JP2008076907A - パイプラインの3次元プロファイルを求める方法、パイプラインの埋設位置特定方法、パイプラインの欠陥位置特定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パイプラインの施工後において、パイプライン自体が移動したり、線形が変化したりした場合においても、パイプラインの位置や、パイプラインに発生する欠陥の位置を地表から正確に特定することができるようにする。
【解決手段】パイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程と、敷設されているパイプライン上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程と、当該複数位置と同位置の前記パイプライン上の基点を基準とした座標系の座標を、前記求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして前記パイプラインの形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程と、を備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】パイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程と、敷設されているパイプライン上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程と、当該複数位置と同位置の前記パイプライン上の基点を基準とした座標系の座標を、前記求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして前記パイプラインの形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程と、を備えた。
【選択図】 図1
Description
本発明は、地中に埋設されているパイプラインの3次元プロファイルを求める方法、パイプラインの埋設位置特定方法、パイプラインの欠陥位置特定方法に関する。
地中に埋設されるパイプラインは、埋設後に修理等の必要から、埋設位置を特定する必要がある。また、単に埋設位置の特定だけでなく、施工後にパイプラインの線形形状の変化を計測する必要もある。さらには、施工後にパイプラインに欠陥が生じていないかを検査して、欠陥が生じていた場合には欠陥部位を特定する必要がある。
このような各要請に応えるべく、従来においては、以下のような方法が行われていた。
(1)埋設パイプラインの埋設位置を求める方法として、パイプラインの埋設時に周辺の複数の目印から埋設位置を求め、図面に記載しておく方法がある。
(2)埋設パイプラインの埋設位置と埋設後の沈下状況を測定する方法として、埋設施工時にパイプラインに「沈下棒」を取り付け、施工後の必要な時に沈下棒によって埋設位置の特定とパイプラインの沈下状況を測定する方法がある。
(1)埋設パイプラインの埋設位置を求める方法として、パイプラインの埋設時に周辺の複数の目印から埋設位置を求め、図面に記載しておく方法がある。
(2)埋設パイプラインの埋設位置と埋設後の沈下状況を測定する方法として、埋設施工時にパイプラインに「沈下棒」を取り付け、施工後の必要な時に沈下棒によって埋設位置の特定とパイプラインの沈下状況を測定する方法がある。
(3)施工後にパイプラインの線形形状の変化を計測する方法として、ジャイロを搭載した検査ピグをパイプライン内に走行させることにより管路のプロファイルを求める方法がある(特許文献1参照)。
(4)埋設パイプラインの特定部位を特定する方法として、パイプライン埋設時、パイプライン上に複数の基点を設けてGPSや光学測量器で測量して図面上にマークをつけたり、図面等に基点の座標を記載したりして位置を記録する方法がある。
(5)パイプラインの欠陥検査の方法として、パイプライン内に腐食検査ピグを走行させて、腐食の大きさや欠陥位置を求める方法がある。
特開2004−45374号公報
(4)埋設パイプラインの特定部位を特定する方法として、パイプライン埋設時、パイプライン上に複数の基点を設けてGPSや光学測量器で測量して図面上にマークをつけたり、図面等に基点の座標を記載したりして位置を記録する方法がある。
(5)パイプラインの欠陥検査の方法として、パイプライン内に腐食検査ピグを走行させて、腐食の大きさや欠陥位置を求める方法がある。
しかしながら、従来の方法はいずれも以下に示すように不十分なものであった。
(1)パイプラインの埋設時に周辺の複数の目印から埋設位置を求め、図面に記載しておく方法では、目印ポイントが撤去されたり、移設されたりすると、その場合には位置が不明となる。
(2)沈下棒を用いる方法は、沈下棒を設置する間隔が大きいため埋設位置の測定はできるが、ライン形状の測定ができない。そのため沈下棒で測定される測定地点の間でパイプラインに大きな変形が発生しても計測できない場合があった。また、埋設パイプラインが埋設土砂の移動とともに横に移動することがあり、パイプラインに取り付けた沈下棒が斜めに曲ったり、パイプラインから外れてしまったりして計測が不正確になる場合もある。
(1)パイプラインの埋設時に周辺の複数の目印から埋設位置を求め、図面に記載しておく方法では、目印ポイントが撤去されたり、移設されたりすると、その場合には位置が不明となる。
(2)沈下棒を用いる方法は、沈下棒を設置する間隔が大きいため埋設位置の測定はできるが、ライン形状の測定ができない。そのため沈下棒で測定される測定地点の間でパイプラインに大きな変形が発生しても計測できない場合があった。また、埋設パイプラインが埋設土砂の移動とともに横に移動することがあり、パイプラインに取り付けた沈下棒が斜めに曲ったり、パイプラインから外れてしまったりして計測が不正確になる場合もある。
