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摘要：随着国际和国内的经济发展，能源行业迎来了一个难得的历史发展机遇，基础设施建设也突飞猛进，有大量的长输管道项目需要建设，并分布在全国甚至世界各地，如何提高工程管理水平，加强项目监控，突破时间和空间限制，达到资源的统一调配和配置，有效的收集项目建设过程中的技术数据，为运营管理奠定基础，已成为管道建设项目管理技术上亟待解决课题。
关键词：数字管道；管道建设；地理信息；管理体系
中图分类号：TU832文献标识码： A
一、数字化管道有以下主要功能
数字化管道采用RTK测量技术，将长输管道中各个线路不同数据融为一个整体，在长输管道系统各段的设计数据、施工数据、进度数据、设备应用及人员资料等全部归档，实现数字化系统管理，再通过网络技术传送到数据库中，实现了信息共享和协同工作。
采用大型数据库对数据进行存储，在管道建设的每个环节均建立相应的数据库，同时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，使得每个阶段的数据成果和系统相互衔接，在长输管道施工和完成后的维护提供持续有效的数据存档。
数字化管道实现了全线管道信息情况的FLASH形象化虚拟展现，使得数字化管道能够在准确、可视的三维地理信息分系统环境下展示在用户面前，并可通过网络交互方式对管道的公用信息进行相互沟通和查询，使用户在办公室就可以了解全线信息，充分体现了数字管道的空间特征。
二、数字化在天然气长输管道中的应用
1、管道线路单位应用的主要数字化技术
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。
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。
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。
软件系统，测量人员RTK将基准站与手簿（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>10mm，校验通过就可在已知点8-9km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、跟踪观测等均由仪器自动完成，这是常规测量设备所无法达到的。
在长输管道工程RTK技术的应用中主要应对桩点的三维坐标、焊口及穿越焊口的坐标、弯管的两端及中心坐标、顶管穿越公路套管两端的焊口坐标等进行坐标测量，所采集的坐标数据录入到管道完整性管理子系统中，在数字化系统中可自动校验，坐标误差≯10mm，测距误差≯20mm，相对于邻近控制点位置的误差≤15mm，相对于邻近控制点高程的误差≤15mm。经校验误差超标的数据将被排斥，所以必须再次复测，直到达到误差范围内。由于线路较长地形复杂控制桩很容易被破坏。较稀疏的控制点进行加密，用动态测量的方法进行坐标的定位，先对已知控制点进行坐标校验，得到该控制点的地理坐标和高程，然后对在作业范围内不易被破坏的位置进行打桩定点，定点后的坐标要及时记录，以便以后坐标解算校验时用。最后就可在加密的控制点所覆盖的作业范围内进行管道测量作业，这样有利于测量精度和作业效率的提高。
2、数据采集
2.1坐标信息
集用RTK技术对坐标进行测量时，数据采集方法是先在已知测量点旁建立基准站，调试好电台频率及天线类型后与手簿相连接，在手簿“新建任务”项中输入设计给的两个已知点坐标和高程，最后输入GPS基准站高度然后手簿与流动站连接以开始测量，把流动站放在桩点中心点对桩点进行“控制”坐标采集并储存，然后对储存的坐标进行“解算校验”，最后就可以启动“数据采集”工作。采集所取得的坐标和高程与设计提供的坐标和高程的误差不能超标，一旦出现误差超标的桩点坐标，必须与设计单位联系并进行复测，保证测量点坐标的准确性。
2.2钢管信息
钢管信息采集就是对钢管的钢管号、防腐号、钢管长度、防腐等级进行记录，记录钢管号和防腐号时必须按管道顺气流方向进行采集，以免发生顺气流和逆气流重合所出现的重号现象。钢管信息采集是与防腐厂进行管材核对的重要依据，也是向系统导入焊接记录的关键。在录入焊接记录之前，防腐厂需把每根钢管的信息钢管号、防腐号、防腐等级、长度、录入系统。如果线路单位在物资管理系統中接受的钢管信息与现场钢管的信息不一致，将无法往系统内导入焊接记录，所以在系统中接受管材时要与现场所记录的管材信息相对应一旦发现问题应及时与防腐厂联系。
三、采用数字化管道技术方法，解决长管道设计和施工中问题
