新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 830000
摘要：结合笔者参与建设项目的实际经验，首先介绍了以卫星遥感技术初步选定本次施工的长输管道线路的优势、数字摄影测量技术的应用优势，并分析了三维景观漫游技术对选线方案的模拟优化的环节，及地理信息系统、数字管道技术的应用，旨在通过对综合测量技术的分析，为广大工程项目建设者的实际工作提供理论参考。
关键词：管道；数字摄影；遥感；地理信息技术；测量
对许多如“一带一路”等建设项来说，由于建设范围较广，在建设过程中常常应用遥感技术来整体测量项目数据，还会综合利用数字摄影和地理信息技术，
本文结合笔者参与的线路工程项目，根据技术利用和项目设计顺序进行分析[1]。
1 以卫星遥感技术初步选定本次施工的长输管道线路
该区域还有过去绘制的1:1000地形图可供参考，但考虑到近年来地势环境变化，人们的居住活动也对该区域的现状有很大改变，因此选择分辨率为5m的全色卫星影像技术与分辨率为10m多光谱技术，将卫星遥感技术与原有的地形图结合应用，选定施工线路。以卫星遥感技术初步选定本次施工的长输管道线路的优势如下：
1.1 卫星遥感技术采集的信息多、时效性好
卫星遥感技术采集的卫星影像图有较高的平面精度（25m），能够以三维图像的形式直观的展现采集区域的综合情况，提供丰富的信息量供操作者判读，而且采集的影像为区域的现状，一般获取的数据可以在2周内获得预期管道沿线的半年内最新影像[2]。
1.2 卫星遥感技术采集的数据可用性强
利用卫星遥感技术采集的信息数据，可将其进行分层整合、动态分析和高精度综合，从而生成各种相关的专题图和综合分析图。若在此基础之上结合多时相图像信息，则能够获知该区域土地的变迁和利用，大型工程的建设和修整，也能够通过对区域状况的综合分析，监测和控制自然灾害的发生，例如山体滑坡、活动断裂带等，具有多样化的利用空间。对本工程选定建设线路来说，利用遥感技术采集信息能够保障施工线路能够对居民聚集地、水塘水稻、农田作物等合理避让，让初步选定线路方案能够更规范、更合理。
1.3 卫星遥感技术的应用方式简单、花费少
除部分突然增加的重要区域的调绘，需要操作者到实地进行作业；卫星遥感技术的绝大部分工作应用都可不受地理条件限制的在室内进行，因为其自动化能力较强，劳动强度较小、操作较简单。而且一台5m全色监测的卫星遥感仪价格为15000元左右，能够覆盖3600km2的监测区域。利用卫星遥感仪与计算机连接，能够依据施工要求初选线路，在全球卫星定位系统的指导下，能够提升线路施工的效率，具有很好的经济学[3]。
2 数字摄影测量技术
选择和优化本次建设的线路方案后，利用数字摄影测量技术对长输管道做再测量，从而给线路项目的施工图综合设计提供“4D”资料参考，应用优势如下：
2.1 数字摄影测量技术能够提供多样测量数据
较单一测量结果的工程测量法，数字摄影测量技术除了可以提供线划图、栅格图，外，还可以提供测量给出数字高程模型、正射影像图等。从而为三维仿真模拟技术制作三维景观图的过程提供充足的参考资料，更好的优化现有建设线路。防止因线路不合理导致施工困难，降低了改线可能花费的时间、材料、人力成本，保障了施工进度的按时顺利完成。在正射影像图（1:2000）上，提供了区域内的耕 地作物、水塘水路等测量数据，据此能够更精确的确定线路建设的征地区域、赔偿额度等，以有效的协调统筹数据提升工作效率。
2.2 数字摄影测量技术在曲面上有更高的精度
数字摄影测量技术能够在室内完成80%的工作量，而测量所得的数字高程模型，能够对测量区域的地形、地貌曲面有精确反映，拥有比传统地形图等高线更高的精度，保障了本线路建设工程对各数值量的计算精准度，有利于以较低的工程造价获得更高效的工程建设成果。
3 三维景观漫游技术对选线方案的模拟优化