(3)ジャイロを搭載した検査ピグを使用する方法では、施工後のパイプラインの線形形状の変化を計測することはできるが、これだけではパイプラインの埋設位置や埋設深さを求めることができず、パイプラインの修理点検を行う場合に修理箇所の特定ができない。
(4)また、パイプライン埋設時、パイプライン上に複数の基点を設けてGPSや光学測量器で測量して図面上にマークをつけたり、図面等に基点の座標を記載したりして位置を記録する方法は、地盤の沈下や移動等により測量基点のマークが紛失したり、パイプラインの位置がずれて記録と異なってしまう場合があり、正確な特定ができない。
(5)パイプライン内に腐食検査ピグを走行させて、腐食の大きさや欠陥位置を求める方法では、パイプラン内の腐食位置は特定できても、その位置を地表から特定することはできない。
(4)また、パイプライン埋設時、パイプライン上に複数の基点を設けてGPSや光学測量器で測量して図面上にマークをつけたり、図面等に基点の座標を記載したりして位置を記録する方法は、地盤の沈下や移動等により測量基点のマークが紛失したり、パイプラインの位置がずれて記録と異なってしまう場合があり、正確な特定ができない。
(5)パイプライン内に腐食検査ピグを走行させて、腐食の大きさや欠陥位置を求める方法では、パイプラン内の腐食位置は特定できても、その位置を地表から特定することはできない。
以上のように、従来の方法では埋設されたパイプラインについて地理、環境等の変化により初期の施工時の位置からパイプライン自体が移動したり、線形が変化したりした場合に、その形状変化後におけるパイプラインの位置や、パイプラインに発生する欠陥の位置を地表から正確に特定することが困難であった。
本発明は係る課題を解決するためになされたものであり、パイプラインの埋設後において、パイプライン自体が移動したり、線形が変化したりした場合においても、パイプラインの位置や、パイプラインに発生する欠陥の位置を地表から正確に特定することができるようにすることを目的としている。
(1)本発明に係るパイプラインの三次元プロファイルを求める方法は、パイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程と、敷設されているパイプライン上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程と、当該複数位置と同位置の前記パイプライン上の基点を基準とした座標系の座標を、前記求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして前記パイプラインの形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、敷設されているパイプライン上の複数位置において当該複数位置の世界測地系座標を求める工程は、前記複数位置においてGPS(グローバル・ポジショニングシステム)測量器によって当該複数位置の座標を計測することを特徴とするものである。
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、敷設されているパイプライン上の複数位置において当該複数位置の世界測地系座標を求める工程は、前記パイプラインの近傍の2地点においてGPS測量器で当該2地点の位置を測量し、この2地点のいずれか一方の地点から光学測量器によってパイプライン上の特定位置を測定することによってパイプライン上の当該位置の世界測地系座標を求めることを特徴とするものである。
(4)また、上記(1)〜(3)のいずれかの方法で求めたパイプラインの三次元プロファイル座標を、世界測地系座標で構成される平面もしくは三次元地図に組み込む工程を備えたことを特徴とするものである。
(5)また、本発明に係るパイプラインの埋設位置特定方法は、上記(1)〜(4)のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いたパイプラインの埋設位置特定方法であって、埋設位置特定対象となるパイプラインと交差する地表における2基点を特定し、当該特定された2基点の世界測地系座標を求める工程と、求められた当該2基点の世界測地系座標を結ぶ線とパイプラインの三次元プロファイル座標との平面座標での交点座標を求める工程と、交点座標によって示される地点の標高を求める工程と、求められた標高と前記パイプラインの三次元プロファイル座標との標高差からパイプラインの埋設深さを求める工程と、を備えたことを特徴とするものである。
(6)また、本発明に係るパイプラインの欠陥位置特定方法は、上記(1)〜(4)のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いたパイプラインの欠陥位置特定方法であって、腐食検査ピグでパイプラインの欠陥位置の座標を検出する工程と、請求項1〜4のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いて前記欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を求める工程と、を備えたことを特徴とするものである。
(7)また、本発明に係るパイプラインの欠陥位置特定方法は、上記(1)〜(4)のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いたパイプラインの欠陥位置特定方法であって、腐食検査ピグでパイプラインの欠陥位置を検出する工程と、請求項1〜4のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いて前記欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を求める工程と、地表で前記パイプラインと交差する2基点を特定し、当該2基点の世界測地系座標を求める工程と、求められた当該2基点の世界測地系座標と前記欠陥位置の世界測地系座標に基づいて前記欠陥位置の地表における位置を特定する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
