城镇燃气管道设计中GPS和卫星地图的应用

陈国龙

（重庆市川东燃气工程设计研究院，辽宁 抚顺 113000）

在城镇燃气管道设计过程中，受到地形图价格以及管线方案确定等多种因素的限制，很多时候甲方无法及时向设计方交付燃气管道铺设的地形图资料。如果参与设计的人员采用传统手段对管道铺设区域进行实地考察，并通过拍照取图的方式来绘制设计草图，往往需要花费很多的时间和精力，并且所获得的地形图数据还缺乏精准性，这就会导致燃气管道设计缺乏准确性，进而影响后面的施工，如果燃气管道的线路比较长，这种问题会更加突出。在城镇燃气管道设计中，通过使用GPS和卫星地图，可以大大提高燃气管道设计效率和精准性。因此，对城镇燃气管道设计中GPS和卫星地图的应用十分有价值。

1 GPS和卫星地图相关阐述

1.1 GPS

GPS也就是全球卫星定位系统，GPS的信号接收设备可以捕捉到卫星的信息，并且可以实现全天对卫星运行数据进行捕捉，当设备介绍到来自卫星的信号后，就可以实现对天线区域内距离变化情况进行测定，还可以对卫星轨道的数据进行详细分析。通过获取的这些数据，可以借助未处理计算机开展定位分析，对数据中有关的地标位置、详细纬度以及具体高度参数、速度参数等信息进行分析。随着GPS技术的广泛应用，我们每个人只需要拥有一个GPS接收器，就可以享受全球卫星定位系统的服务。

1.2 卫星地图

卫星地图其实就是一个软件，是一种虚拟的地球仪，可以通过卫星地图实现卫星照片的拍摄，还可以将这些数据在地球的虚拟三维模型上进行展现。通过卫星地图，我们可以实现对每个地区的详细区域的信息进行浏览，我们可以借助卫星地图来看到自己家。最近几年，我国借助卫星地图开发了很多软件，例如,百度地图、高德地图、奥维地图等诸多软件，在众多软件中，奥维软件的应用范围在进一步扩大，奥维软件吸取了很多地图软件的特长，并实现了地理规划、位置共享等功能，还可以和许多软件实现对接，软件的功能不断丰富，应用效果也在不断提升。那么，在管道设计中，相关人员应及时选取GPS技术以及卫星地图，针对性完善燃气管道设计体系，促使燃气管道设计作业高效率进展。

2 城镇燃气管道设计潜在的问题

针对城镇燃气管理的设计，若潜在问题，势必会降低燃气的输送效率，围绕具体情况能够了解到，城镇燃气管道设计的问题受到腐蚀性干扰，包含内壁腐蚀情况与外壁腐蚀情况，对管道进行具体运输，可能生成对应化学物质，相关物质互相结合起来，能够生成化学反应。此种反应在一定程度上腐蚀着燃气管道，就算是腐蚀程度较小，可随着时间的积累，化学物质大量堆积，势必会释放较大反应。造成燃气管道受到腐蚀，影响燃气管道的正常运用。尤其是金属出现化学反应阶段，电极与电位是比较容易造成电子缺失的，继而转变为阳极。可是，电极以及电位在相对高运作状态阶段，可轻松得到电子，转变为阴极状态。排除上述影响因素，燃气管道腐蚀现象的出现涵盖其他类型因素，特别是土壤以及水分，水分深刻地影响燃气管道的内部腐蚀结果，关键点是自身内部往往是金属材料所形成，基于此自身和天然气中水分面临化学反应的变化，生成对应原电池，造成管道内部受到腐蚀。

3 城镇燃气管道设计中GPS和卫星地图的应用

3.1 设计初期的应用

在城镇燃气管道设计中，要能够结合实际情况以及管道设计要求，为设计流程的顺利、有序开展提供保障，使GPS和卫星地图的作用得到充分展现，对管道铺设区域进行智能化、安全化分析。为此，可以先利用GPS和卫星地图对燃气管道铺设所设计的区域的建筑物、居民情况进行数据取样，结合燃气管道设计要求现制定一个较合理的前期设计方案，避免后期由于燃气管道安全间距无法满足铺设要求而对设计方案进行大规模调整。还要结合燃气管道铺设工作开展的特点对前期设计方案进行落实，这样才可以为前期设计方案的可行性提供保障。由于奥维地图可以实现在智能手机端和电脑端使用，在设计过程中借助奥维地图，对管道设计工作开展的过程进行追溯，利用GPS和卫星地图来完成照片拍摄、定位并对每个位置进行详细备注，这样就可以在后期管道设计中进行查看，减少由于疏忽造成的数据遗漏，而且可以在中途更换管道设计人员时，对设计资料进行良好交接。前期管道设计工作尤为重要，通过提高前期设计工作开展的效率，借助GPS和卫星地图备注标签共享的功能实现对设计资料的共享和存档。除此之外，地图还可以实现对燃气管道周围燃气工程情况进行分析，以便设计人员掌握区域内地下管道的分布情况，还可以帮助我们掌握周围气源的详细状况，为新项目线路确定和选址等工作开展可以提供良好参考。