1、采用数字化的勘查手段
基础地理数据采集建库以国家基础测绘成果为依据，辅以卫星遥感影像、航空摄影资料，建设一套适用的、覆盖所经区域的空间信息数据库，为长输管道建设以及高效施工和后期的安全运营管理提供空间基础数据。
数字化勘察手段可以快速、准确地采集管道沿线的地形地貌、同时获得矢量化的地形图、航空影像和数字地面模型数据，这些数字化成果可直接用于管道设计。一方面可以提高设计效率和设计质量、另一方面可以直接输出数字化的设计成果，便于施工和今后运营时的数字化查询。完整性数据采集系统据库，将管道生命周期各阶段的数据进行统一采集和分批管理，过采集和维护系统制定规范的审核数据进行检验和审核，确保数据的准确性，提供对建库数据的查询浏览、汇总、统计、综合分析等功能，为下一阶段的管道运营、维护、管理提供真实有效的数据支撑。
2、基于数字化勘查成果的管道设计
现场施工数据中，多数数据为不可逆或可逆性很差，因此做好现场数据的复测与检核工作，保证入库数据的精确性与完整性为整个长输管道的设计和应用提供有力的保障。在数据精准的情形下即可开始针对长输管道进行方案的设计，将专题数据采集建库应用于管道设计之中，一方面是将长输管道建设前期的数字监控信息、勘察资料、设计图纸等资料进行整理入库，另一方面对长输管道施工建设过程中涉及的阴保、焊口、弯头、管道桩、穿跨越、水工保护、站场、进出站出入点信息、第三方油气管道、伴行光缆、其它管道及公共设施共1l类专题数据进行采集和设计，为长输管道的快速和便捷的实现提供设计依据。
结束语
实现管道的数字化管理是我国长输管道建设和运营管理融入全球化浪潮的必要条件，为我国长输管道业的可持续发展提供重要的支撑，同时也将给我国长输管道建设事业带来全新的发展机遇。数字化管道管理系统在我国处于起步阶段，也存在一些亟待解决的问题，不断尝试、积累经验，对相关的配套设备进一步进行完善，数字化管道建设在我国长输管道中的应用以及后续发展还肩负着任重道远的责任。
参考文献
[1]张吉坤.数字管道技术在长输管道建设中的应用与研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,05:43-44.
[2]曹闯明.数字化技术在长输管道建设中的研究与应用[J].测绘与空间地理信息,2013,S1:186-189+193+200.
[3]李栋.数字化管道技术在我国长输管道中的应用及发展分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,16:244.
关键词：数字管道；管道建设；地理信息；管理体系
中图分类号：TU832文献标识码： A
一、数字化管道有以下主要功能
数字化管道采用RTK测量技术，将长输管道中各个线路不同数据融为一个整体，在长输管道系统各段的设计数据、施工数据、进度数据、设备应用及人员资料等全部归档，实现数字化系统管理，再通过网络技术传送到数据库中，实现了信息共享和协同工作。
采用大型数据库对数据进行存储，在管道建设的每个环节均建立相应的数据库，同时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，使得每个阶段的数据成果和系统相互衔接，在长输管道施工和完成后的维护提供持续有效的数据存档。
数字化管道实现了全线管道信息情况的FLASH形象化虚拟展现，使得数字化管道能够在准确、可视的三维地理信息分系统环境下展示在用户面前，并可通过网络交互方式对管道的公用信息进行相互沟通和查询，使用户在办公室就可以了解全线信息，充分体现了数字管道的空间特征。
二、数字化在天然气长输管道中的应用
1、管道线路单位应用的主要数字化技术
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。
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。
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。
软件系统，测量人员RTK将基准站与手簿（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>10mm，校验通过就可在已知点8-9km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、跟踪观测等均由仪器自动完成，这是常规测量设备所无法达到的。