(8)また、上記(7)に記載のものにおいて、特定された欠陥位置の地表における位置の標高を求める工程と、求められた標高と前記パイプラインの三次元プロファイル座標との標高差からパイプラインの欠陥位置の深さを求める工程と、を備えたことを特徴とするものである。
本発明においては、パイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求め、この座標を世界測地系座標に変換するようにしたので、パイプラインの形状を示す三次元プロファイルを世界測地系座標上で見ることができ、パイプラインの施工後において、パイプライン自体が移動したり、線形が変化したりした場合においても、パイプラインの位置を特定することができる。
[実施の形態1]
本実施の形態に係るパイプラインの三次元プロファイルを求める方法は、検査ピグを用いてパイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程(第1工程)と、敷設されているパイプライン上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程(第2工程)と、当該複数位置と同位置の前記パイプライン上の基点を基準とした座標系の座標を前記求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして前記パイプラインの形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程(第3工程)と、を備えたものである。
以下、各工程について詳細に説明する。
本実施の形態に係るパイプラインの三次元プロファイルを求める方法は、検査ピグを用いてパイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程(第1工程)と、敷設されているパイプライン上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程(第2工程)と、当該複数位置と同位置の前記パイプライン上の基点を基準とした座標系の座標を前記求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして前記パイプラインの形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程(第3工程)と、を備えたものである。
以下、各工程について詳細に説明する。
<第1工程>
第1工程は、例えば検査ピグを用いてパイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程である。
第1工程は、例えば検査ピグを用いてパイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程である。
図1はこの第1工程で使用する検査ピグ1の説明図である。以下、図1に基づいて検査ピグ1について説明する。
検査ピグ1は、1両目ピグ3と2両目ピグ5を連結具7で連結した2両編成からなる。前方に配置される1両目ピグ3の前部及び後部には受圧用のシールカップ9A,9Bが取り付けられ、ピグ本体外部にはパイプライン内を転接する距離計11が設けられ、ピグ本体内部には電源13を搭載している。
後方に配置される2両目ピグ5には、スプリングで支えられた複数の拡縮可能な車輪15が設置され、ピグ本体内には三軸方位計測器のジャイロ17(例えば、リングレーザジャイロ等)や、制御装置19、データ処理・記録計21などが搭載されている。
検査ピグ1は、1両目ピグ3と2両目ピグ5を連結具7で連結した2両編成からなる。前方に配置される1両目ピグ3の前部及び後部には受圧用のシールカップ9A,9Bが取り付けられ、ピグ本体外部にはパイプライン内を転接する距離計11が設けられ、ピグ本体内部には電源13を搭載している。
後方に配置される2両目ピグ5には、スプリングで支えられた複数の拡縮可能な車輪15が設置され、ピグ本体内には三軸方位計測器のジャイロ17(例えば、リングレーザジャイロ等)や、制御装置19、データ処理・記録計21などが搭載されている。
図2は検査対象となる埋設されたパイプライン23の概要を示す図である。パイプライン23には、検査ピグ1をパイプライン23に挿入するランチャー25、検査ピグ1を回収するレシーバ27を備えている。そして、パイプライン23の途中には、エルボ29や、露出管31、バルブ32等のイベントが設けられている。
第1工程においては、検査ピグ1をランチャー25からパイプライン内に挿入する。挿入された検査ピグ1は、パイプライン内において、流体の圧力をシールカップ9A,9Bで受けて走行しながら3軸の方位と距離を計測し、レシーバ27に到着する。
レシーバ27内の流体を排除して検査ピグ1を回収し、回収後パソコン等にデータを転送する。距離データと3次元方位データからパイプライン23のランチャー25を基点(0,0,0)としたパイプライン23のプロファイルデータに基づく三次元プロファイル座標が求められる。
レシーバ27内の流体を排除して検査ピグ1を回収し、回収後パソコン等にデータを転送する。距離データと3次元方位データからパイプライン23のランチャー25を基点(0,0,0)としたパイプライン23のプロファイルデータに基づく三次元プロファイル座標が求められる。
<第2工程>
第2工程は、敷設されているパイプライン23上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程である。
