CN104408218A - 一种油气管道设计成果的可视化审查方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道设计审查领域，具体公开了一种油气管道设计成果的可视化审查方法；包括：建立油气管道设计成果可视化审查规则；搭建油气管道设计成果的可视化审查平台；对油气管道设计成果进行数据处理及数据入库发布；在可视化审查平台对要进行审查的油气管道设计成果进行数据可视化；根据可视化审查规则对可视化的所述油气管道设计成果进行判读、检查和审核，对不符合审查规则的设计成果进行修改，直至设计结果符合可视化审查规则，通过审查。本发明缩短了审查周期，提高了审查效率，能发现传统审查所不能发现的设计问题，有助于提高设计质量，大幅度地降低了管道建设的损失。

Description

一种油气管道设计成果的可视化审查方法

技术领域

本发明涉及管道设计审查领域，尤其是涉及在石油天然气管道初步设计阶段对设计成果的审查方法。

背景技术

管道线路设计是后期管道施工的依据，其线路方案是否合理，设计数据是否准确，完全决定了管道后期施工的可靠性，同样也影响着管道工程竣工投产后能否安全运营。为了保证管道能顺利施工并在竣工后安全运营，必需对设计成果进行审查，以确保管道线路的设计合理和数据准确。审查管道设计成果在管道建设过程中起着至关重要的作用。

管道设计成果审查，是管道建设的一个重要环节，传统的审查方式主要是业主组织相关人员通过对设计成果，包括设计文档、设计图纸以及相关设计资料进行检查和核对；但传统审查方式存在的问题和弊端是，由于管道建设所涉及的内容宽泛，设计成果繁多、类型复杂多样，因此审查工作的开展存在难度，而且因为施工要求，通常审查的时间较短，审查人员往往因为设计资料繁复众多，无法对其一一查看和校核；导致审查效果不理想，不能达到审查的预期效果，从而无法保障设计质量。而且，当前的设计方式具有一定的地域局限性，很多地理信息相关的成果都是抽象的存在，对于审查而言，很不直观，例如勘测定界成果就仅是一组单纯的数字；传统的审查方式，在审查过程中，若对某处设计成果存在疑问，只能指派相关人员到现场勘察以了解设计线路与沿线地物实际情况，但对于长输管线，可能跨越多个省市，地形复杂，审查人员须逐一到达每一个与实际不符的设计现场进行勘察复测，工作量大，耗时长，效率低，进而导致审查进度缓慢、审查不全面的问题。此外，在实际审查过程中，还存在如下问题，传统的审查方式对设计成果进行审查，一方面会由于设计专业的独立性和审查方法的局限性，而难以发现设计错误、专业设计不衔接、设计与实际情况不符等问题，若此类问题一直不被发现而滞留至施工期，将会带来较多的施工期设计变更；管道建设涉及多门专业和多个部门，某一处的设计变更会因导致一系列的连锁反应，使得多处设计同时变更，造成不可估量的损失。

目前还没有有效的方案来解决上述问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是设计一种油气管道设计成果的可视化审查方法，本发明是以审查管道设计成果为目的，以业主及审查人员为使用对象而研发的一套管道设计审查方法，通过将管道设计信息以图形化、可视化的方式在审查平台上进行模拟再现展示，为审查者提供直观、全面的审查平台；平台通过展示各设计专业的设计图成果，发现问题，结合GIS分析，辅助判断选线合理性。本发明解决了传统的管道设计审查方法的审查效率低、审查过程无全局感、难以整体控制设计线路的准确性以及难以发现设计误区和设计错误的问题；实现了管道设计审查的数字化和智能化。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种油气管道设计成果的可视化审查方法，包括：

