范围内的沿线四维数据，并应用gis与gps，初步建立起了包括管道沿线地形、环境、人口、经济等内容的管道信息管理系统。数字管道的建设包括：1）遥感图像处理系统：该系统能够处理处理、分析并显示卫星遥感多光谱数据、高光谱数据和雷达数据。通过对卫星遥感数据的解译，获取管线经过区域内可供线路方案比选使用的自然环境、地理、地质等现势资料，在宏观上为管道选线提供科学依据。数字摄影测量处理系统：数字摄影测量的成

9、果为管道选线工程设计提供了基础资料。与卫星遥感相比，航测数据比例尺大，分辨率高，细部表现明显。在选线中起到了重要作用。 2）数字管道可研系统：集成遥感图像解译数据和数字摄影测量的成果数据，以及人口数据、环境数据、经济等地理信息，通过对各种数据的叠加和分析估算项目的经济效益，对线路进行总体规划。3）地质测量信息系统：为管线选线提供绘制的管道沿线地质、测量和水文等图纸和属性数据。4）管线设计cad系统：选线方案确定后，对管道以及配套设施（如分输战、阀门）等进行施工图纸设计的系统。5）通信设计系统：scada系统的通信设施铺设进行设计。4.2在工程建设阶段 数字管道可提供多种互联网信息服务，如管道建

10、设者可以通过互联网查看不同比例管道及其沿线周边环境的直观信息，也可查看某一天、某一道工序环节的进度，甚至每道焊口的焊工信息、无损检测影像、焊工档案、焊口的坐标值及埋深等基本信息。数字管道建设包括：1）gps数据采集系统：采集全球定位系统采集施工过程中的管道大地坐标数据。2）测量管理信息系统：对施工过程中的测量数据的采集、计算、图形绘制和报表输出。3）勘查施工管理系统：对施工过程中的施工数据、永久性数据以及资料的采集、生成、审核、上报与管理。4.3在项目运营管理阶段 数字管道的建设包括：1）生产运营管理系统：进行企业人力资源管理、业务分析，对客户关系、市场营销、生产调度等进行管理。2）scada

11、系统：实现对管道运行全自动控制和调度作业。3） 设备更新维护系统：对故障设置进行记录，并对数据库中数据进行更新。4） 管道风险管理信息系统：对管道安全进行实时监控、预测和报警，对管道安全风险和腐蚀进行评估。5）企业erp系统数字管道建设的内容十分庞大，集成了很多前沿信息技术，存储了海量数据和信息。冀宁联络线的数字管道技术包括了cad技术、大型数据库技术、gis技术、空间数据采集和处理技术、虚拟现实技术、网络技术、项目管理技术和erp技术等，其中的很多技术都是在石油管道建设中首次采用。可以说冀宁联络线数字管道建设具有很大的挑战性，可参考的资料比较少。可以看出数字管道具有相当广阔的前景。5 数字化

12、管道系统数字化管道系统运用SCADA系统进行数据采集与控制，是数字化管道的基础，并应用精确的RTK采集技术进行坐标数据的采集。系统采用的软件为翰纳维科技有限公司开发的HandleView (SCADA 系统) 和HandlePCMIS，HandlePCMIS是专门开发的一套石油天然气管道建设综合业务系统，为油气长输管道进行可研、勘察、设计、施工、采办和日常管理提供统一的综合平台。数据库为MSAccess7.0以上版本。系统分为综合信息管理、工程项目管理、管道完整性管理、可视化展示、系统管理五个子系统。系统框图如图l所示。数字化管道系统框图6管道数字化施工管理施工阶段是数字管道建设的一个重要阶段

13、，具有周期长、施工队伍多、工作任务复杂的特点，其上承管道预可研、勘察、设计阶段，下启管道运营管理阶段。本阶段工作涉及到业主、设计、施工、检测、监理、供应等单位，需要参建各方协调管理，密切合作、共同推进，以确保管道数字化施工管理的顺利进行。6.1 施工数据采集6.1.1 采集原则1) 采用先进的技术体系和架构，保证数据采集的及时性、有效性与准确性。2) 以地理信息技术(Geography information Sys·ten，简称GIS)为工具，实现GIS技术、网络技术、管理业务模型无缝融合，建立先进而实用的施工管理系统。3) 软硬件平台、开发运行环境、采集系统实现技术要适度超前，尽

