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基于RS和GIS的油气管道选线方法研究

齐广慧  
【摘要】:油气管道建设不仅能够解决油气分布不均的问题,对国家政策、国防也具有重要的意义。油气管道线路走向的设计是管道建设的核心问题,它的合理性关系到管道工程的工程投资、运行管理以及维护。因此,为了建设节约资源、方便施工、安全运营、维护便利的油气管道建设工程,就必须对油气管道选线提出更高的要求。基于此,本文对油气管道选线的传统方法和基于RS和GIS的方法进行了对比和研究,提出了综合权衡地质、地貌和地形等自然因素和人文经济等的社会因素的空间决策体系,建立了相应的油气管道费用分析模型,利用GIS空间分析的最优路径算法实现油气管道线路的设计。具体从以下三个方面来研究: 1、运用专家知识经验和层次分析法计算影响因素的权重值。综合分析影响油气管道选线的因素,根据专家知识经验确定影响因素,建立递阶层次关系,根据各个因素对线路走向的影响程度,转化为重要性量化指标值,构造判断矩阵,计算各个影响因素的权重值。 2、基于油气管道选线的影响因素建立油气管道选线费用分析模型。充分结合油气管道所经过区域的地形、地质和地貌数据,利用GIS的空间分析,对影响因素按照其权重值大小进行叠加,生成多个因素的综合成本图层,转化为费用分析模型中的数字化信息,构成油气管道选线的费用分析模型。 3、根据最优路径算法得出油气管道的最优路径方案。将油气管道线路的费用分析模型作为选线的栅格数据图层,利用求解最短路径问题的经典算法Dijkstra算法在费用分析模型上计算从起始点到目标点的最小费用成本路线,最短路径算法会记录最优路劲的轨迹,此轨迹就是油气管道线路的最优路径。 本文通过建立油气管道费用模型,解决综合分析多因素在油气管道选线中的相互关系,提供解决油气管道选线的多因素空间决策问题的思路和方法。在GIS空间分析技术支持下,采用最短路径计算方法,在油气管道选线费用分析模型上计算最优路径。通过对线路方案的对比和分析,验证了基于RS和GIS技术进行油气管道选线的方法具有科学性和实效性。


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