[发明专利]基于北斗卫星的移动式输油管线的选线铺设方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于北斗卫星的移动式输油管线的选线铺设方法，属于卫星导航技术领域和输油管线技术领域。

背景技术

移动式输油管线主要用于战争、抗震、抗洪等突发事件中实施的应急油料保障系统中。应急油料保障系统要求在准确的时间与地点为作业部门提供适当数量的补给资源，这给野外油料保障系统的快速性、机动性和准确性等特性提出了更高的要求。移动式管线油料保障因其机动、灵活、输送流量大等特性，成为特殊环境下油料保障的重要组成部分，勘察选线与工艺设计是移动式管线输油保障的关键环节，直接关系到输油管线能否及时、高效、顺利地展开。

现阶段，特殊环境的输油管线选线设计及铺设方案的制定采用纯手工作业的方式，制定一套完整的方案需要两至三个月的时间，同时消耗了大量的人力、物力。具体表现有：

1、在管线线路选线方面，以往凭借人员经验，根据管线线路选取原则，手工选取线路，无法确定线路是否最优。

2、在水力布站方面，根据额定标准和地形降低系数，计算平均泵站压力、平均布站，在地形复杂的情况下，设计方案与实际铺设结果差距较大。

3、在工艺设计方面，依靠人工制图的方式绘制，阀门、排空、线路转弯等设计方式依赖于经验判断，容易造成配件用量过多、减压过多等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于北斗卫星的移动式输油管线的选线铺设方法；本发明通过利用北斗卫星导航、地理信息（GIS）、流体力学、运筹学、数学建模等技术，构建一套完整、可靠、符合实际需要的移动式输油管线选线及工艺设计辅助设计模型，实现整套勘察选线及工艺设计的自动化解决方案，来实现快捷高效的移动式输油管线工艺和装备的智能化设计，从而提高移动式输油管线选线的效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种基于北斗卫星的移动式输油管线的选线铺设方法，包括以下步骤：

S1，图上选线：根据采集的卫星遥感影像以及数据库中的GIS数据，引入穿跨越避让模型，在地图上生成油料管线的初选线路；

S2，野外勘察：通过北斗二代导航系统采集实际地形数据，对初选线路进行修正，确定最终线路；

S3，方案生成：根据最终线路，生成包括管件计算、水力布站、阀门模型和线路排空模型的工艺方案。

前述的基于北斗卫星的移动式输油管线的选线铺设方法中，步骤S1具体包括：

S11，记录用户选择的首站油库、末站油库及必经点的坐标，并通过最近邻分析获得上述首站油库、末站油库及必经点的名称；

S12，对路网数据进行过滤预处理，使用NetworkBuilder类下的方法BuildNetwork将过滤后的路网数据生成网络数据，进行最短路径分析；

S13，引入穿跨越避让模型，生成初选线路。

前述的基于北斗卫星的移动式输油管线的选线铺设方法中，步骤S13具体包括：

S131，对线路经过的地物是否穿越进行处理；若该地物在设置中可穿过，则不修正，直接进行下一个地物的处理；若该地物在设置中不可穿过，则将经过该地物的路网数据的线路设置为障碍边，利用路径分析算法重新选线，生成线路line1；然后对下一个地物进行处理生成line2，依次类推最后生成lineN，lineN就是结果线路ResultLine；

S132，在步骤S141处理结果的基础上，对线路经过的地物是否绕行进行处理；若线路穿过该地物，则将路网数据中经过该地物的线路设成障碍边，利用路径分析算法重新选线，生成线路newline；若newline/ResultLine<最大绕行比，则将结果线路替换为newline；若newline/ResultLine>最大绕行比，则不采用新生成的绕行线路newLine；然后进行下一个地物处理，依次类推最后生成最终的结果线路，即初选线路。

其中，所设置的地物类型主要有两种：一种是“是否绕行”的，另一种是“是否穿过”的。“是否绕行”的地物类型有居民区、大型企业、重要单位、重要车站、重要码头；“是否穿过”的地物类型包括：隧道、沼泽地、沙漠、湖泊、禁区、高速。最大绕行比：绕行某一个地物后的线路长度/初选线路的长度。

前述的基于北斗卫星的移动式输油管线的选线铺设方法中，在引入穿跨越避让模型前，需要对地物进行处理：

（1）针对碎屑状分布面状地物：将地物数据处理为一个整体，并进行缓冲区分析、面对象融合、面对象缓冲区分析这三步数据预处理，再进行避让路径分析；