××省输油管道散布及行域
地理信息询航系统的研发
一、 国内外现状、进展趋势及开题意义
近十几年来，随着信息技术和运算机技术的飞速进展，在国际国内各行各业的进展和生产建设当中，以卫星遥感遥测技术、地理信息系统和卫星定位系统为代表的地理空间信息技术的应用愈来愈普遍，已经在各国经济建设和社会进展的诸多领域发挥了重要的作用。目前，国内外已经有很多科研机构和专业化研发集体，通过遥感、测绘技术、卫星航拍和卫星定位系统，开发了多种有关全世界或部份国家或地域地理信息效劳（GIS——Geographic Information Services）的地理信息数据库、电子地图、车载导航系统和查询软件等，而且有的已经投入商业化运作，尽管其名目很多，形式多种多样，也取得了较多的应用，可是，普遍存在诸多方面的问题，使得其实际应用受到专门大的限制，尤其是在有关油气储运管道散布的GIS方面更难以知足其具体需要。比如，目前国际知名的美国GOOGLE网络公司成立的google earth地球信息系统，一方面不同地域所提供的GIS的图形信息分辨率不同专门大，尤其是在有油气储运管道散布的地域GIS图象分辨率多数很低（固然地下输油管道散布信息本来就不存在），无法知足要求；另一方面，随着地理图象的点击放大，其精细化图象数据都是从google earth网站上动态下载的，以解决精细化图象动态显示与数据存储量太大之间的矛盾；相应地，这又带来了第三个缺点，即系统对互联网络及网速的依托性专门强，网速慢乃至连不上网的地址无法查询，何况，各地域地理信息的更新和图象分辨率高低都完全依托于google earth网站（该网址的航拍地理信息至少三年才更新一次）。上述三方面缺点致使google earth地球信息系统难以知足输油管道散布及行域地理信息询航系统的需要。另外，目前国内外有许多场合应用的电子地图和GPS车载导航系统，其地理信息含量较少，物象精细化程度远远不能知足有关输油管道地
理信息询航的要求。
当前，我国的管道运输行业正在大力推动“数字化管道”的进程，新建管线从设计时期就开始考虑配置地理信息系统，老管线也正在面临前所未有的GIS数字化技术改造。由于管道运输的长距离作业特点，地域跨度专门大，因而其保护治理和防盗防破坏工作更是与其行域地理信息密不可分，仅××省境内的×个输油处所辖管道就途经省内××个县市，管线长度达××××多千米。
我国初期投用的管线已达30年之久，途经地域地理环境复杂，管道侵蚀情形严峻，管道上的违章占压物多，打孔盗油情形严峻，管线治理已经成为我国输油生产的重中之重。管道地理信息系统的成立能够方便、实时地观察各处管道的实际地理状况，提高管线检测、维修和清障工作效率，关于突发事件和紧急情形能够快速决策处置，避免事故扩大，幸免给国家油气资源和经济建设造成重大损失。若是将GIS系统与GPS全世界定位系统有机结合，能够大大提高管道巡线治理水平。
本申请项目正是结合我国管道运输行业“数字化管道”的进展对地理信息技术的需要，研究开发一种长输管道爱惜专用的地理信息询航系统。该系统一方面对管道行域之外的地理状况能够很粗略反映，而对管道行域之内的地理状况偏重点详实地描述，地理信息详略适当，充分利用有限的数据存储量；另一方面还要随着管道建设及行域地理状况的变迁，不断进行信息更新和功能扩展。
目前，在国内中石化和中石油所属管道系统中，尚未成型的管道专用GIS询航系统，国外也未见有关报导。鉴于输油管道地理信息询航系统要紧用于油气长输管道的应急事故处置和巡线保护治理，尤其在管道沿线任何行域显现盗油、泄漏等突发事件时，为有效指挥与快速决策提供精准靠得住的地理信息和移动式“作战地图”。因此，该系统必需完全不依托于互联网络而独立运行，所提供的GIS图象信息分辨率高，管道参数及标志桩信息和周边物像图都能精细可辨，经纬度准确靠得住，缩放和定位快捷灵活，机械及硬软件移动便利。显而易见，本申请项目所要研发的长输管道爱惜专用地理信息询航系统，关于数字化管道建设，保障作为国家经济建设大动脉的油气长输管道的平安生产运行，及时爱惜国
家的油气资源，关于国家进展能源战略的顺利实施，都具有十分重大的经济意义和社会价值。
二、研究开发和创新内容、技术线路、技术指标及技术关键
* 要紧研发内容：
【1】研究与开发适用于管道运输行业的专业化GIS系统的全组件式模块化系统结构，其中包括：适用于便携式询航分析仪的嵌入式GIS开发平台；适用于地理空间数据处置与分析建模的大型GIS软件模块；用于地理空间数据编辑与处置的GIS软件模块；用于阅读地理空间数据的工具软件模块。
【2】与国家有关卫星遥感成像和遥测机构联系合作，完成山东省输油管道行域的高分辨率地理信息物像图，比如北京伊米空间成像技术利用美国的Quick Bird卫星成像技术。
【3】通过资料搜集整理，利用GPS定位仪，测量管线标志桩、测试桩经纬度和海拔高度；测量管道穿越、跨越点经纬度；测量打孔盗油频发地段、管道占压区经纬度。
【4】依照测量数据，生成管道的标志桩航点图，占压区航点图，穿越、跨越点航点图，打孔盗油频发地址航点图；生成管道走向途径，形成管道散布图象数据文件。
【5】在完成管道行域地理物像图的基础上，检索和查阅利用有关软件资料，开发用于地理空间数据编辑与处置的GIS软件模块，对上述管线测量点进行详细标注，并将管道散布图象数据文件与管道行域地理物像图整合，绘制管道走向途径图，形成完整的输油管道散布及行域地理信息物像图文件。
【6】研发基于嵌入式系统的便携式询航分析仪的系统硬件主体和有关硬件接口，其中包括：大容量存储器扩展，操作面板及航标操纵盘（杆），小型液晶显示触摸屏，大屏幕液晶显示器接口等。
管道地理及巡航系统开发
