三、技術(shù)創(chuàng)新的主要方向
中國長輸管道工程勘察從20世紀(jì)50年代開始隨著管道建設(shè)的興起而逐漸發(fā)展起來。當(dāng)今隨著對外技術(shù)交流的廣泛深入和涉外管道工程的建設(shè)，尤其是全球高新技術(shù)的飛速發(fā)展和中國管道建設(shè)的又一個高潮的到來，對長輸管道的工程勘察也提出了更高的要求。將先進技術(shù)引入中國長輸管道工程勘察行業(yè)是社會發(fā)展的必然，尤其是衛(wèi)星遙感技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)、激光掃描測繪技術(shù)、新型工程物探、原位測試和工程鉆探技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害評價技術(shù)、地震安全性評價技術(shù)、長輸管道地理信息系統(tǒng)（GIS）開發(fā)和應(yīng)用、特殊性巖土的工程處理措施等方面的發(fā)展，這些技術(shù)將對長輸管道工程勘察技術(shù)的發(fā)展和長輸管道工程建設(shè)帶來深刻的影響。應(yīng)用這些技術(shù)也需要多專業(yè)的密切配合。
（一）衛(wèi)星遙感技術(shù)通過研究遙感圖像體現(xiàn)的盆地、高原、山地、沼澤、平原、河流、湖泊等不同的地貌特征，找出最為合理的線路方案，從而全程宏觀掌控復(fù)雜多變的地理環(huán)境。通過勾畫鹽漬土、沙漠、黃土、膨脹土等特殊土分布區(qū)域，有效應(yīng)對管道工程將會面臨的環(huán)境和地質(zhì)問題。通過對遙感圖像體現(xiàn)的居民點、村鎮(zhèn)、城市、道路、鐵路、渠道等人文地理信息的解譯，獲取管道沿線的經(jīng)濟發(fā)展水平及市場信息，建立明確有效的繞開或穿過市區(qū)的線路概念。通過查明城市的街道、街區(qū)、立交橋、機場等市政現(xiàn)狀，規(guī)劃新的城市管網(wǎng)系統(tǒng)等等，遙感技術(shù)使管道工程技術(shù)人員能夠獲得更高品質(zhì)的勘察成果。
遙感在管道工程領(lǐng)域的應(yīng)用在快速拓展和深入。中油四維工程勘察有限公司已經(jīng)應(yīng)用并可以處理中國CBERS
1、美國陸地衛(wèi)星Landsat5 TM和Landsat7 ETM+、法國SPOT-1、2、4衛(wèi)星等多種衛(wèi)星數(shù)據(jù)以及多元影像數(shù)據(jù)的融合成果，為多項國內(nèi)外管道工程服務(wù)，并將進一步利用衛(wèi)星成像雷達(dá)數(shù)據(jù)，包括加拿大radarsat1、歐洲ers1，
2、 日本jers、以及高分辨率商用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，像iknors 衛(wèi)星，以及法國2002年5月發(fā)射的SPOT-5等。并通過多元影像數(shù)據(jù)融合提供所需的相應(yīng)比例尺的遙感影像圖。結(jié)合全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS），和各種圖像融合技術(shù)，可以提供不同用途、不同比例尺的影像圖，可以提供1：5萬、1：2萬、甚至1：1萬的大比例尺高精度影像地圖。
計算機技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)使人們把影像處理從工作站或小型機移植到個人電腦（PC）上運行。
通過個人電腦在因特網(wǎng)上快速獲取最清晰的衛(wèi)星影像，表明實現(xiàn)基于遙感技術(shù)的勘測、設(shè)計工作的基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備，研究出一套全新的基于遙感（RS）、衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）的長輸管道選定線及勘察工作方法，這將使管道工程勘測技術(shù)達(dá)到一個新的高度和水平。
（二）地形測量技術(shù)地形測量技術(shù)的發(fā)展主要包括全站儀數(shù)字成圖、攝影測量、激光掃描測繪和水下測繪等。
1.全站儀數(shù)字成圖：目前國內(nèi)采用的測圖系統(tǒng)有全站儀電子平板測量系統(tǒng)和全站儀數(shù)字成圖系統(tǒng)。全站儀電子平板測量系統(tǒng)裝備有全站儀和便攜機，在野外采集數(shù)據(jù)的同時編輯、成圖。雖然數(shù)字成圖技術(shù)已比較多的被采用，但其中編輯、修改的工作量都相當(dāng)大，將之普遍用于大規(guī)模生產(chǎn)，效率上尚需有新的突破。
