一种天然气管道铺设规划设计方法与流程

1.本发明涉及天然气运输技术领域，具体涉及一种天然气管道铺设规划设计方法。


背景技术：

2.天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。
3.而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体，天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。
4.然而，目前的天然气管道在进行铺设的设计规划过程中，往往根据天然气用户的分布情况来设计规划天然气管道铺设路径，此种方式，虽极大程度便利了天然气用户，且节省了管道铺设成本，但其在铺设阶段，易与其他地埋管道发生冲动，从而造成天然气管道铺设过程中，为规避冲突管道而大量铺设弯折管道的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种天然气管道铺设规划设计方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种天然气管道铺设规划设计方法，包括以下步骤：步骤1：获取天然气管道铺设区域位置信息，基于天然气管道铺设区域位置信息构建天然气管道铺设区域平面模型；步骤2：接收天然气管道铺设区域平面模型，基于平面模型上传模型对应区域地下管网分布信息；步骤3：进一步操作天然气管道铺设区域平面模型覆盖于地下管网平面分布模型的表面；步骤4：于步骤3中获取模型覆盖结果，进一步以地下管网平面分布模型为删减目标，于天然气管道铺设区域平面模型中删除，删减目标所对应区域，删除操作执行后剩余模型，记作天然气管道规划区域模型；步骤5：接收天然气管道规划区域模型，进一步上传天然气管道规划区域模型对应区域中天然气用户位置信息，应用天然气用户位置信息于天然气管道规划区域模型中进行标记；步骤6：接收天然气管道规划区域模型中标记结果，基于标记结果分析天然气管道规划区域模型中密集区域；
步骤7：接收天然气管道规划区域模型中密集区域，于模型中载入天然气管道规划始末位置信息，基于天然气管道规划始末位置信息及密集区域作为天然气管道铺设路径转折点；步骤8：在求取天然气管道铺设路径转折点后，进一步以相邻转折点相互连接构成天然气管道铺设路径。
7.更进一步地，所述步骤1中获取的天然气管道铺设区域位置信息不少于三组，且所述天然气管道铺设区域位置信息由用户端手动上传；其中，所述用户端手动上传的天然气管道铺设区域位置信息为基于同一平面的三维坐标。
8.更进一步地，所述步骤2中上传的地下管网分布信息包括：地下管网位置坐标、地下管网规格参数，所述步骤2下级设置有子步骤，包括以下步骤：步骤21：根据地下管网分布信息构建地下管网平面分布模型；步骤22：遍历地下管网平面分布模型，对模型中存在重叠的管网段进行捕捉及标记；其中，所述步骤22中对于重叠的管网段的标记操作，即以指定颜色对重叠的管网段进行渲染的方式完成标记操作。
9.更进一步地，所述步骤22中对于重叠的管网段的捕捉及标记，还于步骤2在上传地下管网分布信息阶段进行查重，完成获取。
10.更进一步地，所述步骤3中天然气管道铺设区域平面模型覆盖于地下管网平面分布模型表面时，地下管网平面分布模型包含于天然气管道铺设区域平面模型内。
11.更进一步地，所述步骤5中对于天然气用户位置信息的标记与步骤22中的标记方式相同。
12.更进一步地，所述步骤6在分析天然气管道规划区域模型中密集区域时，同步对天然气管道规划区域模型进行分割，使每一分割得到的子天然气管道规划区域模型面积大小均相等。
13.更进一步地，所述天然气管道规划区域模型中密集区域分析目标为每一分割得到的子天然气管道规划区域模型，且所述密集区域分析判定结果通过下式进行求取，公式为：；式中：为目标区域密集程度；为目标区域标记数量；为目标区域包含像素块数量；为目标区域内边界标记包围区域包含像素块数量；其中，≥1，判定目标区域为密集区域，反之，则判定目标区域为非密集区域。
14.采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：1、本发明提供一种天然气管道铺设规划设计方法，该方法在其步骤执行过程中，通过天然气管道铺设区域位置信息的输入，首先构建了天然气管道铺设区域平面模型，进一步以上传的天然气管道铺设区域平面模型对应区域的地下管网分布信息，来构建地下管网平面分布模型，进而以两组模型相互消减，以获取天然气管道规划区域模型。
15.2、本发明中方法在获取到的天然气管道规划区域模型后，进一步以模型对应区域
中的存在的天然气用户进行密集度分析，再以密集度分析结果及上传的天然气管道始末位置信息的载入，实现了天然气管道铺设路径的求取，且以此种方式求取的天然气管道铺设路径，更加符合现实规划条件，且设计的天然气管道铺设路径整体性更佳，与其他地埋管道相互干扰问题较低。