この工程では、まず、パイプライン23上の複数位置を特定する。特定する位置としては、例えば、GPS(Global Positioning System)測量器で直接位置計測のできる露出管31上を特定位置とする。特定位置が設定されると、その位置をGPS測量器で測量し、世界測地系(国土地理院:日本測地系、ITRF94/GRS80準拠)の座標を求める。GPS測量器による具体的な測量方法としては、GPS測量器を露出管31上に直接載せて測量する方法がある。
第2工程は、敷設されているパイプライン23上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程である。
この工程では、まず、パイプライン23上の複数位置を特定する。特定する位置としては、例えば、GPS(Global Positioning System)測量器で直接位置計測のできる露出管31上を特定位置とする。特定位置が設定されると、その位置をGPS測量器で測量し、世界測地系(国土地理院:日本測地系、ITRF94/GRS80準拠)の座標を求める。GPS測量器による具体的な測量方法としては、GPS測量器を露出管31上に直接載せて測量する方法がある。
ここでGPS(Global Positioning System)測量器による測量について、図3に基づいて概説する。
GPS測量器による測量とは、複数のGPS衛星33A〜33Cからの信号を国土地理院が全国に設定している電子基準点35A〜35Cで受信した信号と設定した基点37でGPS測量器による測量を行う。このデータから、正確な世界測地系座標が得られる。
測量方式としては、詳細には記載しないが、スタティックGPS測量やRTK(Real
Time Kinematic)GPS測量方式がある。
また、新しい方式として測量データをセンター39との送受信等を行い、現場で確認する例えばVRS(Virtual reference system )−PTKGPS測量方式やFKP(Flaechen Korrektur Punkt)測量等がある。これらの方法によれば、敏速で正確な世界測地系座標が求められる。
GPS測量器による測量とは、複数のGPS衛星33A〜33Cからの信号を国土地理院が全国に設定している電子基準点35A〜35Cで受信した信号と設定した基点37でGPS測量器による測量を行う。このデータから、正確な世界測地系座標が得られる。
測量方式としては、詳細には記載しないが、スタティックGPS測量やRTK(Real
Time Kinematic)GPS測量方式がある。
また、新しい方式として測量データをセンター39との送受信等を行い、現場で確認する例えばVRS(Virtual reference system )−PTKGPS測量方式やFKP(Flaechen Korrektur Punkt)測量等がある。これらの方法によれば、敏速で正確な世界測地系座標が求められる。
なお、上記の例ではGPS測量器を露出パイプライン上に直接載せて測量する方法について述べたが、周囲環境によりGPS測量器を露出管31上に載せて直接測量できない場合がある。
その場合、パイプライン23の近傍にGPS測量器による測量が可能な基点の2点を設け、この基点と露出管31上の基点との位置関係を光学測量器(例えばトータルステーション)で計測することにより、露出管31上の基点の世界測地系座標を求めるようにする。
図4はこの方法を説明する説明図であり、以下、図4に基づいて具体的に説明する。
2つの基点41A,41Bのうちの1方の基点41A上に測量器43を設置し、他の基点41Bにリフレクタ45Aを置いて方位角及び距離を測量する。次に露出管31上の基点47にリフレクタ45Bを置き、測量することで露出管31上の基点47の世界基準座標を求めることができる。
その場合、パイプライン23の近傍にGPS測量器による測量が可能な基点の2点を設け、この基点と露出管31上の基点との位置関係を光学測量器(例えばトータルステーション)で計測することにより、露出管31上の基点の世界測地系座標を求めるようにする。
図4はこの方法を説明する説明図であり、以下、図4に基づいて具体的に説明する。
2つの基点41A,41Bのうちの1方の基点41A上に測量器43を設置し、他の基点41Bにリフレクタ45Aを置いて方位角及び距離を測量する。次に露出管31上の基点47にリフレクタ45Bを置き、測量することで露出管31上の基点47の世界基準座標を求めることができる。
なお、第2工程において求めるパイプライン上の複数位置の世界測地系座標の数は多いほど、計測誤差を小さくでき、データの精度を向上できる。
<第3工程>
第3工程は、第2工程で測量した複数位置と同位置における第1工程で求めたランチャー25を基点(0,0,0)とした座標系の座標を、第2工程で求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして第1工程で求めたパイプライン23の形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程である。
この第3工程を行うことにより、パイプライン23の形状を示す三次元プロファイルの世界測地系座標を求めることができる。
第3工程は、第2工程で測量した複数位置と同位置における第1工程で求めたランチャー25を基点(0,0,0)とした座標系の座標を、第2工程で求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして第1工程で求めたパイプライン23の形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程である。
この第3工程を行うことにより、パイプライン23の形状を示す三次元プロファイルの世界測地系座標を求めることができる。