步骤一：建立油气管道设计成果可视化审查规则；

步骤二：搭建所述油气管道设计成果的可视化审查平台；

步骤三：对所述油气管道设计成果进行数据处理及数据入库发布；

步骤四：通过所述可视化审查平台对所述油气管道设计成果进行审查。

优选的，所述方法包括至少一个服务器和至少一个审查终端，所述服务器用于数据存储以及指令传输；所述审查终端用于展示设计成果信息，进行可视化审查。

更加优选的，所述审查终端包括审查组织和业主在内的至少一台PC机；所述业主通过所述PC机浏览管道设计路由、经处理的专业设计图纸以及周边地理要素信息，结合实际地理环境，应用设计审查工具，将所述油气管道设计成果与所述可视化审查规则进行比对校验，实现审查辅助设计，实现管道路由设计成果的可视化审查。

更加优选的，所述步骤一中，所述可视化审查规则包括：审查管道线路总体设计是否符合安全、环境保护和消防的国家标准规则；审查各专业设计是否符合专项评估报告和可行性研究报告的设计要求；审查站场安全距离是否符合相关要求，即是否远离水源，是否远离居民区、环境保护区以及林区；审查站址选择是否合理，是否符合当地土地利用总体规划和建设规划的要求；审查同一站场或阀室的平面图、征地图以及勘测定界图是否吻合，与管道中线对接是否准确；审查设计站场墙角是否占压管线；审查管道中线与阀室轴线方向是否一致；审查是否有包括管道设计中线偏离设计站场的站场管线设计不合理的情况；审查是否有管线穿越房子的情况；审查管道设计中线进出站方向是否和设计站场管道进出站方向一致；审查穿越设计是否和实际地理要素相符合，即审查公路穿越是否偏移公路实际地理位置，审查公路穿越是否长过公路实长或者穿越实际长度是否小于公路水平实长，是否有斜穿公路的情况，河流和铁路穿越同理；审查设计的穿越是否偏离管道中线，设计隧道是否偏离管道中线；审查管道渣场选址是否合理，是否占压管线，是否符合当地不占林地、不污染水质的环境政策；审查管道伴行路设计是否经济合理，是否占压管线；审查站场、阀室、穿跨越、渣场和伴行路征地，是否符合节约集约用地的基本国策。

更加优选的，所述步骤二中，所述可视化审查平台基于所述可视化审查规则，以空间基础地理信息为支撑，并集成审查工具；所述可视化审查平台包括管道初设阶段的数字正射影像和数字高程模型的基础地理数据、专业管道设计成果数据以及勘察测量数据。

更加优选的，所述步骤二中，搭建所述可视化审查平台的步骤包括：建立平台数据管理中心，创建地理数据库，集中管理设计成果；集成所述可视化审查规则，规范管道设计成果；在平台上定制审查工具。

更加优选的，所述审查工具包括数据查看、查询工具，空间分析工具、统计工具、距离测量工具和角度量算工具。

更加优选的，所述步骤三中，对所述油气管道设计成果进行数据处理及数据入库发布的步骤包括；

获取设计成果数据：获取设计初期的设计成果数据，包括专业管道设计成果数据的CAD图纸和设计文档；

分析所获得的设计成果数据，对所涉及的管道设计成果数据按专业进行分类，并确定数据提取方法；

提取设计成果数据：根据数据分析结果，将设计单位提供的设计数据进行数据提取、格式转换、坐标变换和配图输出，将所提取的设计成果数据加工处理为与所述可视化审查平台相符的数据格式类型；