在对建设区域进行遥感初选、数字影像优化和实地踏勘后，一般采用三维景观漫游技术对选线方案的模拟优化。主要是根据各备选线路的走向来设计航空摄影路线，进行1:6000摄影比例的航空摄影，将其与三维仿真模拟技术结合来模拟和优化选线方案，合理改进管道线路的走向。主要步骤包括以下几个部分。
3.1 影像获取
由于三维景观具有不同空间尺度，应当根据景观影像选择，构造出尺度广、分辨率高的地理数字高程模型，并且能够以采集数据信息的连续性，实现动态的三维可视化景观。其中，根据高分辨率的卫星遥感技术、数字摄影测量技术和地面实际勘察辅助，共同保障了所获取影像的准确性、全面性和细节性，从而在对像片的扫描、控制和空中角度测量等，都能够自综合性的航测方案中获知。
3.2 数据采集
在众多的可选方法中，利用数字摄影测量技术来构建项目管线的三维模型，在基本要素和综合数据的获取上，最为快捷和高效，还能够以其准确测量获得标准数据资料，增强管线建设项目的效率，降低因建设失误等所造成的不必要成本。利用三维景观漫游综合技术来采集数据，一般在测绘工作站中进行。以高空结合地面采集数据，从中获取区域建设项目的高程点，区域地形的断裂线、等高线等，从而为地面高程数字模型提供数据基础。
3.3 数据编辑
为保障各测量设备所采集的信息数据得到充分利用，将数据编辑设置单独的处理工序，主要是为了依据规范要求编辑调绘外业资料信息，从三维可视化综合技术的模拟图像中分离得到所需的区域房屋建筑、道路水系、作物绿地等要素，从而检查原管线设计方案，将不合理部分做好修改、整饰和取舍。在编辑数据后的三维景观建模过程，应当注意对区域的建筑物、农田等的坐标、高度和形状信息做好综合分析，做好综合场景的渲染。
4 地理信息系统和数字管道技术
4.1 地理信息系统（GIS）概述
随着计算机技术、信息技术和空间摄影技术的发展，由现代化的信息基础设施收集本地区的地理综合信息，将这些信息以大数据整合利用的方式，形成了地理信息系统。从中不仅能够获得区域的地理信息，还能够根据地理数据的更新实时变化，保障了系统的应用有效性。GIS已成为全球的工业制造、农业生产、国防军备、国土资源保护、城市规划、环境灾害防治等产业的重要利用技术，与国家产业建设和人民生活的各个领域都有较为紧密的联系，增强了国家产业结构的经济、社会效益。
4.2 数字管道技术概述
我国的基础设施完善程度已经领先全球，而利用信息基础设施、空间地理信息、现代测绘等高新技术的数字管道技术，能够将区域内的各个管道设施、环境条件、地质位置、经济生产等信息综合起来，以管道设施为中心将信息整合为三维地理坐标上的数字化管道网和现代化的管道管理系统，为管道管理者和施工建设者提供更高效率的建设运营工具。
4.3 本次管道建设中的技术综合应用
本项目自运作初期把本次预计使用的地理信息系统及其技术方案进行详细编制，并把建设过程中涉及所有的勘察设计、建设施工、征地调解等环节的资料以规范化的格式存储到地理信息系统。在管道建设完成后，将本次建设过程中的运行信息及区域环境相关的综合信息也导入到地理信息系统中，从而更好地保障xx管道建设的稳定性。利用地理信息系统和数字管道技术来给管道建设过程中的生产运营、材料资产、设备设施、安全评估和自然灾害预警等，提供丰富的数据分析资料，保障管道施工的综合管理效益。
参考文献:
[1]一种实现工业数字摄影测量自动化的方法[J].卢成静,黄桂平,李广云,丛佃伟,范生宏.测绘科学技术学报.2008(03)
[2]基于数字摄影测量技术的三维数字景观生成与应用[J].周克勤,赵煦,杨苗.北京建筑工程学院学报.2005(01)
[3]利用数字摄影测量系统与遥感手段高效获取4D产品的技术[J].李华,李淑琴,王锦萍.城市勘测.2005(02)
作者简介：王坤（1983.11-）男 湖南 汉族 本科 助理工程师 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 研究方向:遥感应用及测量