16.3、本发明中方法在其步骤执行的过程中，于天然气管道规划区域模型中密集区域分析阶段，对天然气管道规划区域模型进行了分割处理，从而以此为密集区域的分析判定目标更加精准，进而为天然气管道铺设路径的求取提供必要的数据支持。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为一种天然气管道铺设规划设计方法的流程示意图。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
21.实施例1：本实施例的一种天然气管道铺设规划设计方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1：获取天然气管道铺设区域位置信息，基于天然气管道铺设区域位置信息构建天然气管道铺设区域平面模型；步骤2：接收天然气管道铺设区域平面模型，基于平面模型上传模型对应区域地下管网分布信息；步骤3：进一步操作天然气管道铺设区域平面模型覆盖于地下管网平面分布模型的表面；步骤4：于步骤3中获取模型覆盖结果，进一步以地下管网平面分布模型为删减目标，于天然气管道铺设区域平面模型中删除，删减目标所对应区域，删除操作执行后剩余模型，记作天然气管道规划区域模型；步骤5：接收天然气管道规划区域模型，进一步上传天然气管道规划区域模型对应区域中天然气用户位置信息，应用天然气用户位置信息于天然气管道规划区域模型中进行标记；步骤6：接收天然气管道规划区域模型中标记结果，基于标记结果分析天然气管道规划区域模型中密集区域；步骤7：接收天然气管道规划区域模型中密集区域，于模型中载入天然气管道规划始末位置信息，基于天然气管道规划始末位置信息及密集区域作为天然气管道铺设路径转
折点；步骤8：在求取天然气管道铺设路径转折点后，进一步以相邻转折点相互连接构成天然气管道铺设路径；步骤2中上传的地下管网分布信息包括：地下管网位置坐标、地下管网规格参数，步骤2下级设置有子步骤，包括以下步骤：步骤21：根据地下管网分布信息构建地下管网平面分布模型；步骤22：遍历地下管网平面分布模型，对模型中存在重叠的管网段进行捕捉及标记；其中，步骤22中对于重叠的管网段的标记操作，即以指定颜色对重叠的管网段进行渲染的方式完成标记操作。
22.在本实施例中，通过上述步骤1~步骤7的执行，能够以模型构建消减、分析、判定的方式来求取天然气管道铺设路径，采用该方法求取的天然气管道铺设路径与天然气管道铺设规划区域的实际条件相符程度较高，不易与其它地下埋设的管道发生冲突，且由该方法所输出的天然气管道铺设路径整体性较佳，除必要外的管道弯折处较少。
23.实施例2：在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1对实施例1中一种天然气管道铺设规划设计方法做进一步具体说明：步骤1中获取的天然气管道铺设区域位置信息不少于三组，且天然气管道铺设区域位置信息由用户端手动上传；其中，用户端手动上传的天然气管道铺设区域位置信息为基于同一平面的三维坐标。
24.通过上述设置对天然气管道铺设区域平面模型的构建提供了构建逻辑限定，确保模型能够稳定完成构建。
25.如图1所示，步骤22中对于重叠的管网段的捕捉及标记，还于步骤2在上传地下管网分布信息阶段进行查重，完成获取。
26.如图1所示，步骤3中天然气管道铺设区域平面模型覆盖于地下管网平面分布模型表面时，地下管网平面分布模型包含于天然气管道铺设区域平面模型内。
27.通过上述设置，为地下管网平面分布模型与天然气管道铺设区域平面模型的覆盖状态带来了限定效果，确保该方法步骤执行过程中构建的模型满足该方法后续步骤执行的需求。
28.如图1所示，步骤5中对于天然气用户位置信息的标记与步骤22中的标记方式相同。
29.如图1所示，步骤6在分析天然气管道规划区域模型中密集区域时，同步对天然气管道规划区域模型进行分割，使每一分割得到的子天然气管道规划区域模型面积大小均相等。
30.通过上述设置，为天然气管道规划区域模型的分隔操作提供了分隔逻辑限定。
31.实施例3：在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1对实施例1中一种天然气管道铺设规划设计方法做进一步具体说明：天然气管道规划区域模型中密集区域分析目标为每一分割得到的子天然气管道规划区域模型，且密集区域分析判定结果通过下式进行求取，公式为：
；式中：为目标区域密集程度；为目标区域标记数量；为目标区域包含像素块数量；为目标区域内边界标记包围区域包含像素块数量；其中，≥1，判定目标区域为密集区域，反之，则判定目标区域为非密集区域。
32.通过上述公式计算，对密集区域完成了分析判定，进而为该方法中最后的天然气管道铺设路径求取阶段，提供了必要的数据支持。
33.综上而言，上述实施例中方法在其步骤执行过程中，通过天然气管道铺设区域位置信息的输入，首先构建了天然气管道铺设区域平面模型，进一步以上传的天然气管道铺设区域平面模型对应区域的地下管网分布信息，来构建地下管网平面分布模型，进而以两组模型相互消减，以获取天然气管道规划区域模型；且，该方法在获取到的天然气管道规划区域模型后，进一步以模型对应区域中的存在的天然气用户进行密集度分析，再以密集度分析结果及上传的天然气管道始末位置信息的载入，实现了天然气管道铺设路径的求取，且以此种方式求取的天然气管道铺设路径，更加符合现实规划条件，且设计的天然气管道铺设路径整体性更加，与其他地埋管道相互干扰问题较低；同时，本方法在其步骤执行的过程中，于天然气管道规划区域模型中密集区域分析阶段，对天然气管道规划区域模型进行了分割处理，从而以此为密集区域的分析判定目标更加精准，进而为天然气管道铺设路径的求取提供必要的数据支持。
