一种管道本体数据的里程与地理空间坐标拟合方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气管道内检测领域，尤其涉及一种管道本体数据的里程与地理空间 坐标拟合方法。
【背景技术】
[0002] 管道内检测技术，指的是将内检测检测器（变形、漏磁、超声等设备）以一定速率 从管道的发球筒移动到收球筒，在此过程中，检测出焊缝、三通、阀门等管道本体信息，以及 包括金属损失、裂纹、凹陷等各种不同类型的缺陷点以及缺陷的特征如长度、深度、宽度的 技术。
[0003] 地理空间坐标指的是基于国家测绘基准（西安80坐标系统、WGS84坐标系）测绘 的的 3 维坐标（X、Υ、Ζ) ΛΒ、L、Z)。
[0004] PIDM(Petrochina Integrity Data Model :中石油完整数据模型）、ArcGIS管线数 据模型，用于收集、存储和管理与管线（尤其是气体和液体系统）相关的要素信息，是专门 为ESRI地理数据库而设计的，其中地理数据库是一种将地理数据作为工业标准的关系型 数据库管理系统（RDBMS)中的要素来进行存储和管理的对象关系型构架。
[0005] 其中，绝大部分油气长输管线均敷设在地下，诸如西气东输、川气东送、中緬管道 等长输管线所经过地形复杂，横跨多个省市区。管道在建设过程中，经常忽略管道的精确地 理空间坐标，尤其是在八十及九十年代铺设的老管道。通过内检测技术，可以得出管线走向 及缺陷点的一维里程。但是考虑内检测检测误差，往往l〇〇km的平均误差在lkm左右。因 此，往往造成缺陷定位开挖修复过程中无法准确定位，进而无法开展管道修复工作。另一 方面，通过管道探测技术所得地理空间坐标，只能标定管道的走向，无法精确标定焊缝和缺 陷，由此可见，现有技术中存在着无法准确标定管道走向及缺陷定位的技术问题。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种管道本体数据的里程与地理空间坐标拟合方法，以解决现有技术 中无法准确标定管道走向及缺陷定位的技术问题。
[0007] 本发明实施例提供一种管道本体数据的里程与地理空间坐标拟合方法，包括：
[0008] 建立管道的对齐数据库，具体包括：对具有地理空间坐标或里程的数据对象进行 建模以及建立各个数据对象之间的关联关系；
[0009] 在建立所述对齐数据库之后，将具有内检测里程的检测结果和被对齐的数据对象 分别加入所述对齐数据库；
[0010] 对所述对齐数据库中所包含的数据对象进行硬点选取和硬点对齐，其中所述对齐 数据库中的数据对象包括两种，第一种数据对象为既具有内检测里程，同时具有地理空间 坐标的对象，第二种数据对象为只具备内检测里程的对象；针对所述第一种数据对象基于 坐标位置的相同或相差小于预设值实现硬点匹配；第二数据对象通过内检测里程与管道里 程实现硬点匹配；
[0011] 进行数据分段拉伸校准，具体包括数据分段过程和数据拉伸校准过程，所述数据 分段过程具体为：通过硬点的管理，任意两个硬点或硬点组合的匹配之间即为一个内检测 数据段；所述数据拉伸校准过程的数据对齐的拉伸校准算法包括：如某些区间是改线段， 则不需要进行对齐；如某些区间是测绘数据，则以测绘数据校准内检测数据，改变内检测数 据绝对里程值；如某些区间是模拟数据，则以内检测数据校准基于线性参考和动态分段的 数据；
[0012] 在硬点对齐之后，实现所述管道焊缝的缺陷对齐。
[0013] 可选的，所述实现所述管道焊缝的缺陷对齐，具体包括：
[0014] 针对焊缝螺旋方向、环焊缝与上下游制管焊缝交点的相对时钟位置，进行参考环 焊缝对齐与时钟方位对齐；
[0015] 针对任一缺陷，基于时钟方位、缺陷特征与里程双容差的设置进行匹配及对齐；