发布设计成果：将处理好的配图发布到所述可视化审查平台，进行可视化展示。

更加优选的，分析所获得的设计成果数据中，确定数据提取方法的过程是：首先，打开CAD图纸，统观设计成果，查看成果图中所包含的要素，并根据业主的可视化要求确定可视化的要素；其次，在CAD图纸中对设计成果的坐标系进行确认，判断是否为后续可视化确定的统一坐标系(提取设计成果中坐标变换会有指定的坐标系)，坐标系若一致则直接提取CAD中的要素，坐标系若不一致则进行坐标系设置；同时查看设置坐标系后的设计图，每个要素的坐标是否与CAD图纸中标注的坐标相同，相同则进行提取数据，不相同则对所有要素通过基点进行移动、旋转，使所述各要素有准确的位置坐标，再进行提取数据；另外，对于已提供准确坐标的要素，若是坐标系统一的简单要素，则直接在ArcGIS中进行图形连接，若是坐标系不统一的复杂要素或多图层要素，则在坐标系不一致的情况下进行提取，再通过ArcGIS所提供的准确坐标对提取的数据进行坐标校正。上述确定数据提取方法的过程是在保证可视化成果准确、一致的情况下，寻找提取数据的过程要操作最简单、便捷，运行所占内存相对较小，耗时最短的最佳数据提取方法。

更加优选的，所述专业管道设计成果数据包括管道中线控制点坐标、中线走向，站场阀室勘测定界图、征地图、平面布置图和竖向布置图，隧道进出口坐标、隧道走向、洞口征地图，穿跨越顶点坐标、走向，渣场征地图、位置、与隧道洞口距离，伴行路和伴行路用地的专业数据。

更加优选的，所述步骤四中，所述审查的内容包括：

⑴在所述可视化审查平台对要进行审查的所述油气管道设计成果进行数据可视化；

⑵根据所述可视化审查规则对可视化的所述油气管道设计成果进行判读、检查和审核；

若审查过程中未发现存在所述可视化审查规则所定义的问题，则所述设计成果设计合理，通过审查，将此数据移交至业主管道设计阶段，审查结束；

若在审查过程中发现存在所述可视化审查规则所定义的问题，则所述设计成果没有通过审查，将审查发现的问题反馈给业主以及设计单位；针对审查发现的问题，通过业主与设计单位进行沟通，进一步对存在问题的所述设计成果进行修改或变更；对设计单位修改后的所述设计成果进行再次审查，若通过审查则移交数据至业主管道设计阶段，审查结束；若还是未通过审查，则设计单位继续进行修改，循环此审查过程，直至设计结果符合所述可视化审查规则，通过审查，将此数据移交至业主管道设计阶段，审查结束。

其中，所述ArcGIS为用户提供了一个可伸缩的、全面的GIS平台。无论是在桌面、服务器还是Web，为个人用户或群体用户提供GIS功能。GIS(地理信息系统，Geographic Information System)是一种特定的空间信息系统，它是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明提供了一种油气管道设计成果的可视化审查方法，通过本方法审查人员能及时的发现设计单位的设计错误，并通知设计单位进行更改，避免因问题滞留导致后期变更造成巨大损失；而且设计单位在接到审查问题反馈后，能及时对所存在的问题进行处理修改。本发明实现了审查与设计的同步，能够充分发现问题，最大限度地减少设计错误，保证初设成果能有效被下一阶段利用。本发明不仅可以对设计数据进行单一的查看核对，还可以实现复杂的分析量算；同时，可通过审查工具，判断设计所用的计算公式、技术参数、安全系数的选用是否合理正确，从而进一步地判断设计成果的合理性。相比于传统的审查方式，本发明不仅可以缩短审查周期，提高审查效率，尤其在可视化方面，能发现传统审查所不能发现的问题，有助于提高设计质量，大幅度地降低了管道建设的损失。

附图说明

图1示例性的示出了本发明一种油气管道设计成果的可视化审查方法流程示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明所解决的技术问题、所提供的技术方案，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明的实施，但并不用于限定本发明。

在优选的实施例中，图1示例性的示出了本发明一种油气管道设计成果的可视化审查方法的流程示意图，包括：

建立可视化审查规则、搭建可视化审查平台、数据处理及数据入库发布、设计成果审查四个步骤。本方法针对油气管道设计过程，通过将设计成果可视化，协助审查人员及时的掌握管道设计路由、专业设计图与GIS数据之间的关系，同时通过专业数据处理人员对设计数据进行整理入库，并在PC机上动态展示，经分析、检验，发现问题，实现可视化审查。

