鄧喬予1 謝小強2

中國石油天然氣管道工程有限公司 河北廊坊 065000

摘要：通過現勢性較強的Google Earth軟件，可以直觀的觀察線路及優(yōu)化段的線路走向和周邊地形地貌情況。利用Google Earth軟件的強大功能，能夠初步擬定線路整體走向和方案比選優(yōu)化段線路，有效地降低勞動強度，節(jié)約勞動時間，提高工作效率。Google Earth操作簡單，具有很強的實用性和可操作性。本文結合工程實踐，介紹了Google Earth在長輸管道線路踏勘、設計及優(yōu)化過程中的作用和應用方法。

關鍵詞：Google Earth；長輸管道線路；設計；應用

前言：在人口密集的經濟發(fā)達的地區(qū)，由于土地資源匱乏，長輸管道敷設在這些區(qū)域，管道征地協調難度極大。在山區(qū)敷設時，山勢陡峭且土地資源匱乏，在這些區(qū)域敷設長輸管道，管道的選線和協調難度更大。長輸管道設計建設周期長，在設計建設期間內，管線所經過的地方情況會發(fā)生意想不到的變化，這些情況直接導致線路局部調整或改線，例如近期建設的房屋或工廠等，給管道選線及建設帶來困難。因此，在前期設計選線階段，充分考慮影響線路走向的各種因素，對整段線路進行優(yōu)化，在后期建設施工階段對個別的地段進行調整優(yōu)化，顯得尤為重要。

隨著社會的發(fā)展，測量技術的不斷更新，管道線路的選線途徑也越來越多樣化。但無論是航測還是遙感，都存在著獲取周期長或者獲取資料代價高的缺點，幸運的是以Google公司為代表的網絡地圖服務的發(fā)展為遙感影像等資料的獲取帶來了極大的方便，為管道線路的選線提供了一種物美價廉的途徑。運用Google Earth衛(wèi)星地圖工具在管道項目中對管道線路進行優(yōu)化，取得了非常好的效果。通過現結合工程實踐，對Google Earth衛(wèi)星地圖工具在長輸管道線路優(yōu)化過程中的作用及應用做簡要介紹。

一、Google Earth簡介

Google Earth軟件是通過操控衛(wèi)星影像數據來實現數字化地球的一款三維地圖軟件，它能在一個地球的三維模型上布置上航空照片、衛(wèi)星照片和GIS，在2005年由Google公司推出的。Google Earth不斷改進和更新高分辨率衛(wèi)星圖片，擁有大量可供用戶添加的航跡、地貌景觀圖像和地標，使我們能獲取更多的相對較新的衛(wèi)星影像，Google Earth具有大量的實用功能。將這些免費的衛(wèi)星地圖信息充分的利用好，把從Google Earth衛(wèi)星地圖上獲知的地形地貌、周邊環(huán)境和地理位置等信息應用到長輸管道工程的線路優(yōu)化工作中，可以有效地進行優(yōu)化線路段的初步選定，對優(yōu)化線路周圍的地形地貌及周邊環(huán)境進行觀察，極大地提高了線路優(yōu)化的效率，也能為工程的順利施工起到很好的作用。

二、Google Earth的特點

1）數據來源廣泛和分辨率高；

2）數據更換頻率快，時效性好；

3）具有廣泛的數據覆蓋范圍；

4）瀏覽更直觀，更方便；

5）數據免費

6）總體精度滿足要求；

7）配套功能強大。

Google Earth的影像數據根據來源不同分為兩類：一類是高清影像，分辨率在0.61～2.5米；一類為非高清影像，分辨率在30～500米。不同地區(qū)覆蓋著不同分辨率的衛(wèi)星影像，同時，由于政治、軍事和經濟目的，Google公司還有意或者被迫屏蔽了或者降低了一些敏感地區(qū)的衛(wèi)星影像分辨率。我國省會以上的一線城市、眾多的地級城市和部分縣級城市以及一些有政治、軍事和經濟意義的地區(qū)都在高清影像的覆蓋之下，還有部分丘陵和山區(qū)也有高清影像覆蓋。

三、Google Earth在長輸管道線路設計過程中的應用

長輸管道設計前期準備時，一般是按照1：5萬或者1：1萬的CAD地形圖對管道走向進行初選。但CAD地形圖往往與實際情況存在著較大的差異，利用Google Earth管道走向圖能有效地解決這一問題。Google Earth管道走向圖是將CAD平面圖通過坐標數據轉換，將相應的坐標點加載到Google Earth地圖上，再連接所有坐標點后得到管道中線圖。利用Google Earth我們還能夠在前期準備時就對協調難度大和施工難度大的管段進行線路調整比選。

3、Google Earth在長輸管道線路優(yōu)化過程中的應用

首先，依據CAD地形圖線路中心樁坐標，確定所采用的坐標系，運用坐標轉換軟件將所有的坐標進行轉換。例如，現在CAD地形圖的坐標系基本為北京54、西安80坐標系，最新的為G2000坐標系，而Google Earth的坐標系是WGS84坐標系，將數據進行轉換后，添加到Google Earth衛(wèi)星地圖上，將所有的點進行連接即可得到清晰的Google Earth管道走向圖。

通過衛(wèi)星地圖在線瀏覽，可以瀏覽整體線路的俯視圖和立體化視圖。

初步展開的衛(wèi)星地圖為俯視圖，相當于在空中垂直向下俯瞰地球表面，向前滾動鼠標滾輪，即可降低視點高度，地圖也會隨之變得清晰，地面構筑物、河流、山川、道路狀況一目了然。按住鼠標左鍵，在圖面上移動鼠標指針，即可改變察看的位置。

利用Google Earth走向圖配合現場踏勘對整體線路實際現場情況和周邊環(huán)境的了解對全線進行整體線路優(yōu)化，對施工難度大和協調難度大的管段進行線路優(yōu)化，線路優(yōu)化的原則包括以下幾點：

1）要滿足安全性的標準；

2）管段需要有進場便道；

3）盡量少翻山或者翻越山勢較緩的山體；

4）盡量減少川河和穿越的次數；

5）盡量避開很深的沖溝；

6）盡量減少管線長度；

7）盡量避開民房等協調難度大的地段。

利用Google Earth軟件數據較新、地標顯示較全、地形地貌直觀等特點，進行線路優(yōu)化。首先找到需要進行優(yōu)化的線路段，通過Google Earth軟件的縮放功能，詳細瀏覽沿線的地形地貌、公路、鐵路、城市范圍、水系分部情況，分段、逐步調整管線線位，直到最終確定管道走向。

在線路優(yōu)化過程中，利用Google Earth衛(wèi)星地圖工具，不僅節(jié)約了工程成本，提高了工作效率，還準確的了解了優(yōu)化線路段的環(huán)境情況及所處的位置，為日后的施工做好了充分的準備工作。

結束語

綜上所述，衛(wèi)星地圖和坐標轉換軟件操作簡單，將其應用到長輸管道線路設計和優(yōu)化過程中，可以幫助后期完成工作，減小后期施工和協調難度，提高工作效率，節(jié)約成本，是長輸管道線路設計和優(yōu)化工作中一中切實有效地方法。

參考文獻：

[1]楊逸若.Google Earth在長輸管道測量中的應用（J）.中國新技術新產品，2013（2）；98-99.

[2]劉定智，任紅軍，劉定東，李茜.Google Earth在油氣管道線路工程前期研究中的應用（J）.石油規(guī)劃設計，2012（5）；121-122.