14、量采用成熟的新技术、新理论、新方法、新设备、避免重复建设和投资。4) 遵循中国石油天然气股份公司中国石油信息技术总体规划中A系列管道生产系统和地理信息系统等相关的建设要求和标准，结合数字管道项目的具体要求，制定数据字典、数据管理和数据采集模式。5) 制定严格的数据采集、审核流程和技术规范，按照规范、适用、可靠、完备和开放性原则采集存储数据。6.1.2采集范围6.1.2.1 施工数据1)施工过程信息 扫线、布管、焊接、检测、回填等信息；线路相关的水工保护、地下障碍物、施工开挖记录、试压记录等相关信息；站场焊接、补口、建筑施工，各种设备(接地电阻、静电接地、仪表自控等)相关信息及安装记录。2)施工

15、材料信息 直管、弯管、光缆、阀门、仪表设备以及焊材等施工材料的规格、型号、尺寸、出厂序号、材质、防腐等级等信息。3)施工资料信息 施工有关的征地文件、施工合同、采购合同、各种收发函、各种会议纪要、各种施工管理规定要求以及施工变更等信息。6.1.2.2 设计数据1)工程有关的所有平面图、断面图、工艺流程图、安装图、说明书、材料设备表、施工技术要求等数据。2)与工程有关的安评、环评、地质灾害评价等报告。6.1.2.3 空间数据 管道区域的各种比例的数字线化图、遥感航拍影像。带状地形图对地物、地貌的测量应符合下列要求：1) 中线两侧各60 m以内的管道、电力线、通信线、铁路、公路、大车路、里程碑、河

16、流、桥涵、独立树、房屋等应实测，房屋、居民点、乡镇、厂区等只测其外廓，宜注明省、市、县界。2) 中线两侧各60 m以内的居民点、厂矿、道路、各类线路、变电站、易燃易爆危险品仓库和100 In外设计人员指定的建筑物等宜实测。3) 植被的地类界应按其种类、经济价值和面积大小适当取舍，并注明种类名称。4) 地貌以等高线表示，明显特征地貌如断崖、雨裂等以符号表示。山顶、鞍部、山脊、谷底、独立石、坑穴、陡崖等应测注高程 。6.1.2.4 管线区域HSE数据1) 管线区域内的房屋、学校、医院、城镇、公安、消防、政府等信息。2) 管道区域内气象等信息。3) 管道区域内自然保护区、水源区等信息。4) 管道区域

17、内道路交通等信息。6.2 应用系统6.2.1 系统架构管道数字化施工管理系统建立在以施工数据为核心，以施工信息门户网站为通道界面，以施工数据填报系统为数据采集工具，以施工进度管理系统、文档管理系统、视频监控系统等对施工过程进行管理。系统架构如下图。管道数字化施工管理系统架构6.2.2 施工信息门户 施工信息门户为工程建设项目部打造信息化门户，完成信息发布，施工过程管理等工作，是所有施工管理相关系统的统一登录人口，具有权限控制和授权访问的能力。 施工信息门户包括后台维护和前台界面以及公共模块三个部分，前台栏目信息发布、展示以及其他规章制度等栏目。 后台维护系统能够动态维护前台栏目及其内容。 公共

18、模块包括了用户、权限、角色管理模块，统一登录模块以及授权管理模块，通过授权系统实现多级授权管理。6.2.3 施工数据采集 施工数据采集包含前台施工数据采集、后台施工系统配置以及施工数据上载三个部分。 数据采集系统提供数据填报流转、进度管理与查询统计、系统管理等子模块。 配置系统基于工作流平台，能满足录入、审核、批准发布、查询浏览等协同工作需求。系统与文档管理系统、地理信息系统建立了接口，数据集中存储、统一质量规范。6.2.4 施工进度管理 施工进度管理可以对施工单位的施工情况进行有效的跟踪、分析、统计和可视化展示，辅助业主施工信息通报和绩效考核管理。 统计内容包括施工进度、检测进度、定向钻工作

19、进度等信息。采用柱状图和折线图进行施工进度的可视化展示，包括：某工序各标段完成的进度情况统计；某标段各工序完成进度情况统计；某工序各标段完成比例情况统计；某标段各工序完成比例情况统计等。可视化展示采用WebGIS方式展示线路的直观走向和施工过程信息查询和展示，具体包括：线路及周边环境的综合展示；行政区划查询；线路查询；施工信息查询和获取。6.2.5 文档管理 文档资料的整理与归档是项目管理过程中一项重要的工作，建设工程资料记载了建设工程活动全过程的重要内容，它是企业档案的重要组成部分，也是工程建设过程的指导文件，又是对工程进行检查、验收、移交、使用、管理、维修、改建和扩建的原始依据。 文档管理

