一種管道本體數(shù)據(jù)的里程與地理空間坐標擬合方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣管道內(nèi)檢測領域，尤其涉及一種管道本體數(shù)據(jù)的里程與地理空間 坐標擬合方法。
【背景技術】
[0002] 管道內(nèi)檢測技術，指的是將內(nèi)檢測檢測器（變形、漏磁、超聲等設備）以一定速率 從管道的發(fā)球筒移動到收球筒，在此過程中，檢測出焊縫、三通、閥門等管道本體信息，以及 包括金屬損失、裂紋、凹陷等各種不同類型的缺陷點以及缺陷的特征如長度、深度、寬度的 技術。
[0003] 地理空間坐標指的是基于國家測繪基準（西安80坐標系統(tǒng)、WGS84坐標系）測繪 的的 3 維坐標（X、Υ、Ζ) ΛΒ、L、Z)。
[0004] PIDM(Petrochina Integrity Data Model :中石油完整數(shù)據(jù)模型）、ArcGIS管線數(shù) 據(jù)模型，用于收集、存儲和管理與管線（尤其是氣體和液體系統(tǒng)）相關的要素信息，是專門 為ESRI地理數(shù)據(jù)庫而設計的，其中地理數(shù)據(jù)庫是一種將地理數(shù)據(jù)作為工業(yè)標準的關系型 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS)中的要素來進行存儲和管理的對象關系型構架。
[0005] 其中，絕大部分油氣長輸管線均敷設在地下，諸如西氣東輸、川氣東送、中緬管道 等長輸管線所經(jīng)過地形復雜，橫跨多個省市區(qū)。管道在建設過程中，經(jīng)常忽略管道的精確地 理空間坐標，尤其是在八十及九十年代鋪設的老管道。通過內(nèi)檢測技術，可以得出管線走向 及缺陷點的一維里程。但是考慮內(nèi)檢測檢測誤差，往往l〇〇km的平均誤差在lkm左右。因 此，往往造成缺陷定位開挖修復過程中無法準確定位，進而無法開展管道修復工作。另一 方面，通過管道探測技術所得地理空間坐標，只能標定管道的走向，無法精確標定焊縫和缺 陷，由此可見，現(xiàn)有技術中存在著無法準確標定管道走向及缺陷定位的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種管道本體數(shù)據(jù)的里程與地理空間坐標擬合方法，以解決現(xiàn)有技術 中無法準確標定管道走向及缺陷定位的技術問題。
[0007] 本發(fā)明實施例提供一種管道本體數(shù)據(jù)的里程與地理空間坐標擬合方法，包括：
[0008] 建立管道的對齊數(shù)據(jù)庫，具體包括：對具有地理空間坐標或里程的數(shù)據(jù)對象進行 建模以及建立各個數(shù)據(jù)對象之間的關聯(lián)關系；
[0009] 在建立所述對齊數(shù)據(jù)庫之后，將具有內(nèi)檢測里程的檢測結果和被對齊的數(shù)據(jù)對象 分別加入所述對齊數(shù)據(jù)庫；
[0010] 對所述對齊數(shù)據(jù)庫中所包含的數(shù)據(jù)對象進行硬點選取和硬點對齊，其中所述對齊 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象包括兩種，第一種數(shù)據(jù)對象為既具有內(nèi)檢測里程，同時具有地理空間 坐標的對象，第二種數(shù)據(jù)對象為只具備內(nèi)檢測里程的對象；針對所述第一種數(shù)據(jù)對象基于 坐標位置的相同或相差小于預設值實現(xiàn)硬點匹配；第二數(shù)據(jù)對象通過內(nèi)檢測里程與管道里 程實現(xiàn)硬點匹配；
[0011] 進行數(shù)據(jù)分段拉伸校準，具體包括數(shù)據(jù)分段過程和數(shù)據(jù)拉伸校準過程，所述數(shù)據(jù) 分段過程具體為：通過硬點的管理，任意兩個硬點或硬點組合的匹配之間即為一個內(nèi)檢測 數(shù)據(jù)段；所述數(shù)據(jù)拉伸校準過程的數(shù)據(jù)對齊的拉伸校準算法包括：如某些區(qū)間是改線段， 則不需要進行對齊；如某些區(qū)間是測繪數(shù)據(jù)，則以測繪數(shù)據(jù)校準內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，改變內(nèi)檢測數(shù) 據(jù)絕對里程值；如某些區(qū)間是模擬數(shù)據(jù)，則以內(nèi)檢測數(shù)據(jù)校準基于線性參考和動態(tài)分段的 數(shù)據(jù)；
[0012] 在硬點對齊之后，實現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊。
[0013] 可選的，所述實現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊，具體包括：
[0014] 針對焊縫螺旋方向、環(huán)焊縫與上下游制管焊縫交點的相對時鐘位置，進行參考環(huán) 焊縫對齊與時鐘方位對齊；
[0015] 針對任一缺陷，基于時鐘方位、缺陷特征與里程雙容差的設置進行匹配及對齊；
[0016] 針對螺旋焊縫的鋼管，在缺陷對齊中，顯示螺旋焊縫，輔助進行缺陷的對齊。