以上のように、本実施の形態によれば、パイプライン23の形状を示す三次元プロファイルの世界測地系座標を求めることができる。そして、この世界測地系座標を用いれば、平面座標または緯度、経度と標高から実際に埋設されているパイプライン23の計測時における位置や形状を特定できる。
また、パイプライン23の三次元プロファイル座標を検査ピグ1で計測し、世界測地座標系に変換することにより、パイプライン23の埋設位置や形状変化を管理でき、地盤変動等によって発生するパイプライン23の曲りや応力等が把握でき、パイプライン23の安全管理ができる。
また、パイプライン23の三次元プロファイル座標を検査ピグ1で計測し、世界測地座標系に変換することにより、パイプライン23の埋設位置や形状変化を管理でき、地盤変動等によって発生するパイプライン23の曲りや応力等が把握でき、パイプライン23の安全管理ができる。
[実施の形態2]
本実施の形態のパイプラインの三次元プロファイルを求める方法は、実施の形態1によって世界測地系座標に変換したパイプラインの三次元プロファイル座標を、世界測地系座標で構成される平面もしくは三次元地図に組み込むようにしたものである。
本実施の形態のパイプラインの三次元プロファイルを求める方法は、実施の形態1によって世界測地系座標に変換したパイプラインの三次元プロファイル座標を、世界測地系座標で構成される平面もしくは三次元地図に組み込むようにしたものである。
図5は、本実施の形態の説明図である。図5においては、世界測地系座標に変換したパイプライン23の三次元プロファイル座標を世界測地系座標の地図49に組み込んだ状態が示されている。
世界測地系座標に変換した三次元プロファイル座標を世界測地系座標の地図49に組み込むことにより、図5に示されるように、パイプライン23の特定部位51の平面座標(Xa、Ya)と標高(Hb)が求められ、これに対応する地表53の平面座標(Xa、Ya)と標高(Hb)が求められる。そして、地表点53の標高(Ha)が分かれば、標高差(Ha−Hb)からパイプライン23の埋設位置を求めることが出来る。
以上のように、本実施の形態によれば、パイプライン23の複数の基点をGPSで測量し、検査ピグ1で求めたパイプライン23の三次プロファイル座標を世界測地系座標に変換して、世界測地系の地図に挿入することで、パイプライン23の3次元埋設位置を高精度で求めることができる。これによって、パイプライン23の正確な位置を他工事の施工者に伝えることでパイプライン23の損傷を免れるという効果もある。
[実施の形態3]
上記の実施の形態2においては、世界測地系座標の地図上でのパイプライン23の埋設位置の特定方法を説明した。この実施の形態3は、パイプライン23が埋設されている現地において、パイプライン23の埋設位置を特定する方法を説明する。
例えば、平原などのように指標となるものが地表に何もない土地の地下にパイプライン23が埋設されている場合において、当該場所においてパイプライン23の埋設位置を特定するためには、自分のいる位置との関係でパイプライン23の位置を特定しなければ、実際にパイプライン23にアクセスすることができない。
そこで、本実施の形態においては、現地においてパイプライン23の埋設位置の特定方法を示すものである。
上記の実施の形態2においては、世界測地系座標の地図上でのパイプライン23の埋設位置の特定方法を説明した。この実施の形態3は、パイプライン23が埋設されている現地において、パイプライン23の埋設位置を特定する方法を説明する。
例えば、平原などのように指標となるものが地表に何もない土地の地下にパイプライン23が埋設されている場合において、当該場所においてパイプライン23の埋設位置を特定するためには、自分のいる位置との関係でパイプライン23の位置を特定しなければ、実際にパイプライン23にアクセスすることができない。
そこで、本実施の形態においては、現地においてパイプライン23の埋設位置の特定方法を示すものである。
現地において、地表で埋設管を横切ると思われる2地点を基点として設定する。この2基点においてGPS測量器で測量し、この2基点の世界測地系座標を求める。ここで求めた世界測地系座標を実施の形態2で求めたパイプラインの三次元プロファイル座標が組み込まれた世界測地系座標の地図49上にプロットする。
図6は地図49上に2基点55A,55Bをプロットした状態を示している。
図6に示すように、2基点55A,55Bを地図上で結び、図面上でのパイプライン23との交点57の平面座標(Xc、Yc)を求める。交点57の平面座標(Xc、Yc)と標高(Hc)が求められれば、基点55A,55Bからの方向と距離が分かるので、地図上の交点57に対応する地表での位置を特定できる。
そして、地表での位置が特定できれば、その位置の標高(Hd)を図面で特定し、またはGPS測量器で測量し、この交点の地表の平面座標(Xc、Yc)と標高(Hd)と、予め世界測地系座標を知りえているパイプラインの前記平面座標(Xc、Yc)から標高(Hc)が求められ、これらの標高差(Hc−Hd)から埋設深さを求めることができる。
図6に示すように、2基点55A,55Bを地図上で結び、図面上でのパイプライン23との交点57の平面座標(Xc、Yc)を求める。交点57の平面座標(Xc、Yc)と標高(Hc)が求められれば、基点55A,55Bからの方向と距離が分かるので、地図上の交点57に対応する地表での位置を特定できる。
そして、地表での位置が特定できれば、その位置の標高(Hd)を図面で特定し、またはGPS測量器で測量し、この交点の地表の平面座標(Xc、Yc)と標高(Hd)と、予め世界測地系座標を知りえているパイプラインの前記平面座標(Xc、Yc)から標高(Hc)が求められ、これらの標高差(Hc−Hd)から埋設深さを求めることができる。