在更加优选的实施例中，所述四个步骤的具体实施方式如下：

1)建立可视化审查规则

根据项目可行性研究报告、委托书、设计合同以及《油气储运项目设计规定》和《油气储运项目初步设计审查规定》这两个CDP文件，建立可视化审查规则，保证审查有据可依，具体审查规则要求如下：

⑴审查管道线路总体设计是否符合安全、环境保护和消防的国家标准规则；

⑵审查专业设计是否符合专项评估报告和可行性研究报告的设计要求；

⑶审查站场安全距离是否符合相关要求，即是否远离水源，是否远离居民区、环境保护区以及林区；

⑷审查站址选择是否合理，是否符合当地土地利用总体规划和建设规划的要求；

⑸审查同一站场或阀室的平面图、征地图以及勘测定界图是否吻合，与管道中线对接是否准确；

⑹审查设计站场墙角是否占压管线；

⑺审查管道中线与阀室轴线方向是否一致；

⑻审查是否有包括管道设计中线偏离设计站场的站场管线设计不合理的情况；

⑼审查是否有管线穿越房子的情况；

⑽审查管道设计中线进出站方向是否和设计站场管道进出站方向一致；

⑾审查穿越设计是否和实际地理要素相符合，即审查公路穿越是否偏移公路实际地理位置，审查公路穿越是否长过公路实长或者穿越实际长度是否小于公路水平实长，是否有斜穿公路的情况，河流和铁路穿越同理；

⑿审查设计的穿越是否偏离管道中线，设计隧道是否偏离管道中线；

⒀审查管道渣场选址是否合理，是否占压管线，是否符合当地不占林地、不污染水质的环境政策；

⒁审查管道伴行路设计是否经济合理，是否占压管线；

⒂审查站场、阀室、穿跨越、渣场和伴行路征地，是否符合节约集约用地的基本国策。

2)搭建可视化审查平台

可视化审查平台以空间基础地理信息为支撑，包括管道初设阶段的数字正射影像和数字高程模型的基础地理数据、专业管道设计成果数据、勘察测量数据。平台基于地理空间信息和管道设计审查规则，通过集成定制审查工具，为审查者提供了可靠、便捷、直观的设计成果审查方法。具体如下：

⑴建立平台数据管理中心，创建地理数据库，集中管理设计成果；

⑵集成管道设计审查规则，规范管道设计成果；

⑶在平台上定制包括数据查看、查询工具，空间分析工具、统计工具、距离量测工具、角度量算工具的审查工具。

3)数据处理及录入

本系统平台的研发，目的在于审查管道设计成果的准确性、合理性，实质上就是一个审查设计数据的过程。此过程历经获取设计成果数据、分析设计数据、提取成果数据，发布设计成果的数据处理工作。具体如下：

⑴获取设计成果数据：获取设计初期的设计成果数据，包括专业CAD图纸和设计文档；

⑵分析设计数据：分析所获得的设计成果数据，对专业数据进行分类，找到最行之有效，最便捷的数据提取方法；

⑶提取设计成果数据：根据数据分析结果，将设计单位提供的设计数据进行数据提取、格式转换、坐标变换和配图输出，将所提取的设计成果数据加工处理成为与所述可视化审查平台相符的数据格式类型；

⑷发布设计成果：将处理好的配图发布到可视化审查平台，达到可视化展示的效果。

4)审查

通过可视化审查平台的审查工具及审查规则，结合基础地理数据对专业设计成果数据进行可视化展示，叠加管道设计路由，进行空间分析、统计，量算，对管道路由设计成果进行审查。具体审查如下：