3.2 设计规划阶段中的应用

GPS和卫星地图除了在设计前期发挥着巨大作用，并且可以为设计工作开展的具体流程提供支撑，提升城镇燃气管道设计的规范性，使管道设计效果可以更好满足施工要求。最为重要的是，通过借助于奥维地图软件，可以大大提升前期工作开展的便利性，相比实地勘察来说，这种方式更加直观和便捷，还可以转换为CAD图纸。

（1）卫星地图的制备与路由初选的应用。为了确保城战燃气管道设计后续工作的有序进行，在卫星地图制备过程中，需要按照实际情况开展路由初选工作。首先，需要管道设计人员在进行现场数据手机时，利用奥维地图软件对燃气管道铺设区域的实际情况进行整体、系统化分析。利用奥维地图软件对目标区域的建筑分布情况、村落分布情况、地形、地势进行详细分析；然后，将收集到的资料进行进一步分析，选定一个更加具有可行性的初选路由方案。通常情况下，需要选定2个或是3个方案，将选定的方案导入到奥维地图软件当中，结合已有的燃气管线来验证方案的可行性。但是，在此过程中，需要注意CAD管线图要结合相应技术体系，结合GPS和卫星地图对设计流程的细节进行优化，使GPS和卫星地图的优势得到充分发挥，进一步提升燃气管道设计效果；再次，在断定初选路由后，要借助于奥维地图软件在智能手机端和电脑端的便捷性，和甲方进行积极沟通，利用团建进行演示，使沟通效率得到提升，这种演示方式可以让非专业人员对方案进行直观的了解，对于管线的走向、管线周围详细情况等内容都可以直观了解。在确定方案后，将燃气管道设计各个节点的维度数据进行记录，通过奥维地图软件将坐标数据导出来，为后期开展现场勘探提供参考；最后，GPS和卫星地图的运用可以实现燃气管道无纸化设计，使设计工作开展更加科学有效。

（2）为现场勘察提供辅助。作为设计人员，要能够结合燃气管道设计规范以及技术实施要求，来到现场对路线进行勘探，通过对管道路线所在区域的地形、建筑、障碍物、管线情况等有关标识数据进行记录。在现场勘探时，需要借助手机进行场地实景拍照记录，需要结合GPS坐标记录以及拍摄的照片对数据进行整合分析，确保两部分坐标保持一致。要想确保GPS和卫星地图在现场勘探中发挥其价值作用，就要对轨迹处理机制进行优化，这样才可以保障勘探工作有序开展。现阶段，GPS信号接收去在接收、储存GPS信号时，还可以和手机上一些GPS软件进行连接，为数据的准确和可行性提供保障。记录GPS数据轨迹时，燃气管道设计人员要尽量在空旷位置启动GPS信号接收器，而且在接收器启动之后，要在原地站立1min左右，这样才能够保证信号的准确接收，保障数据记录的科学化开展。此外，在GPS轨迹记录时，负责照片拍摄的人员需要利用奥维地图软件辅助现场勘察工作，并且需要落实全周期监管分析要求，对数据管理进行完善，对数据中所蕴含的应用价值进行挖掘，使数据分析更加完善和标准。

（3）基础资料处理应用。在现场勘察工作结束后，需要对收集的数据信息体系展开处理，为照片管控工作有效开展提供保障。首先，在确认GPS记录数据储存达到实际要求之后，借助于一些软件将文件及照片的格式进行转换；然后，需要对这些照片和文件进行研究，利用GPS技术处理体系进行衔接标准导入处理，进而使其作用得到充分发挥，利用奥维地图软件开展系统化处理；最后，要将处理前后的照片变量进行详细登记，对工作开展的合理性进行详细分析，为后面设计工作的开展提供支持，避免优化数据误差导致设计缺乏准确性和合理性。