なお、上記の例では地表で設定する2基点としてパイプライン23を横切る2基点55A,55Bを設定したので、2基点55A,55Bを結ぶことで埋設パイプライン23との交点を求めることができ、埋設パイプライン23の特定点を容易に設定できる。
もっとも、地表で設定する2基点は必ずしもパイプライン23と交差する点である必要はない。
もっとも、地表で設定する2基点は必ずしもパイプライン23と交差する点である必要はない。
[実施の形態4]
本実施の形態は、パイプラインの欠陥位置を特定する方法に関するものであり、腐食検査ピグ1でパイプラインの欠陥位置の座標を検出する工程と、実施の形態1で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いて前記欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を求める工程と、を備えたものである。
本実施の形態は、パイプラインの欠陥位置を特定する方法に関するものであり、腐食検査ピグ1でパイプラインの欠陥位置の座標を検出する工程と、実施の形態1で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いて前記欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を求める工程と、を備えたものである。
腐食検査ピグによってパイプラインの欠陥位置の座標を検出するには、腐食検査ピグを実施の形態1で示した検査ピグ1と同様にパイプライン内を圧送させて腐食欠陥を検知する。検知された腐食欠陥の座標は、発進基点(例えばランチャー)の座標(0、0、0)、溶接部位置やイベント等からの測定距離などによって、パイプラインのランチャーを基点(0,0,0)としたパイプラインの三次元プロファイル座標上において特定できる。
欠陥位置の座標が求まれば、実施の形態1と同様にして、この座標を世界測地系座標に変換することができる。
そして、この欠陥の座標を含んだパイプラインの三次元プロファイルの世界測地系座標を世界測地系の地図に組み込むことで、欠陥の座標が地図上で求められる。地図上で地表位置座標を求め、この位置の標高が分かれば欠陥位置の標高差からパイプラインの埋設深さを求めることが出来る。
そして、この欠陥の座標を含んだパイプラインの三次元プロファイルの世界測地系座標を世界測地系の地図に組み込むことで、欠陥の座標が地図上で求められる。地図上で地表位置座標を求め、この位置の標高が分かれば欠陥位置の標高差からパイプラインの埋設深さを求めることが出来る。
[実施の形態5]
本実施の形態は、例えば、平原などのように指標となるものが地表に何もない場所の地下にパイプラインが埋設されている場合において、当該場所においてパイプラインに発生した欠陥位置を特定する方法に関するものである。
本実施の形態は、例えば、平原などのように指標となるものが地表に何もない場所の地下にパイプラインが埋設されている場合において、当該場所においてパイプラインに発生した欠陥位置を特定する方法に関するものである。
図7はこの方法を説明する説明図である。
実施の形態4に示した方法によって、欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を含む地図を作成する。そして、この地図を携帯して、欠陥59のあるパイプライン23が埋設されている場所の地表に行く。
地表からパイプライン23の近傍に2基点61A、61Bを設定して、各基点61A、61Bの位置をGPS測量器で測量する。そして、2基点61A、61Bのうち1基点61Aに測量器(例えばトータルステーション等)を設置し、他の基点61Bにリフレクタ−を設置して測量器を設置した基点における方位を測定する。
実施の形態4に示した方法によって、欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を含む地図を作成する。そして、この地図を携帯して、欠陥59のあるパイプライン23が埋設されている場所の地表に行く。
地表からパイプライン23の近傍に2基点61A、61Bを設定して、各基点61A、61Bの位置をGPS測量器で測量する。そして、2基点61A、61Bのうち1基点61Aに測量器(例えばトータルステーション等)を設置し、他の基点61Bにリフレクタ−を設置して測量器を設置した基点における方位を測定する。
このようにして、2基点61A、61Bにおける世界測地系座標を求め、求められた世界測地系座標を、図7に示すように、地図上にプロットする。
図7には2基点61A、61B、パイプライン23、欠陥59がそれぞれ平面座標と標高と共に示されている。
次に、2基点61A、61Bから欠陥59までの水平距離を地図上で算出する。そして、算出された水平距離を地表の2基点から計測することにより欠陥59の地表での位置63を特定する。欠陥59の地表での位置63が特定されると、その位置63の標高を計測して、実際の欠陥59の地表での実位置65の平面座標(Xe、Ye)と標高(Hf)を求める。欠陥59の平面座標(Xe、Ye)と標高(Hf)が求まると、埋設深さは、パイプライン23の欠陥59との標高差(Hf−He)から求めることが出来る。
図7には2基点61A、61B、パイプライン23、欠陥59がそれぞれ平面座標と標高と共に示されている。
次に、2基点61A、61Bから欠陥59までの水平距離を地図上で算出する。そして、算出された水平距離を地表の2基点から計測することにより欠陥59の地表での位置63を特定する。欠陥59の地表での位置63が特定されると、その位置63の標高を計測して、実際の欠陥59の地表での実位置65の平面座標(Xe、Ye)と標高(Hf)を求める。欠陥59の平面座標(Xe、Ye)と標高(Hf)が求まると、埋設深さは、パイプライン23の欠陥59との標高差(Hf−He)から求めることが出来る。