[0017] 可選的，在所述實現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊之后，所述方法還包括：
[0018] 將多個硬點的內(nèi)檢測里程與地理空間坐標在同一視圖不同條帶區(qū)域同時展示，動 態(tài)切換和定位，展示匹配和對齊效果。
[0019] 可選的，對齊的數(shù)據(jù)對象，包括線路的數(shù)據(jù)對象和站場的數(shù)據(jù)對象，所述線路的數(shù) 據(jù)對象基于線性參考和動態(tài)分段的數(shù)據(jù)，所述站場的數(shù)據(jù)對象基于幾何網(wǎng)絡的站場數(shù)據(jù)模 型。
[0020] 可選的，所述拉伸校準算法中根據(jù)數(shù)據(jù)精度確定校準的方向。
[0021] 可選的，所述視圖包括：條帶視圖和列表視圖，所述條帶視圖，在具有坐標信息的 硬點對齊中使用；所述列表視圖，在沒有坐標信息的情況，根據(jù)列表中焊縫編號、特征組合， 進行對齊。
[0022] 本發(fā)明有益效果如下：
[0023] 由于在本發(fā)明實施例中，建立管道的對齊數(shù)據(jù)庫，具體包括：對具有地理空間坐標 或里程的數(shù)據(jù)對象進行建模以及建立各個數(shù)據(jù)對象之間的關聯(lián)關系；在建立所述對齊數(shù)據(jù) 庫之后，將具有內(nèi)檢測里程的檢測結果和被對齊的數(shù)據(jù)對象分別加入所述對齊數(shù)據(jù)庫；對 所述對齊數(shù)據(jù)庫中所包含的數(shù)據(jù)對象進行硬點選取和硬點對齊，其中所述對齊數(shù)據(jù)庫中的 數(shù)據(jù)對象包括兩種，第一種數(shù)據(jù)對象為既具有內(nèi)檢測里程，同時具有地理空間坐標的對象， 第二種數(shù)據(jù)對象為只具備內(nèi)檢測里程的對象；針對所述第一種數(shù)據(jù)對象基于坐標位置的相 同或相差小于預設值實現(xiàn)硬點匹配；第二數(shù)據(jù)對象通過內(nèi)檢測里程與管道里程實現(xiàn)硬點匹 配；進行數(shù)據(jù)分段拉伸校準，具體包括數(shù)據(jù)分段過程和數(shù)據(jù)拉伸校準過程，所述數(shù)據(jù)分段過 程具體為：通過硬點的管理，任意兩個硬點或硬點組合的匹配之間即為一個內(nèi)檢測數(shù)據(jù)段； 所述數(shù)據(jù)拉伸校準過程的數(shù)據(jù)對齊的拉伸校準算法包括：如某些區(qū)間是改線段，則不需要 進行對齊；如某些區(qū)間是測繪數(shù)據(jù)，則以測繪數(shù)據(jù)校準內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，改變內(nèi)檢測數(shù)據(jù)絕對里 程值；如某些區(qū)間是模擬數(shù)據(jù)，則以內(nèi)檢測數(shù)據(jù)校準基于線性參考和動態(tài)分段的數(shù)據(jù)；在 硬點對齊之后，實現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊。也就是說，可以綜合內(nèi)檢測數(shù)據(jù)與地理空間 坐標數(shù)據(jù)的檢測結果，進而達到既能準確標定管道走向又能夠準確進行缺陷定位的技術效 果；
[0024] 并且，還能以內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的檢測要素數(shù)量為準校準地理空間坐標成果，以地理空 間坐標的三維里程校準內(nèi)檢測的一維里程，實現(xiàn)精確標定內(nèi)檢測缺陷點的三維坐標，指導 缺陷點的開挖修復工作，保障管道的安全運營。同時實現(xiàn)管道走向的準確詳細標定，精確到 每一道焊口，為管道的日常管理提供數(shù)據(jù)基礎。并且，考慮內(nèi)檢測里程與地理空間坐標均存 在誤差，通過一維里程與三維坐標的校準和擬合，精確并統(tǒng)一管道的實際里程長度；
[0025] 并且，還能夠實現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實施例中管道內(nèi)檢測里程與地理空間坐標雙向校準的方法的流程 圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明實施例管道內(nèi)檢測里程與地理空間坐標雙向校準的方法中焊縫缺 陷對齊的示意圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明實施例管道內(nèi)檢測里程與地理空間坐標雙向校準的方法中條帶視 圖的不意圖；
[0029] 圖4為本發(fā)明實施例管道內(nèi)檢測里程與地理空間坐標雙向校準的方法中列表視 圖的不意圖；
[0030] 圖5為本發(fā)明實施例中建立站場完整性管理數(shù)據(jù)庫的流程圖；
[0031] 圖6為本發(fā)明實施例中站場元素的示意圖；
[0032] 圖7為本發(fā)明實施例中站場完整性數(shù)據(jù)的示意圖。
【具體實施方式】
[0033] 本發(fā)明提供一種管道本體數(shù)據(jù)的里程與地理空間坐標擬合方法，以解決現(xiàn)有技術 中無法準確標定管道走向及缺陷定位的技術問題。
[0034] 本申請實施例中的技術方案為解決上述的技術問題，總體思路如下