⑴在可视化审查平台对要进行审查的数据可视化；

⑵根据审查规则对可视化的设计成果进行判读、检查、审核；

若审查过程中未发现审查规则所述问题，则该设计成果通过审查，设计合理，可将此数据移交至下一阶段；

若在审查过程中发现有审查规则所定义的问题，则该设计成果没有通过审查，需将审查发现的问题反馈业主以及设计单位；针对审查发现的问题，通过业主与设计单位进行沟通，进一步对所述有问题的设计成果进行修改或变更；对设计单位修改后的设计成果进行再次审查，若通过审查则移交数据，若还是未通过审查，则设计单位继续进行修改，循环此审查过程，直至设计结果符合审查规则，通过审查。

该方法包括至少一服务器、一审查终端。

所述服务器无特殊硬件要求，主要用于数据存储以及指令传输；所述审查终端包括审查组织及业主在内的至少一台PC机，用于展示设计成果信息，进行可视化审查。主要是用户通过PC机浏览管道设计路由、各种经处理的专业设计图纸以及周边地理要素信息，结合实际地理环境，应用设计审查工具，将所述油气管道设计成果与所述可视化审查规则进行比对校验，以实现审查辅助设计，最终实现管道路由设计成果可视化审查的技术效果。

具体实施例：

本发明通过系统集成可视化审查规则以及通过数据处理员对设计数据进行转换处理，最终发布成果至可视化审查平台，并在PC机上进行可视化展示。可视化内容主要包括管道设计路由，站场阀室设计图，伴行路、渣场、穿跨越信息，沿线及周边地理要素。

1.所述方法通过编制管道设计审查规则，用来规范审查；

2.数据处理员对设计单位所提供的设计成果数据进行格式转换、分析处理、汇总发布，实现对管道设计成果的集中管理、统一计算；

3.可视化：基于基础地形图、DOM、DEM，将处理后的设计成果在可视化审查平台上形象充分地展示，通过多图层叠加、多要素整合，对专业设计数据进行整体分析，比对校验；

4.通过集成多种管道设计审查规则及审查工具，对设计路由进行规范性审查；

5.审查过程中，若审查人员发现设计错误，或其他设计问题应立即向设计单位发出通知；

6.设计单位在接到通知后应尽快响应审查者的通知，并对审查者发现的问题做出检查、修改及解释，接受第二次审查。

基于上述描述可知，本发明提供的一种油气管道设计期的可视化审查方法，通过设计规范与系统的集成，管道模型与线路设计的有机结合，实现管道设计期管道设计成果的可视化展示、审查，为管道建设方、管道设计方以及政府部门提供了一套便捷、快速、精准的可视化审查方法。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的基本原理之内，所作的任何修改、组合及等同替换等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，包括：

步骤一：建立油气管道设计成果可视化审查规则；

步骤二：搭建所述油气管道设计成果的可视化审查平台；

步骤三：对所述油气管道设计成果进行数据处理及数据入库发布；

步骤四：通过所述可视化审查平台对所述油气管道设计成果进行审查。

2.根据权利要求1所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述方法包括至少一个服务器和至少一个审查终端，所述服务器用于数据存储以及指令传输；所述审查终端用于展示设计成果信息，进行可视化审查。

3.根据权利要求2所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述审查终端包括审查组织和业主在内的至少一台PC机；所述业主通过所述PC机浏览管道设计路由、经处理的专业设计图纸以及周边地理要素信息，结合实际地理环境，应用设计审查工具，将所述油气管道设计成果与所述可视化审查规则进行比对校验，实现审查辅助设计，实现管道路由设计成果的可视化审查。