本実施の形態によれば、埋設パイプライン23の異常(例えば腐食やラインの変形)位置を地表から掘削する場合に、地表でのGPS測量によって正確な欠陥位置を特定できる。
1 検査ピグ
17 ジャイロ
23 パイプライン
31 露出管
17 ジャイロ
23 パイプライン
31 露出管
Claims (8)
- パイプライン上の基点を基準とした座標系におけるパイプラインの形状を示す三次元プロファイル座標を求める工程と、
敷設されているパイプライン上の複数位置において、当該複数位置の世界測地系座標を求める工程と、
当該複数位置と同位置の前記パイプライン上の基点を基準とした座標系の座標を、前記求めた世界測地系座標に置き換え、この置き換えた座標を基準にして前記パイプラインの形状を示す全座標データを世界測地系座標に変換する工程と、を備えたことを特徴とするパイプラインの三次元プロファイルを求める方法。 - 敷設されているパイプライン上の複数位置において当該複数位置の世界測地系座標を求める工程は、前記複数位置においてGPS(グローバル・ポジショニングシステム)測量器によって当該複数位置の座標を計測することを特徴とする請求項1に記載のパイプラインの三次元プロファイルを求める方法。
- 敷設されているパイプライン上の複数位置において当該複数位置の世界測地系座標を求める工程は、前記パイプラインの近傍の2地点においてGPS測量器で当該2地点の位置を測量し、この2地点のいずれか一方の地点から光学測量器によってパイプライン上の特定位置を測定することによってパイプライン上の当該位置の世界測地系座標を求めることを特徴とする請求項1又は2に記載のパイプラインの三次元プロファイルを求める方法。
- 請求項1〜3のいずれかの方法で求めたパイプラインの三次元プロファイル座標を、世界測地系座標で構成される平面もしくは三次元地図に組み込む工程を備えたことを特徴とするパイプラインの三次元プロファイルを求める方法。
- 請求項1〜4のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いたパイプラインの埋設位置特定方法であって、
埋設位置特定対象となるパイプラインと交差する地表における2基点を特定し、当該特定された2基点の世界測地系座標を求める工程と、
求められた当該2基点の世界測地系座標を結ぶ線とパイプラインの三次元プロファイル座標との平面座標での交点座標を求める工程と、
交点座標によって示される地点の標高を求める工程と、求められた標高と前記パイプラインの三次元プロファイル座標との標高差からパイプラインの埋設深さを求める工程と、を備えたことを特徴とするパイプラインの埋設位置特定方法。 - 請求項1〜4のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いたパイプラインの欠陥位置特定方法であって、
腐食検査ピグでパイプラインの欠陥位置の座標を検出する工程と、請求項1〜4のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いて前記欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を求める工程と、を備えたことを特徴とするパイプラインの欠陥位置特定方法。 - 請求項1〜4のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いたパイプラインの欠陥位置特定方法であって、
腐食検査ピグでパイプラインの欠陥位置を検出する工程と、請求項1〜4のいずれかの方法で求められたパイプラインの三次元プロファイルを用いて前記欠陥位置の座標に対応する世界測地系座標を求める工程と、地表で前記パイプラインと交差する2基点を特定し、当該2基点の世界測地系座標を求める工程と、
求められた当該2基点の世界測地系座標と前記欠陥位置の世界測地系座標に基づいて前記欠陥位置の地表における位置を特定する工程と、を備えたことを特徴とするパイプラインの欠陥位置特定方法。 - 特定された欠陥位置の地表における位置の標高を求める工程と、求められた標高と前記パイプラインの三次元プロファイル座標との標高差からパイプラインの欠陥位置の深さを求める工程と、を備えたことを特徴とする請求項7に記載のパイプラインの欠陥位置特定方法。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101124249B1 (ko) | 2011-12-29 | 2012-03-12 | 주식회사 한국지중정보 | 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템 |
KR101556284B1 (ko) | 2015-07-08 | 2015-10-02 | 주식회사 이화엔지니어링 | Gps를 기반으로 한 지하시설물의 측량시스템 |
KR101750045B1 (ko) * | 2015-09-30 | 2017-06-22 | 전남대학교산학협력단 | 압송 유체의 압력 및 유량을 이용한 피그의 위치 추적 방법 |
KR102153522B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2020-09-08 | 한국가스공사 | 매설물 심도를 측정하는 시스템 및 그에 대한 방법 |
WO2022055524A1 (en) | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Saudi Arabian Oil Company | Pipeline profiler |