20、功能包括建立项目的规范库、项目的日常文件往来、项目的文件收发、文档的上传、下载，电子图纸的管理和控制等。 能够集成内部OA系统，完成企业应用系统的集成，帮助用户实现信息共享和业务协同。6.2.6 视频监控为用户提供施工现场的重点位置监视，并可根据需要改变监控的角度和焦距，及时了解现场施工进度。向用户提供最高达到720 X 576解析度，25帧s的高质量监视画面。系统具备双向语音通讯功能，通过语音远程通知施工工地相关信息。视频监控图像能供其他需求单位或部门共享使用，提高系统的使用效率和投资收益。视频通讯具有两种模式，在前期尚没有敷设光缆的情况下，可以租用电信光缆，该种模式可以提供高分辨率的视频图

21、像，同时可以代用低成本的替代模式，即采用CDMAGRRS公网线路，以往系统建设经验表明，该模式可以达到320×240解析度，610桢s的画面，能够完全满足现场监控和管理的需要。7 施工过程中现场数据采集7.1 交桩、移桩、测量放线数据采集在正式施工前，设计单位与施工单位在现场进行控制(转角)桩的交接时，应采集控制(转角)桩的桩号、里程、设计三维坐标、实测三维坐标、桩间距、地貌特征、穿跨越情况(应拍摄穿跨越的全景照片)、交桩日期等信息。进行测量放线时，应采集桩号、设计和实测的三维坐标、测距、水平转角、纵向转角、穿跨越情况描述、村镇名称、放线宽度并拍摄地貌照片(管道经过特殊地段时，如村庄

22、、保护区、地震断裂带、转角)等。在施工过程中该部分数据采集常见的问题主要是村镇名称与管道桩号无法统一。问题产生的原因在于测量人员常常只关注桩号的地理位置，不关心行政位置而外协人员则刚好相反。因而管道桩号与其对应的行政位置常常出现差错。因此，在数据采集时需对数据采集人员进行相应的行政区域地理知识以及责任心培训。7.2 管沟开挖数据采集进行管沟开挖时，应采集开挖方式、开始位置、结束位置、沟底深度、沟底长度、沟底宽度、土壤类别、中线偏差、沟底标高、变坡点位移、沟底坡度等信息。当遭遇地下电缆、地下光缆、地下油管、地下水管等其他地下障碍物时，应及时采集地下障碍物名称、所属单位及联系方式，并拍摄地下障碍物

23、照片。7.3 管道材料数据采集管道材料的信息数据采集是一项多单位参与并且相互制约的工作。该项工作中需人工采集的数据量大，较难处理的问题是第一手数据采集的准确性。以管材编号数据采集为例，钢管厂喷制或录入管号时难免出现喷制错误（现场施工遇到过喷制编码位数不足的管材）或录入错误；中转站管材调拨等信息也难免出现手误或数据录入滞后现象；而且现场安装时采集的第一手资料由于人为或者客观原因也存在不少偏差。以上三方面的错误都将导致焊口信息无法维护，进而影响后续防腐、检测、竣工测量等数据的维护。数据采集中出现的上述问题理论上可通过钢管厂及中转站数据制约下游数据的方式予以解决，但在实际操作中，仍会出现问题。兰郑长

24、成品油长输管道工程采取了上游数据制约下游数据的方式，但在执行过程中由于中转站数据滞后，造成全线焊接数据大量滞后，进而防腐、检测等后续数据均无法维护，连锁反应过大，造成数据不准确。在陕京三线输气管道工程中，项目部取消了中转站环节对数据的制约，试图降低连锁反应，但现场弯头编号数据与数据库中编号不符等现象依然制约了焊接数据的维护。既要体现上游数据制约下游数据，又不导致产生连锁反应，可采取将制约改成标注提示的方式，则不论错误与否焊口信息均能进行维护。仅将存在问题的管材在数据库中标注出来。这样问题既在第一时间显示出来了，又不会由于任何一方的问题而制约其他数据维护。施工单位数据维护人员也可在第一时间追溯、

