Васильев М.И., ООО «Газпром трансгаз-Кубань», Симоньянц Н.П., НПК «Бюро Кадастра Таганрога», E-mail: simonyants@cbt.ru, Web: www.cbt.ru
Geodetic positioning of gas-main pipelines with GIS
В настоящее время ООО «Газпром трансгаз-Кубань» эксплуатирует более 8 тыс. км магистральных газопроводов (МГ) и газопроводов-отводов. С 2004 года общество проводит геодезическое позиционирование своих линейных и площадных объектов.
На начальном этапе данная работа была организована для создания кадастровых планов и постановки на кадастровый учет площадных объектов ОАО «Газпром» (крановые площадки, ЛЭП, СКЗ и др.) и с целью ограничения землепользователей в зонах минимальных расстояний от газопроводов. Основной объём работ по 5 тыс. км МГ был выполнен в 2004-2005гг. Однако предоставленные материалы не были состыкованы и требовали выверки с нанесением на единую цифровую карту Краснодарского края масштаба 1:200 000 в координатах WGS-84. Кроме того, имелись в наличии материалы исполнительной съемки участков магистральных газопроводов после проведения капитального ремонта в формате AutoCAD.
Отсутствие необходимых специалистов и оборудования потребовало привлечения сторонней организации для сбора и обработки столь разнородной информации и корректировки геопространственных данных. После проведения конкурса в 2008 году для выполнения этих работ была выбрана компания ООО «НПК «БКТ» (г. Таганрог).
После того как вся первичная информация была систематизирована и сгруппирована, появилась возможность анализа и сравнения материалов как самого геодезического позиционировании, так и результатов плановых диагностических обследований и капитального ремонта участков МГ.
По новым требованиям, начиная с 2008 года, результаты всех обследований выдаются с привязкой к системе координат WGS-84, что позволяет сводить все топопланы на единую картографическую основу в геоинформационной системе (ГИС). Новшествами этого года можно назвать разработку и внедрение регламента эксплуатации хранилища геоданных и классификатора слоев, создание групп слоев по масштабам (М 1:200 000 и М 1:10 000), по видам работ (капитальный ремонт, диагностика), выделение отдельной группы слоев по газопроводам и ГРС, поставленных на кадастровый учет (ГТС). Благодаря тому, что слои могут отключаться как большими группами, так и по отдельности, можно анализировать большое количество разнообразной информации по одному и тому же объекту, полученной из разных источников. К примеру, стало возможно проанализировать графическое отображение результатов электроизмерений на профиле и сравнить места повреждения изоляции, указываемые в отчетах служб электрохимической защиты подземных трубопроводов от коррозии (ЭХЗ), с данными внутритрубной дефектоскопии (ВТД).
В технические задания на плановые диагностические работы и технический надзор были включены пункты о предоставлении привязки материалов к координатам в WGS-84. Таким образом, были созданы условия для ведения всех поступающих материалов в единых координатах на единой топооснове с их автоматическим группированием в соответствующих слоях хранилища геоданных.
Для предотвращения возможных нештатных ситуаций необходимо иметь полную информацию о точном местоположении магистральных газопроводов (МГ), техническом состоянии входящих в их состав объектов и сооружений, элементов конструкций и потенциально опасных мест и дефектов, выявленных в ходе внутритрубной дефектоскопии и других методов обследований, а также объектов местности вдоль трассы газопровода.
Как правило, службами предприятия ведутся все реестры, необходимые для получения информации по тому или иному вопросу. То есть, за годы работы созданы базы, содержащие информацию о техническом состоянии газопроводов и других элементах газотранспортной сети, технологические схемы, реестры о проведениях внутритрубной дефектоскопии, информацию о состоянии подводных переходов газопроводов, получаемой ежегодно. Помимо этого, на предприятии существуют бухгалтерские реестры, в которых собрана информация об объектах газотранспортной сети, а именно: наименование, инвентарный номер, краткая техническая характеристика.
Параллельно с этим ведутся работы по технической паспортизации инвентарных объектов, их регистрация и кадастровые работы по оформлению земельных участков под объектами газотранспортной сети.
Однако остается ряд нерешенных проблем инвентаризации объектов, поставленных на балансе основных средств ОАО «Газпром». Так, по многим объектам информация, занесенная в инвентарные бухгалтерские карточки, не соответствует по протяженности и диаметрам реально эксплуатируемым объектам. Для внесения изменений в параметры инвентарного номера существует малопонятная и неэффективная процедура инвентаризации, которую независимо друг от друга курируют бухгалтерия и отдел имущества. Кроме того, имеются прямые указания из центральной бухгалтерии ОАО «Газпром» о недопустимости изменений названий объектов и их основных параметров. При этом данные в карточках зачастую не соответствуют имущественным параметрам и данным постановки на кадастровый учет.
В то же время, многие структуры Росреестра и Роснедвижимости, местные архитектуры и институты территориального планирования на местах (в районах края) обращаются в газотранспортные предприятия с просьбой о предоставлении актуальной информации по газопроводам, так как при формировании земельных дел они использовали местные системы координат, которые зачастую создавались в рамках одного поселка или города и не имели ключей. Это также заставляет активизировать работу по созданию эффективно работающей ГИС с оперативной и актуальной информацией.
Отдельно хотелось бы остановиться на работе с проектными организациями, выполняющими проектирование и комплексные инженерные изыскания при реконструкции и новом строительстве. Так, зачастую проектанты не имеют качественных картографических материалов, отсутствует перечень и места пересечений со сторонними коммуникациями. Все это уже есть в нашей геоинформационной системе в географических координатах с данными актуальных топосъемок масштаба М 1:10 000. И это позволяет сразу переходить к разработке рабочей документации и выполнять изыскания только по отдельным элементам будущей трассы или по отдельным видам работ в более крупном масштабе.