CN115171506A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-11 | 中山大学 | 海底管道铺设残余变形模拟装置及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6454216A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Nippon Kokan Kk | Running distance measurement for pig for inspecting pipe body |
JPH04175606A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-23 | Asahi Seimitsu Kk | Gps受信機能とts測定機能を備えた測量装置 |
JP2004045374A (ja) * | 2002-05-17 | 2004-02-12 | Jfe Engineering Kk | パイプラインの形状計測装置及び方法 |
JP2004109084A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Ntt Infranet Co Ltd | ケーブル位置情報管理システム及びケーブル位置情報管理方法並びにケーブル位置情報管理プログラム |
JP2006118972A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Jfe Engineering Kk | パイプラインの形状計測評価方法及びその装置 |
JP2006250619A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Jfe Engineering Kk | パイプラインの探索位置特定方法、携帯端末及びパイプラインの探索位置特定プログラム |
-
2006
- 2006-09-22 JP JP2006258072A patent/JP2008076907A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6454216A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Nippon Kokan Kk | Running distance measurement for pig for inspecting pipe body |
JPH04175606A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-23 | Asahi Seimitsu Kk | Gps受信機能とts測定機能を備えた測量装置 |
JP2004045374A (ja) * | 2002-05-17 | 2004-02-12 | Jfe Engineering Kk | パイプラインの形状計測装置及び方法 |
JP2004109084A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Ntt Infranet Co Ltd | ケーブル位置情報管理システム及びケーブル位置情報管理方法並びにケーブル位置情報管理プログラム |
JP2006118972A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Jfe Engineering Kk | パイプラインの形状計測評価方法及びその装置 |
JP2006250619A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Jfe Engineering Kk | パイプラインの探索位置特定方法、携帯端末及びパイプラインの探索位置特定プログラム |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101124249B1 (ko) | 2011-12-29 | 2012-03-12 | 주식회사 한국지중정보 | 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템 |
KR101556284B1 (ko) | 2015-07-08 | 2015-10-02 | 주식회사 이화엔지니어링 | Gps를 기반으로 한 지하시설물의 측량시스템 |
KR101750045B1 (ko) * | 2015-09-30 | 2017-06-22 | 전남대학교산학협력단 | 압송 유체의 압력 및 유량을 이용한 피그의 위치 추적 방법 |
KR102153522B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2020-09-08 | 한국가스공사 | 매설물 심도를 측정하는 시스템 및 그에 대한 방법 |
WO2022055524A1 (en) | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Saudi Arabian Oil Company | Pipeline profiler |
US11859754B2 (en) | 2020-09-11 | 2024-01-02 | Saudi Arabian Oil Company | Pipeline profiler |
CN115171506A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-11 | 中山大学 | 海底管道铺设残余变形模拟装置及方法 |
CN115171506B (zh) * | 2022-07-04 | 2024-05-24 | 中山大学 | 海底管道铺设残余变形模拟装置及方法 |
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