4.根据权利要求1所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述步骤一中，所述可视化审查规则包括：审查管道线路总体设计是否符合安全、环境保护和消防的国家标准规则；审查各专业设计是否符合专项评估报告和可行性研究报告的设计要求；审查站场安全距离是否符合相关要求，即是否远离水源，是否远离居民区、环境保护区以及林区；审查站址选择是否合理，是否符合当地土地利用总体规划和建设规划的要求；审查同一站场或阀室的平面图、征地图以及勘测定界图是否吻合，与管道中线对接是否准确；审查设计站场墙角是否占压管线；审查管道中线与阀室轴线方向是否一致；审查是否有包括管道设计中线偏离设计站场的站场管线设计不合理的情况；审查是否有管线穿越房子的情况；审查管道设计中线进出站方向是否和设计站场管道进出站方向一致；审查穿越设计是否和实际地理要素相符合，即审查公路穿越是否偏移公路实际地理位置，审查公路穿越是否长过公路实长或者穿越实际长度是否小于公路水平实长，是否有斜穿公路的情况，河流和铁路穿越同理；审查设计的穿越是否偏离管道中线，设计隧道是否偏离管道中线；审查管道渣场选址是否合理，是否占压管线，是否符合当地不占林地、不污染水质的环境政策；审查管道伴行路设计是否经济合理，是否占压管线；审查站场、阀室、穿跨越、渣场和伴行路征地，是否符合节约集约用地的基本国策。

5.根据权利要求1所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述步骤二中，所述可视化审查平台基于所述可视化审查规则，以基础地理信息数据为支撑，并集成审查工具；所述可视化审查平台包括管道初设阶段的数字正射影像和数字高程模型的基础地理数据、专业管道设计成果数据以及勘察测量数据。

6.根据权利要求1所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述步骤二中，搭建所述可视化审查平台的步骤包括：建立平台数据管理中心，创建地理数据库，集中管理设计成果；集成所述可视化审查规则，规范管道设计成果；在平台上定制审查工具。

7.根据权利要求3、5或6所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述审查工具包括数据查看、查询工具，空间分析工具、统计工具、距离测量工具和角度量算工具。

8.根据权利要求1所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述步骤三中，对所述油气管道设计成果进行数据处理及数据入库发布的步骤包括；

获取设计成果数据：获取设计初期的设计成果数据，包括专业管道设计成果数据的CAD图纸和设计文档；

分析设计数据：分析所获得的设计成果数据，对所涉及的管道设计成果数据按专业进行分类，并确定数据提取方法；

提取设计成果数据：根据数据分析结果，将设计单位提供的设计数据进行数据提取、格式转换、坐标变换和配图输出，将所提取的设计成果数据加工处理为与所述可视化审查平台相符的数据格式类型；

发布设计成果：将处理好的配图发布到所述可视化审查平台，进行可视化展示。

9.根据权利要求5或8所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述专业管道设计成果数据包括管道中线控制点坐标、中线走向，站场阀室勘测定界图、征地图、平面布置图和竖向布置图，隧道进出口坐标、隧道走向、洞口征地图，穿跨越顶点坐标、走向，渣场征地图、位置、与隧道洞口距离，伴行路和伴行路用地的专业数据。

10.根据权利要求1所述的油气管道设计成果的可视化审查方法，其特征在于，所述步骤四中，所述审查的内容包括：

⑴在所述可视化审查平台对要进行审查的所述油气管道设计成果进行数据可视化；

⑵根据所述可视化审查规则对可视化的所述油气管道设计成果进行判读、检查和审核；

若审查过程中未发现存在所述可视化审查规则所定义的问题，则所述设计成果设计合理，通过审查，将此数据移交至业主管道设计阶段，审查结束；

若在审查过程中发现存在所述可视化审查规则所定义的问题，则所述设计成果没有通过审查，将审查发现的问题反馈给业主以及设计单位；针对审查发现的问题，通过业主与设计单位进行沟通，进一步对存在问题的所述设计成果进行修改或变更；对设计单位修改后的所述设计成果进行再次审查，若通过审查则移交数据至业主管道设计阶段，审查结束；若还是未通过审查，则设计单位继续进行修改，循环此审查过程，直至设计结果符合所述可视化审查规则，通过审查，将此数据移交至业主管道设计阶段，审查结束。