Проблема заключается в том, что каждой службой предприятия используются свои данные индивидуально, и они не консолидируются друг с другом. Так, после проведения капитального ремонта местоположение трубопровода может измениться, меняется и состав объектов инфраструктуры. Однако информация об этих изменениях оперативно поступает только в линейные службы предприятия.
ООО «Газпром трансгаз-Кубань» совместно с ООО «НПК «БКТ» уже проделали огромную работу по выверке и привязке всех газопроводов и крановых узлов к карте Краснодарского края и Ростовской области масштаба М 1:200 000. Продолжаются работы по привязке переходов через автомобильные и железные дороги, подводных и надземных переходов.
Однако, для наиболее эффективной работы со всеми полученными данными необходимо создание полноценной геоинформационной системы Газотранспортной сети, в которой накапливаются как первичные, так и повторные данные внутритрубной дефектоскопии, результаты коррозионного обследования и геодезического позиционирования, информация о технических характеристиках объектов линейной части и т.д.
В свою очередь, основой для создания ГИС является геодезическое позиционирование магистральных трубопроводов. Практика показала, что ГИС необходимы уже на стадии проектирования, а также в период строительства.
Бюро кадастра Таганрога уже несколько лет с успехом выполняет работы по геодезическому позиционированию магистральных газопроводов. Данные, получаемые в итоге проведения работ, используются газотранспортными обществами, проектными учреждениями, администрацией ОАО «Газпром» при новом строительстве, реконструкции, капитальном ремонте, диагностике и эксплуатации объектов МГ.
В состав работ по геодезическому позиционированию входит:
- сбор и анализ исходных данных: схематических планов, материалов инженерно-геодезических изысканий, материалов съемок, топографических карт, материалов аэрофотосъемки (при их отсутствии – материалов космической съемки), каталогов координат и высот пунктов государственной геодезической сети и т.д;
- закладка новых геодезических пунктов долговременного заложения вблизи газопровода;
- определение спутниковыми приборами координат вновь заложенных пунктов геодезической сети, маркеров, КИКов, крановых узлов, воздушных переходов, пикетажных, поворотных и других характерных точек газопровода и его пересечений с объектами местности;
- определение глубины залегания газопровода с использованием трубокабелеискателей;
- вычисление координат дефектов по координатам маркеров и данным одометра и занесение их в геоинформационную систему;
- занесение описательных данных внутритрубной дефектоскопии в геоинформационную систему;
- обновление и оцифровка карт масштаба 1:10000 (или 1:25000) и 1:200000 вдоль магистральных газопроводов.
Объединение данных внутритрубной дефектоскопии и геодезического позиционирования в единую систему дает точное пространственное положение газопровода и дефектов, что позволяет эффективно принимать решения по оперативной ликвидации аварийных ситуаций, существенно сократить время поиска дефектов на МГ. Снижаются затраты при производстве ремонтных работ на газопроводе. На основе анализа причин возникновения дефектов принимаются решения о первоочередности профилактических работ по отдельным участкам.
При этом следует учитывать, что объединяемая информация зачастую находится в различных форматах, различается по составу и структуре. В результате проводимых работ все исходные данные консолидируются в едином формате и приводятся к единому стандарту (рис. 1). Помимо этого, производится обновление топографических карт под объектами ГТС с полной топографической нагрузкой, проецирование в единую систему координат. Данные, собранные в ГИС, структурируются по оптимально эффективной схеме.
Рис. 1. Приведение разнородных графических данных к единому формату.
Созданная и сформированная ГИС позволяет решать базовые задачи, такие как получение информации о технических характеристиках объектов газотранспортной сети, получение информации о местоположении объектов и смежных землях, вычисление протяженности газопроводов и площади объектов (рис. 2). В системе наглядно отображается разнообразная информация, например: отмечены участки газопровода с неудовлетворительным изоляционным покрытием; на линии газопроводов проставлены метки, наполненные соответствующей технической информацией о результатах проведения внутритрубной дефектоскопии. Ко всем объектам газотранспортной сети созданы таблицы, содержащие данные о технической паспортизации (рис. 3). Помимо этого, геоинформационная система газотранспортной сети наполнена специализированными модулями, позволяющими проводить построение продольного профиля участков газопровода, автоматически создавать отчетную документацию, показывать информацию о проблемных участках трубопровода, участки проведения капремонта и т.д.
Рис. 2. Графическое представление результатов диагностики газопроводов.
Рис. 3. Наполнение системы семантическими данными о технических характеристиках и сведениями о результатах проведения диагностик.
Ведение технического надзора за всеми объектами капитального ремонта и реконструкции с привязкой исполнительной съемки в виде топопланов к системе WGS-84, оперативное уточнение основных параметров вводимых объектов позволит не только включать данные материалы в единую ГИС, но и совместно осуществлять управление объектами имущественного права и технологическим процессом на единой и понятной всем платформе. На базе общей ГИС, доступной всем филиалам и подразделениям общества, облегчается анализ общего технического состояния газопроводов и планирование вывода объектов в капитальный ремонт, реконструкцию, диагностику, а также укоряется сам процесс формирования перечней объектов. Все это повышает эффективность управления и снижает производственные издержки и ошибки при принятии решений как отдельными подразделениям, так и ООО «Газпром трансгаз-Кубань» в целом.