25、核查数据问题的来源，而不至于将问题堆积，引起其他问题。7.4 穿越工程数据采集1)穿越工程与线路工程在管道焊接及验收、管道防腐和保温、管道清管和试压等阶段应采集的数据项相同，可以共用相同的表格。2)穿越工程施工时应采集出入土点三维坐标、穿越长度、穿越名称等信息。3)采用挖沟敷设方法施工的穿越工程，在管沟开挖时应采集穿越位置、开口宽度、沟底宽度、设计与实测沟底标高、设计与实测沟深、开挖长度等数据；在管道下沟就位后应采集穿越起止位置、设计与实测管顶标高、检查日期、中心偏移等数据。4)采用定向钻方法施工的穿越工程，在穿越管道就位后，应采集钻机型号、出人土点位置、穿越管道长度、穿越管直径等数据。5)采

26、用顶管方法施工的穿越工程，在穿越施工时，应采集顶管机型号、起始时间、结束时间等数据。6)穿越工程中采用套管作为保护措施时，需要采集套管起止位置、套管长度、套管规格、穿越名称等数据；采用浆砌石、混凝土、压重块、压石笼、复壁管灌浆或打桩等稳管措施进行稳管时，需要采集起止位置、长度、稳管措施名称、数量、穿越名称等数据。7.5 阴极保护工程数据采集1)阴极保护管道防腐绝缘数据。在防腐层外观检查、用高压电火花检漏仪做漏点检测和防腐层地面检测阶段应采集相关的检测数据。穿越工程中采用钢套管间设置绝缘支撑进行电绝缘时，应采集钢套管位置、穿越名称等数据。2)阴极保护设备安装数据。强制电流法阴极保护设备安装，其辅

27、助阳极安装时应采集地床位置、埋深、阳极数量、材质、所属恒电位仪编号等数据，测试桩埋设时应采集埋设位置、埋深、桩体结构等数据，并拍摄照片。牺牲阳极法阴极保护设备安装，其牺牲阳极埋设时应采集埋设位置，牺牲阳极型号、数量、重量、埋深、填包料量，各接点质量及绝缘情况，所在地点的X、Y坐标、地表高程、管道埋深、施工方式、埋设方式等数据。7.6 水工保护工程数据采集管道建设中所有防护工程，如截水墙、浆砌等水工保护工程，应采集水工保护类型、起止位置等数据并拍摄照片。7.7 其他数据采集施工过程数据采集还包括伴行路数据、站场和阀室数据、通信工程数据等。7.8 竣工测量数据及复测数据采集竣工测量包括的内容很多，

28、其中以焊口坐标测量的数据量比例最大。7.8. 1 竣工测量数据焊口坐标测量是管道数字化建设过程中最重要的环节。焊口坐标不但能表示管道在地理环境中的实际位置和走向，而且能够为管道维护提供准确的定位信息。焊口坐标测量是比较简单的单点测量工作，但是由于施工现场环境恶劣，往往导致测量工作出现偏差。竣工测量常见问题是坐标“飞点”错误，需要采取一定方法进行误差处理。7.8.2 复测数据复测的目的在于检查焊口坐标测量的质量，不合格的要返工重测。 焊口坐标复测工作是按照一定的比例抽查若干道焊口，其中必须测量具有控制意义的且能够代表管道走向的焊口的坐标，即测量管道转折处的焊口坐标，还要测量穿越段两端的焊口坐标数

29、据，要跟踪每一处穿越的施工计划，及时测量端点处的焊口坐标。8 管道施工现场数据采集的资源配置8.1 人员配置和要求从事数据采集和录入人员，应有一定的工程实践经验，具有一定的IT技术知识，并在施工前接受专业数字化培训。每个机组除了派技术员或统计员专门负责管道数据采集外，还应派专门的测量人员负责地理数据的采集。测量人员最好按日焊接2 km进行配置。数据录入人员可根据项目日焊接量配置，如果日焊接量不超过5 km，项目部可配置1人。8.2 测量工具配置和要求测量工具应包括：手持GPS、经纬仪、全站仪等，辅助设施应包括彩旗、花杆、长竹竿等。全站仪最好用新型的，如徕卡TPS800，该仪器具有易操作的汉字操

