数字摄影测量在管道工程中应用

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1、数字摄影测量在管道工程中应用摘要：随着计算机技术的发展，摄影测量技术已由最初的机械模拟测图发展为计算机辅助解析测图，又进一步发展到现阶段的全数字摄影测量，使按传统的测量作业方法非常困难的工程变得简单易行。数字摄影测量系统在管道中的应用是测量作业的一次革命，可以非常方便的进行管道线路路径选择、路径优化及方案比选。关键词：数字摄影测量；管道工程；线路测量中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：随着21世纪的到来，全球正在进人信息化社会。信息高速公路、互联网、地理信息系统、数字地球等全新的信息化概念

2、和重大的全球性信息工程的提出和实施，正在深刻的影响着人类工作和生活的各个方面。数字摄影测量和地理信息技术在我国已经广泛应用，并逐步形成为一门新兴的信息产业。全数字摄影测量、高分辨率卫星影像技术的应用和空间定位技术的发展将在“数字管道”工程中发挥日益重要的作用，它彻底的改变了长输管道工程的数据获取方法，极大的提高了功效，降低了生产成本，并且为今后的管道施工运营管理提供了种类丰富的基础数据。1.利用卫星遥感影像选定线路8一般而言，管道工程选线总是先在五万分之一地形图上初步确定一条直线性较好的路径，结合各区域

3、踏勘结果进行局部变动，而后委托航摄部门进行航摄，再在有效的航摄范围内进行路径优化。而全国五万分之一地形图的测绘年代久远，不具备现势性，影响了管道初定线的合理性和科学性，因此选择了卫星遥感影像进行大范围选线。使用SPOT卫星影像数据，利用DRG数据，在SPOT影像和相对应的DRG上选择一定数量的明显同名地物点作为纠正起算控制点(每景可选取40个左右的控制点)，然后使用遥感图像处理软件和DEM数据进行数字正射纠正，最后将纠正后的影像进行镶嵌、裁切和编辑，经整理形成符合要求的数据集，设计人员可利用计算机在此遥

4、感正射影像图上进行线路初选。由于卫星影像图直观，信息量丰富，因此能够合理避让水塘、经济作物，选择最佳河流穿越位置，使选线方案更加合理[1]。2.卫星遥感影像选定线路的应用经过多年的研究，在许多大型工程中已经开应用卫星遥感影像来选定路线。为了提高我省电网供电的可靠性，某电力设计研究院设计了某220V线路工程（如图1.1），全长约有109公里。起于A山500千伏变电站，止于B地区220千伏变电站，为确保线路路径的合理、减少拆迁，从而采用了卫星遥感影像就行选定路线8在线路方案设计中一些工程的地质分析研究中，可

5、以采用遥感技术在宏观上进行定性分析，如其中遇到的大线路跨越，构造断层，地质灾害区等区域的水文地质研判，遥感影像的研判跨越对这些地质构造断层情况，控制性工程的水文地质情况以及地下水发育和地下管道的情况等进行前瞻性的评估，这样就可以大大降低线路方案设计中存在的风险，使得线路设计方案得到了优化，也便于日后的线路运营管理风险。首先在1:50000或1:100000的基础地形图上进行室内的粗略选取，从中选出2~3个路径方案，沿着此路径收集到卫星的遥感影像，所收集的卫星遥感影像需要覆盖所有的方案。因为在获取卫星遥感

6、影像时，由于搭载平台，传感器，地球曲率和地形起伏等影响，往往会造成影像的几何畸变，所以在收集完方案之后就对这些方案进行必要的检查并且进行几何修正。然后将地形图上的路径方案以坐标形式转绘到卫星遥感影像中，在室内对路径方案再次调整，为了保证现场踏勘时进行重点了解，其中不良地质现象或走廊紧张地段以及不易判读的地物要进行重点标注。利用手持GPS，勘测设计人员对路径走廊内的无法再图上判读的地物等进行统计，然后避开不良地质区域，把经济、环保、安全、施工等方面一起考虑进去最后选择推荐路径。8卫星遥感影像使得选线精度很

7、高，减轻了野外劳动的强度和工作量，而且路径的优化效果也不错。在该工程中卫片经过优化后与地形图相比较起来推荐路径缩短了2.9%，不仅如此，它还避开了多处经济开发区以及新增村庄、道路区。这样也就节约了投资。图1.1A山-B地区220V线路工程3.数字摄影测量的应用作“4D”和纵断面图虽然有多种测量方法可以获取三维模型数据，但对于象管道这样的三维模型的大规模生产者来说，用数字摄影测量技术以航空影像为数据源来获取三维模型的基本数据是目前快捷有效的方法。因此，数据采集工作在全数字摄影测量工作站上进行。3.1控制点

8、布设大比例尺的管道工程项目，于平面和高程的要求都比较高，因此平面点采用航线网布点，平地、丘阪地每10条基线布l对点，高程控制点采用全野外布点。即每个像对在标准点位处布四个高程控制点。3.2空中三角测量空中三角测量，即解析空中三角测量，是指通过航测内业方法(包括内定向、相对定向、公共连接点的转刺)构建空中三角网并按严密的数学模型进行区域整体平差，解求出全区所有加密点的地面坐标及像片方位元素。空中三角测量可以使用Intergrgraph的自动空