（4）制定燃气管道规划设计方案。完成上述操作之后，需要将采集的信息进行整合分析，这样才能够使信息数据能够展现其应有的价值。在此过程中，燃气管道设计人员要按照实际需要，将那些没有利用价值的轨迹和照片删除，对规划评审需要用到的资料进行完善，这样在项目申报评审的时候，才可以将燃气管道路由更好地展现出来。此外，燃气管道设计人员还需要对管道线路路由方案进行必选，利用奥维地图软件对各个方案进行说明，为下个阶段燃气管道设计工作优化开展提供依据。在制定燃气管道规划设计方案时，奥维地图软件相比传统设计工作开展形式在对比分析管理方面更加高效。

4 提高燃气管道设计中应用GPS和卫星地图质量的思考

（1）在应用GPS和卫星地图期间，关注内壁和外壁的防腐设计。在应用卫星地图过程中，相关人员应强调城镇燃气管道内壁防腐设计以及外壁防腐设计。针对前者，从根源上调整燃气的设计质量，因为燃气自身包含较多化学物质，同时，相关的物质在输送阶段直接腐蚀到管道的完整性，这样增加燃气管道的腐蚀速度，还可让燃气管道的运行过程受阻。因此，要结合具体情况处理燃气质量问题，整合管道设计标准，增加燃气管道的使用时间，让燃气能够正常运输。相关单位应适当涂抹二道环氧树脂，使得燃气自身能够存有抵制化学物质腐蚀的性能。对于后者，加工燃气管道外壁腐蚀问题，最为关键的便是电保护与排流保护，隔绝法相对而言可存在操作的便捷性，仅仅是围绕具体情况涂抹塑料沥青即可，以免燃气管道对应的外壁和土壤出现直接接触风险，由此控制管道腐蚀概率。排流方式的运用，阻碍土壤和燃气管道外壁互相接触，控制腐蚀现象。电保护期间，按照牺牲阳极保护的形式加以执行，就算是操作环节相对烦琐，可取得优质成效，因此，可首选阴极保护法，控制外壁腐蚀，分析卫星地图应用的基础准备条件，以不出现管道腐蚀现象为前提推动燃气管道设计操作。

（2）在应用GPS和卫星地图期间，关注管道安全保护。燃气管道设计中，不管是支架设计还是穿墙保护，腐蚀问题所致的管道设计都可能面临质量问题，设计机构要在应用GPS和卫星地图过程中进行防腐操作，整合支架固定方案，依据穿墙保护的操作全面提升管道工程质量。工作者按照入管模式，开展针对性管道设计工作，以GPS和卫星地图的调查数据为基础，给予燃气管道进行充分保护。此种设计应用可在一定程度上展现沉降补偿效果，设计工作者要采取一定的阴极保护操作，有效进行管道设计中GPS和卫星地图的运用。

（3）在应用GPS和卫星地图期间，关注管道间距调整。应用GPS和卫星地图，工作者也应该重视管道间距调整，施工机构实施施工操作与施工设计，判断燃气管道之间实际距离，标注在施工方案中。设计工作者拥有过硬的技术技能，思考管道燃气输送的效果，对工程作业场地进行燃气需求研究，正确判断燃气管道间距。应用GPS和卫星地图，若管道长度不能达标，要另外增加无缝钢管材料套管。管道比较长的情况下，应适当增加隔墙，促使其存在于燃气管道与相近管道两者之间，埋设管道阶段强调深度的控制，时刻保持施工效率，便捷化地进行后期维修。

（4）在应用GPS和卫星地图期间关注涂层保护。燃气管道运输中，时常运用较长运输线与涂层保护方法，按照喷涂的实际部位，划分内涂层与外涂层两个模块，燃气管理内涂层保护比较常见，重点是减少输差。性能有耐磨以及光滑的特征，承受一定水平的磨损危险，让天然气运输比较便捷。比如，保护燃气管道涂层阶段，因为外层温度要大于等于200℃，因此，要通过特殊化的涂层保持燃气管道设计的高温性，给GPS和卫星地图的高效率应用奠定基础。

5 结语

总的来说，城镇燃气管道设计中，GPS和卫星地图在其中发挥了重要作用，不仅可以缩减设计人员的工作量，相比传统管道设计工作开展模式还更加高效。负责管道设计的人员不用再花费大量的时间来现场进行信息的大量收集和记录，只需要借助GPS和卫星地图，就可以实现对燃气管道铺设区域周围详细数据进行快速准确的获取。所以，在燃气管道设计过程中，提升自己对GPS和卫星地图技术的应用水平，提升城镇燃气管道设计的合理性。