30、作系统。在使用前，应将GPS的参考坐标系统和图纸参考坐标设置一致，并进行校核。经纬仪和全站仪应在校核有效期内使用。8.3 数据传输设备的配置数据传输设备是将施工现场采集的数据，借助计算机和通讯网络传输到项目控制中心，其组成和要求如下：计算机及网络环境：CPU P4 20G以上，内存512 M 以上，64 M显卡和VGA显卡支持1 024 ×768以上， 10/100 M 网卡或ADSL调制解调器，现场具备宽带上网条件。不少于40G的磁盘剩余空间。操作系统采用WINDOWS XP SP1或更高系统，浏览器IE60，软件采用Microsoft Office 2000以上，有计划管理软件、

31、项目管理软件和工程绘图软件。辅助设备应包括USB接口外储硬盘、打印机、扫描仪、数码相机等，用于储存、输出、图形转换和声像采集等，以满足数字化要求。数据采集后，经过计算机和网络通讯等工具，将全站仪和GPS在现场采集的数据及时传输到数据平台，使业主、监理、施工单位之间形成一个信息联络系统，保证数字化管道信息的畅通无阻。9 主要数据采集方法9.1 GPS 用于数据采集GPS-RTK 技术的优点：(1) 全球全天候定位，GPS 卫星的数目较多，且分布均匀，保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4 颗GPS 卫星，确保实现全球全天候连续的导航定位服务；(2)定位精度高，应用实践已经证明，GPS

32、相对定位精度在50km以内可达10-6，100-500km 可达10-7，1000km 可达10-9；(3)观测时间短，随着GPS 系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20km 以内相对静态定位，仅需15-20 分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2 分钟；采取实时动态定位模式时，每站观测仅需几秒钟，使用GPS 技术建立控制网，可以大大提高作业效率；(4)测站间无需通视，GPS测量只要求测站上空开阔且没有大功率无线电的干扰，不要求测站之间互相通视，因而不再需要建造觇标。这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间，同时也使选点工作变得非常

33、灵活，也可省去经典测量中的传算点、过渡点的测量工作；(5)仪器操作简便，随着GPS 接收机的不断改进，GPS 测量的自动化程度越来越高， 有的已趋于“傻瓜化”。9.2 航空摄影测量用于数据采集通过目前最先进的测量手段和计算机辅助及人机交互手段等，不仅能够提供丰富多元的4D (通过一系列地理信息系统分析处理得到的数字线划地图(DLG，Digital Line Graphic)、数字正射影像图(DOM，Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM，Digital ElevationModel)和数字栅格地图(DRG，Digital Raster Graphic)等信息产品)

34、产品，而且通过虚拟现实技术可以为设计人员和管理人员提供可视化的三维景观。工作中的具体流程为：采用航空摄影测量技术获取管道中线两侧地形DEM 和DOM，DEM 主要获取管道周边地区的高层信息，DOM主要获取地形的纹理信息，最后通过DEM 和DOM叠加使所建立的三维模型具有立体化，多角度可视化的效果。10 管道线路单位主要数字化技术简介（以榆济管道为例）10.1 RTK技术以榆济管道为例，榆济管道工程各线路单位测量作业前，就根据设计单位提供的“管道中线成果表”对施工标段内的管道固定桩进行踏勘。针对桩位的分布及精度情况编制测量纲要，坐标系统及高程系统依据设计提供的基准确定。由于榆济输气管道工程地形复

35、杂，从测量就开始使用先进的RTK技术(见下图)，RTK (基站式GPS) 自动化程度高，精确度可达到10 mm、采集范围可以达到8 9 km，具有操作简便、一体化便携式、抗干扰遮挡等特点。RTK测量主要由3部分构成：GPS接收设备；数据传输系统；软件系统。RTK 作业流程示意1)GPS接收设备分别安置在基准站和流动站上。基准站应设在测区内地势较高、视野开阔、且坐标已知的点上。作业期间将测量数据通过数据传输系统实时地发送给流动站。2)数据传输系统由基站的发射台和流动站的接收台组成，它是实现实时动态测量的关键设备。数据传输设备要充分保证传输数据的可靠性，其频率和功率的选择主要取决于流动站与基站间的距离、环境质量及数据的传输速度。3)软件系统。测量人员将RTK基准站与手簿(PDA)连接后调用软件，向手簿内输入设计提供的已知桩点坐标作为基点，然后手簿与流动站接通，对测定点坐标进行解算校验，从而得到地理坐标和高程并存储，所得到的坐标与设计提供的坐标误差不能>10 mm，校验通过就可在已知点8-9 km的范围内进行流动站的工作，而其他观测工作如捕获卫星信号、跟踪观测等均由仪