在长输管道工程RTK技术的应用中主要应对桩点的三维坐标、焊口及穿越焊口的坐标、弯管的两端及中心坐标、顶管穿越公路套管两端的焊口坐标等进行坐标测量，所采集的坐标数据录入到管道完整性管理子系统中，在数字化系统中可自动校验，坐标误差≯10mm，测距误差≯20mm，相对于邻近控制点位置的误差≤15mm，相对于邻近控制点高程的误差≤15mm。经校验误差超标的数据将被排斥，所以必须再次复测，直到达到误差范围内。由于线路较长地形复杂控制桩很容易被破坏。较稀疏的控制点进行加密，用动态测量的方法进行坐标的定位，先对已知控制点进行坐标校验，得到该控制点的地理坐标和高程，然后对在作业范围内不易被破坏的位置进行打桩定点，定点后的坐标要及时记录，以便以后坐标解算校验时用。最后就可在加密的控制点所覆盖的作业范围内进行管道测量作业，这样有利于测量精度和作业效率的提高。
2、数据采集
2.1坐标信息
集用RTK技术对坐标进行测量时，数据采集方法是先在已知测量点旁建立基准站，调试好电台频率及天线类型后与手簿相连接，在手簿“新建任务”项中输入设计给的两个已知点坐标和高程，最后输入GPS基准站高度然后手簿与流动站连接以开始测量，把流动站放在桩点中心点对桩点进行“控制”坐标采集并储存，然后对储存的坐标进行“解算校验”，最后就可以启动“数据采集”工作。采集所取得的坐标和高程与设计提供的坐标和高程的误差不能超标，一旦出现误差超标的桩点坐标，必须与设计单位联系并进行复测，保证测量点坐标的准确性。
2.2钢管信息
钢管信息采集就是对钢管的钢管号、防腐号、钢管长度、防腐等级进行记录，记录钢管号和防腐号时必须按管道顺气流方向进行采集，以免发生顺气流和逆气流重合所出现的重号现象。钢管信息采集是与防腐厂进行管材核对的重要依据，也是向系统导入焊接记录的关键。在录入焊接记录之前，防腐厂需把每根钢管的信息钢管号、防腐号、防腐等级、长度、录入系统。如果线路单位在物资管理系統中接受的钢管信息与现场钢管的信息不一致，将无法往系统内导入焊接记录，所以在系统中接受管材时要与现场所记录的管材信息相对应一旦发现问题应及时与防腐厂联系。
三、采用数字化管道技术方法，解决长管道设计和施工中问题
1、采用数字化的勘查手段
基础地理数据采集建库以国家基础测绘成果为依据，辅以卫星遥感影像、航空摄影资料，建设一套适用的、覆盖所经区域的空间信息数据库，为长输管道建设以及高效施工和后期的安全运营管理提供空间基础数据。
数字化勘察手段可以快速、准确地采集管道沿线的地形地貌、同时获得矢量化的地形图、航空影像和数字地面模型数据，这些数字化成果可直接用于管道设计。一方面可以提高设计效率和设计质量、另一方面可以直接输出数字化的设计成果，便于施工和今后运营时的数字化查询。完整性数据采集系统据库，将管道生命周期各阶段的数据进行统一采集和分批管理，过采集和维护系统制定规范的审核数据进行检验和审核，确保数据的准确性，提供对建库数据的查询浏览、汇总、统计、综合分析等功能，为下一阶段的管道运营、维护、管理提供真实有效的数据支撑。
2、基于数字化勘查成果的管道设计
现场施工数据中，多数数据为不可逆或可逆性很差，因此做好现场数据的复测与检核工作，保证入库数据的精确性与完整性为整个长输管道的设计和应用提供有力的保障。在数据精准的情形下即可开始针对长输管道进行方案的设计，将专题数据采集建库应用于管道设计之中，一方面是将长输管道建设前期的数字监控信息、勘察资料、设计图纸等资料进行整理入库，另一方面对长输管道施工建设过程中涉及的阴保、焊口、弯头、管道桩、穿跨越、水工保护、站场、进出站出入点信息、第三方油气管道、伴行光缆、其它管道及公共设施共1l类专题数据进行采集和设计，为长输管道的快速和便捷的实现提供设计依据。
结束语
实现管道的数字化管理是我国长输管道建设和运营管理融入全球化浪潮的必要条件，为我国长输管道业的可持续发展提供重要的支撑，同时也将给我国长输管道建设事业带来全新的发展机遇。数字化管道管理系统在我国处于起步阶段，也存在一些亟待解决的问题，不断尝试、积累经验，对相关的配套设备进一步进行完善，数字化管道建设在我国长输管道中的应用以及后续发展还肩负着任重道远的责任。
参考文献
[1]张吉坤.数字管道技术在长输管道建设中的应用与研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,05:43-44.
[2]曹闯明.数字化技术在长输管道建设中的研究与应用[J].测绘与空间地理信息,2013,S1:186-189+193+200.
[3]李栋.数字化管道技术在我国长输管道中的应用及发展分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,16:244.