GIS管道線路最佳化設計平臺論文

GIS管道線路最佳化設計平臺論文

　　中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司勘察事業部室，河北任丘 062552

　　[摘要]近年來，GIS已經滲透到很多行業中，並取得驕人的業績。“GIS線路最佳化設計”這一研究課題就是專門針對此方面開展的研究工作。它的應用主要是GIS結合線路設計、測量的一次改革。本文對GIS線路最佳化設計平臺作了相關介紹。

　　【關鍵詞】GIS：RS：GPS;航空攝影測量;數字高程模型;資料向量化

　　O引言

　　CIS(Ceography Information System，地理資訊系統)，是融合計算機圖形和資料庫於一體，用來儲存和處理空間資訊的高新技術，它把地理位置和相關屬性有機地結合起來，根據使用者的需要將空間資訊及其屬性資訊準確真實、圖文並茂地輸出給使用者，滿足城市建設、企業管理、居民生活對空間資訊的要求，藉助其獨有的空間分析功能和視覺化表達功能，進行各種輔助決策。

　　近年來，隨著GIS的發展，它已經滲透到很多行業中，並取得驕人業績。我院也逐漸開始重視GIS技術的開發與研究。今年的技術課題“CIS線路最佳化設計”就是專門針對此方面的開展的研究工作。它的應用主要CIS結合線路設計、測量的一次改革。本文對CIS線路最佳化平臺的初步設想進行論述。

　　1總體策劃

　　1.1 GIS線路最佳化設計平臺基本功能

　　GIS線路最佳化設計平臺的基本功能主要是針對線路選線、定線來設計的。

　　1.1.1基礎資料庫的建立

　　資料的獲得：設計選線初期，通常要蒐集一些地圖資料，主要從國家或當地測繪部門獲得。初期這些資料的情況直接影響到後期選線的效率，建議選取較新的資料。

　　資料庫的建立：這一過程主要是進行圖紙的掃描向量化、拼接、座標校正、剪下等工作。最終匯入GIS平臺，實現瀏覽、縮放、旋轉等基本功能。

　　需要注意的.是初期資料的年代新舊問題，通常比較年代較老的地形圖資料不能真實反應線路的實際情況，需要實際踏勘，但資料成本較低。如果能夠獲得較新的遙感航測資料，那我們就可以減少現場踏勘工作，但成本較高。另外，可以從Google Earth上獲取一些資料。

　　1.1.2自動選線功能

　　自動選線功能是此平臺的最主要的部分。此功能的開發需要線路設計、測量、專業程式設計3個專業的人員共同協助完成。自動選線功能主要是根據設計人員在圖上選取的兩個點，可以自動繪出線路的走向。由於前期資料的新舊，可能初次繪出的線路不符合設計的要求，例如：有可能出現線路穿居民區、或是線路穿過一些重點保護區等現象。因此，我們還會設計相關的輔助功能，可以透過人工修改，將線路上主要的地物展繪到電子地圖上，然後再重新繪出線路走向。這個過程需要反覆進行，直到符合設計人員要求。

　　1.1.3線路選線的細化、最佳化功能

　　經過上面的自動選線，基本的線路的走向可以確立，但是在好多細節還不能滿足設計要求，例如線路出現小於900轉角，線路的穿越角度不能保證垂直等等。所以考慮這方面的需要，我們會設計出細化、最佳化的功能。透過選單功能，來實現線路的區域性改變，直至符合規範。下面用一個例子來說明線路最佳化話的效果。例如，某公路穿越，初次選線後走向如下(圖1)：公路穿線路走向

　　圖1線路最佳化前

　　圖1自動選線後穿越公路的位置不合適，經過最佳化後，圖2已經滿足要求。這只是一個小例子，線路需要最佳化的地方還很多，這些都需要設計人員提出寶貴意見。

　　1.1.4三維瀏覽功能

　　根據選好的線路，可以利用三維瀏覽的工具，來給大家展示沿線路的走勢。但是瀏覽效果的好壞，一定程度上取決於前期資料的完備情況。利用較好的數字高程模型( DEM)與正射影像圖疊加，能夠很好的滿足三維瀏覽的要求。如果DEM或是影像圖不完備，那麼會使瀏覽的效果打折扣。

　　1.2 GIS線路最佳化設計平臺基本流程

　　圖3流程圖

　　2方案實施

　　2.1課曩硬體與相關專業人才需求情況

　　此課題需要大量的硬體與軟體。軟體重要包括：SuperMap的桌面化軟體與元件化工具、AutoCAD軟體，vc++與VB程式設計軟體等。硬體主要包括：桌上型電腦、印表機、掃描器等人才需要包括：GIS專業人員、線路設計人員、測繪專業人員、程式設計人員。

　　2.2方案實施計期方案實施分以下幾個部分：

　　1)方案前期準備階段：人才、裝置的引進。時間計劃的制定：

　　2)方案的啟動階段：制定課題的主要功能，與預計完成後的效果;

　　3)課題開發階段：各專業人員共同協助，攻克難題。開發出基本功能;

　　4)試執行與除錯階段：透過一些資料，進一步除錯課題的功能，以滿足設計需要;

　　5)後期管理階段：基本已實現課題的功能，需要進一步在實踐中找出不足之處，並對之除錯。最終封裝課題主程式，基本完成開發工作。

　　3結論

　　CIS技術已經活躍在眾多行業，技術改革迫在眉睫，專案在實施的各個階段會遇到各種難題，在各專業人員的精誠合作下，將攻克各個難題。

　　參考文獻

　　【1】GIS應用新趨勢.

　　【2] GIS技術創新戰略實施方法

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