GIS管道線路優(yōu)化設計平臺

牛根良

中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司勘察事業(yè)部室，河北 任丘 062552

0 引言

GIS（Geography Information System，地理信息系統(tǒng)），是融合計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，用來存儲和處理空間信息的高新技術，它把地理位置和相關屬性有機地結合起來，根據(jù)用戶的需要將空間信息及其屬性信息準確真實、圖文并茂地輸出給用戶，滿足城市建設、企業(yè)管理、居民生活對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達功能，進行各種輔助決策。

近年來，隨著GIS的發(fā)展，它已經(jīng)滲透到很多行業(yè)中，并取得驕人業(yè)績。我院也逐漸開始重視GIS技術的開發(fā)與研究。今年的技術課題“GIS線路優(yōu)化設計”就是專門針對此方面的開展的研究工作。它的應用主要GIS結合線路設計、測量的一次改革。本文對GIS線路優(yōu)化平臺的初步設想進行論述。

1 總體策劃

好多細節(jié)還不能滿足設計要求，例如線路出現(xiàn)小于90°轉角，線路的穿越角度不能保證垂直等等。所以考慮這方面的需要，我們會設計出細化、優(yōu)化的功能。通過菜單功能，來實現(xiàn)線路的局部改變，直至符合規(guī)范。下面用一個例子來說明線路優(yōu)化話的效果。例如，某公路穿越，初次選線后走向如下（圖1）：

圖1 線路優(yōu)化前

1.1 GIS線路優(yōu)化設計平臺基本功能

GIS線路優(yōu)化設計平臺的基本功能主要是針對線路選線、定線來設計的。

1.1.1 基礎數(shù)據(jù)庫的建立

資料的獲得：設計選線初期，通常要搜集一些地圖資料，主要從國家或當?shù)販y繪部門獲得。初期這些資料的情況直接影響到后期選線的效率，建議選取較新的資料。

數(shù)據(jù)庫的建立：這一過程主要是進行圖紙的掃描矢量化、拼接、坐標校正、剪切等工作。最終導入GIS平臺，實現(xiàn)瀏覽、縮放、旋轉等基本功能。

需要注意的是初期資料的年代新舊問題，通常比較年代較老的地形圖資料不能真實反應線路的實際情況，需要實際踏勘，但資料成本較低。如果能夠獲得較新的遙感航測資料，那我們就可以減少現(xiàn)場踏勘工作，但成本較高。另外，可以從Google Earth上獲取一些資料。

1.1.2 自動選線功能

自動選線功能是此平臺的最主要的部分。此功能的開發(fā)需要線路設計、測量、專業(yè)編程3個專業(yè)的人員共同協(xié)助完成。自動選線功能主要是根據(jù)設計人員在圖上選取的兩個點，可以自動繪出線路的走向。由于前期資料的新舊，可能初次繪出的線路不符合設計的要求，例如：有可能出現(xiàn)線路穿居民區(qū)、或是線路穿過一些重點保護區(qū)等現(xiàn)象。因此，我們還會設計相關的輔助功能，可以通過人工修改，將線路上主要的地物展繪到電子地圖上，然后再重新繪出線路走向。這個過程需要反復進行，直到符合設計人員要求。

1.1.3 線路選線的細化、優(yōu)化功能

經(jīng)過上面的自動選線，基本的線路的走向可以確立， 但是在

圖2 線路優(yōu)化后

1.2 GIS線路優(yōu)化設計平臺基本流程

圖3 流程圖

2 方案實施

2.1 課題硬件與相關專業(yè)人才需求情況

此課題需要大量的硬件與軟件。軟件重要包括：SuperMap的桌面化軟件與組件化工具、AutoCAD軟件，VC++與VB編程軟件等。硬件主要包括：臺式機、打印機、掃描儀等

人才需要包括：GIS專業(yè)人員、線路設計人員、測繪專業(yè)人員、編程人員。

2.2 方案實施計劃

方案實施分以下幾個部分：

1）方案前期準備階段：人才、設備的引進。時間計劃的制定；

2）方案的啟動階段：制定課題的主要功能，與預計完成后的效果；

3）課題開發(fā)階段：各專業(yè)人員共同協(xié)助，攻克難題。開發(fā)出基本功能；

4）試運行與調(diào)試階段：通過一些數(shù)據(jù)，進一步調(diào)試課題的功能，以滿足設計需要；

5）后期管理階段：基本已實現(xiàn)課題的功能，需要進一步在實踐中找出不足之處，并對之調(diào)試。最終封裝課題主程序，基本完成開發(fā)工作。

3 結論

GIS技術已經(jīng)活躍在眾多行業(yè)，技術改革迫在眉睫，項目在實施的各個階段會遇到各種難題，在各專業(yè)人員的精誠合作下，將攻克各個難題。

[1]GIS應用新趨勢.

[2]GIS技術創(chuàng)新戰(zhàn)略實施方法.