34.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取天然气管道铺设区域位置信息，基于天然气管道铺设区域位置信息构建天然气管道铺设区域平面模型；步骤2：接收天然气管道铺设区域平面模型，基于平面模型上传模型对应区域地下管网分布信息；步骤3：进一步操作天然气管道铺设区域平面模型覆盖于地下管网平面分布模型的表面；步骤4：于步骤3中获取模型覆盖结果，进一步以地下管网平面分布模型为删减目标，于天然气管道铺设区域平面模型中删除，删减目标所对应区域，删除操作执行后剩余模型，记作天然气管道规划区域模型；步骤5：接收天然气管道规划区域模型，进一步上传天然气管道规划区域模型对应区域中天然气用户位置信息，应用天然气用户位置信息于天然气管道规划区域模型中进行标记；步骤6：接收天然气管道规划区域模型中标记结果，基于标记结果分析天然气管道规划区域模型中密集区域；步骤7：接收天然气管道规划区域模型中密集区域，于模型中载入天然气管道规划始末位置信息，基于天然气管道规划始末位置信息及密集区域作为天然气管道铺设路径转折点；步骤8：在求取天然气管道铺设路径转折点后，进一步以相邻转折点相互连接构成天然气管道铺设路径。2.根据权利要求1所述的一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，所述步骤1中获取的天然气管道铺设区域位置信息不少于三组，且所述天然气管道铺设区域位置信息由用户端手动上传；其中，所述用户端手动上传的天然气管道铺设区域位置信息为基于同一平面的三维坐标。3.根据权利要求1所述的一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，所述步骤2中上传的地下管网分布信息包括：地下管网位置坐标、地下管网规格参数，所述步骤2下级设置有子步骤，包括以下步骤：步骤21：根据地下管网分布信息构建地下管网平面分布模型；步骤22：遍历地下管网平面分布模型，对模型中存在重叠的管网段进行捕捉及标记；其中，所述步骤22中对于重叠的管网段的标记操作，即以指定颜色对重叠的管网段进行渲染的方式完成标记操作。4.根据权利要求3所述的一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，所述步骤22中对于重叠的管网段的捕捉及标记，还于步骤2在上传地下管网分布信息阶段进行查重，完成获取。5.根据权利要求1所述的一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，所述步骤3中天然气管道铺设区域平面模型覆盖于地下管网平面分布模型表面时，地下管网平面分布模型包含于天然气管道铺设区域平面模型内。6.根据权利要求3所述的一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，所述步骤5
中对于天然气用户位置信息的标记与步骤22中的标记方式相同。7.根据权利要求1所述的一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，所述步骤6在分析天然气管道规划区域模型中密集区域时，同步对天然气管道规划区域模型进行分割，使每一分割得到的子天然气管道规划区域模型面积大小均相等。8.根据权利要求7所述的一种天然气管道铺设规划设计方法，其特征在于，所述天然气管道规划区域模型中密集区域分析目标为每一分割得到的子天然气管道规划区域模型，且所述密集区域分析判定结果通过下式进行求取，公式为：；式中：为目标区域密集程度；为目标区域标记数量；为目标区域包含像素块数量；为目标区域内边界标记包围区域包含像素块数量；其中，≥1，判定目标区域为密集区域，反之，则判定目标区域为非密集区域。

技术总结
本发明涉及天然气运输技术领域，具体涉及一种天然气管道铺设规划设计方法，包括以下步骤：步骤1：获取天然气管道铺设区域位置信息，基于天然气管道铺设区域位置信息构建天然气管道铺设区域平面模型；步骤2：接收天然气管道铺设区域平面模型，基于平面模型上传模型对应区域地下管网分布信息；步骤3：进一步操作天然气管道铺设区域平面模型覆盖于地下管网平面分布模型的表面；本发明通过天然气管道铺设区域位置信息的输入，首先构建了天然气管道铺设区域平面模型，进一步以上传的天然气管道铺设区域平面模型对应区域的地下管网分布信息，来构建地下管网平面分布模型，进而以两组模型相互消减，以获取天然气管道规划区域模型。以获取天然气管道规划区域模型。以获取天然气管道规划区域模型。


技术研发人员：方林
受保护的技术使用者：甘肃赛迈科能源科技有限公司
技术研发日：2023.08.24
技术公布日：2023/9/20