[0016] 针对螺旋焊缝的钢管，在缺陷对齐中，显示螺旋焊缝，辅助进行缺陷的对齐。
[0017] 可选的，在所述实现所述管道焊缝的缺陷对齐之后，所述方法还包括：
[0018] 将多个硬点的内检测里程与地理空间坐标在同一视图不同条带区域同时展示，动 态切换和定位，展示匹配和对齐效果。
[0019] 可选的，对齐的数据对象，包括线路的数据对象和站场的数据对象，所述线路的数 据对象基于线性参考和动态分段的数据，所述站场的数据对象基于几何网络的站场数据模 型。
[0020] 可选的，所述拉伸校准算法中根据数据精度确定校准的方向。
[0021] 可选的，所述视图包括：条带视图和列表视图，所述条带视图，在具有坐标信息的 硬点对齐中使用；所述列表视图，在没有坐标信息的情况，根据列表中焊缝编号、特征组合， 进行对齐。
[0022] 本发明有益效果如下：
[0023] 由于在本发明实施例中，建立管道的对齐数据库，具体包括：对具有地理空间坐标 或里程的数据对象进行建模以及建立各个数据对象之间的关联关系；在建立所述对齐数据 库之后，将具有内检测里程的检测结果和被对齐的数据对象分别加入所述对齐数据库；对 所述对齐数据库中所包含的数据对象进行硬点选取和硬点对齐，其中所述对齐数据库中的 数据对象包括两种，第一种数据对象为既具有内检测里程，同时具有地理空间坐标的对象， 第二种数据对象为只具备内检测里程的对象；针对所述第一种数据对象基于坐标位置的相 同或相差小于预设值实现硬点匹配；第二数据对象通过内检测里程与管道里程实现硬点匹 配；进行数据分段拉伸校准，具体包括数据分段过程和数据拉伸校准过程，所述数据分段过 程具体为：通过硬点的管理，任意两个硬点或硬点组合的匹配之间即为一个内检测数据段； 所述数据拉伸校准过程的数据对齐的拉伸校准算法包括：如某些区间是改线段，则不需要 进行对齐；如某些区间是测绘数据，则以测绘数据校准内检测数据，改变内检测数据绝对里 程值；如某些区间是模拟数据，则以内检测数据校准基于线性参考和动态分段的数据；在 硬点对齐之后，实现所述管道焊缝的缺陷对齐。也就是说，可以综合内检测数据与地理空间 坐标数据的检测结果，进而达到既能准确标定管道走向又能够准确进行缺陷定位的技术效 果；
[0024] 并且，还能以内检测数据的检测要素数量为准校准地理空间坐标成果，以地理空 间坐标的三维里程校准内检测的一维里程，实现精确标定内检测缺陷点的三维坐标，指导 缺陷点的开挖修复工作，保障管道的安全运营。同时实现管道走向的准确详细标定，精确到 每一道焊口，为管道的日常管理提供数据基础。并且，考虑内检测里程与地理空间坐标均存 在误差，通过一维里程与三维坐标的校准和拟合，精确并统一管道的实际里程长度；
[0025] 并且，还能够实现所述管道焊缝的缺陷对齐。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明实施例中管道内检测里程与地理空间坐标双向校准的方法的流程 图；
[0027] 图2为本发明实施例管道内检测里程与地理空间坐标双向校准的方法中焊缝缺 陷对齐的示意图；
[0028] 图3为本发明实施例管道内检测里程与地理空间坐标双向校准的方法中条带视 图的不意图；
[0029] 图4为本发明实施例管道内检测里程与地理空间坐标双向校准的方法中列表视 图的不意图；
[0030] 图5为本发明实施例中建立站场完整性管理数据库的流程图；
[0031] 图6为本发明实施例中站场元素的示意图；
[0032] 图7为本发明实施例中站场完整性数据的示意图。
【具体实施方式】
[0033] 本发明提供一种管道本体数据的里程与地理空间坐标拟合方法，以解决现有技术 中无法准确标定管道走向及缺陷定位的技术问题。
[0034] 本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下