2.攝影測量系統(tǒng)：在工程測量中，當(dāng)測繪的面積較大或測區(qū)條件十分困難時（長輸管道經(jīng)常會遇到這種情況），應(yīng)用攝影測量（包括航空攝影測量和地面攝影測量）技術(shù)進行地形測繪是一種合適的方法。DGPS技術(shù)應(yīng)用于航攝導(dǎo)航控制使得航空攝影更具針對性。由于DGPS導(dǎo)航系統(tǒng)具有高精度的定點攝影功能，航攝的主動性很大，可以保證無需多余攝影。航攝過程中，可以自動記錄并通過處理后內(nèi)插出攝影瞬間投影中心的精確位置，并將他們納入后續(xù)的空中三角測量中，從而大大減少外控點的數(shù)量。
數(shù)字?jǐn)z影測量從根本上改變了攝影測量對價格昂貴的專門測圖儀器的依賴，是攝影測量領(lǐng)域的一次革命?；谖C的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)目前可以高效率、高質(zhì)量地完成自動定向、空中三角測量、自動數(shù)字地面模型生成、自動正射影像圖制作和交互式數(shù)字測圖等一系列作業(yè)。航空攝影測量是空間基礎(chǔ)地理信息建設(shè)的重要組成部分，可以得到各種比例尺的黑白、天然彩色和彩紅外等不同片種航攝圖像，制作不同比例尺的地形圖和影像圖。
3.激光掃描測繪：激光掃描測繪系統(tǒng)最近得到了廣泛重視和迅速發(fā)展。機載激光掃描測繪系統(tǒng)可以視為由激光測距儀和GPS組合而成的空中全站儀，它主要由裝在直升飛機上的一臺激光掃描儀、一臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、一臺GPS接收機和安置在地面參考點上的另一臺GPS接收機組成。目前德國、美國等已先后推出商品化的機載激光掃描測繪系統(tǒng)。激光掃描測繪系統(tǒng)主要設(shè)計用于獲取密集森林覆蓋地區(qū)、沙漠地區(qū)、海岸地區(qū)的DTM，因為在這些地區(qū)常規(guī)測量和攝影測量都十分困難。同時，在森林覆蓋地區(qū)，利用激光通過樹頂和地面的兩次反射，不僅可以測定地形，而且還可以測定樹高。這些激光掃描測繪系統(tǒng)的測量分辨率可達(dá)平面坐標(biāo)1.0m，高程坐標(biāo)0.1m，能滿足大比例尺測圖和高精度DTM建立的需要。在一些發(fā)達(dá)國家，激光掃描測繪系統(tǒng)已得到比較廣泛的應(yīng)用。
4.水下測繪：在工程測量中，經(jīng)常需要測繪河流、碼頭的水下地形，水下測繪系統(tǒng)也有了較快的發(fā)展，實現(xiàn)了野外測繪到水下地形圖繪制全過程自動化。主要由GPS接收機、自動水深儀、計算機、繪圖設(shè)備和通訊設(shè)備組成，平面測繪精度取決于GPS的作業(yè)方式和接收機的性能，高程精度則與水深儀有關(guān)，這些測繪系統(tǒng)已在大比例尺水下地形測量實踐中得到有效應(yīng)用，西氣東輸南京長江穿越段水下地形圖就利用了這樣的測繪系統(tǒng)。開發(fā)海洋管道工程市場，水下地形測繪是一項需要重點解決的技術(shù)。
（三）工程物探、原位測試和工程鉆探技術(shù)有專家指出，巖土工程物探技術(shù)將出現(xiàn)一個大的飛躍，過去一直處于輔助手段地位的巖土工程物探技術(shù)，未來將在巖土工程勘探中出現(xiàn)以物探為主、鉆探為輔的局面。
工程物探是非破損探測技術(shù)，具有采樣密度大、速度快、成本低、科技含量高、服務(wù)領(lǐng)域?qū)挼奶攸c。近年來，工程物探從單一的電法和電測深發(fā)展到涵蓋物探的全部六大類方法，除一些傳統(tǒng)的物探方法外，還開發(fā)出一些特有的方法技術(shù)。如探地雷達(dá)技術(shù)、基樁動測技術(shù)、電磁波和彈性波層析技術(shù)、面波勘探技術(shù)等。測試儀器也有了長足的進步。為適應(yīng)工程需要，國內(nèi)已研制出快速實時采集處理集硬件、軟件功能于一體的多功能儀器和專用儀器，如SWS多波工程物探與工程檢測儀，具有多道瞬態(tài)面波、地震、地微動、樁基檢測和高密度地震影像等功能，適用于陸地和水域勘探，一改以往物探設(shè)備功能單一的缺陷。長輸管道工程經(jīng)常穿跨越交通不便、山高林密、大江大河，這些地方往往大型設(shè)備不易到達(dá)、水電缺乏，很難實施鉆探工作，尤其對于山地隧道工程勘察，工程物探由于其設(shè)備小巧，搬運方便，適應(yīng)性強，有著不可比擬的優(yōu)越性。
采用非開挖定向鉆方法穿越江河具有明顯的優(yōu)點，但地質(zhì)條件要求苛刻。因此巖土工程勘察就顯得非常重要，根據(jù)規(guī)范和工程實際要求，勘探點必須偏離管道中線15m以上，因此有必要利用工程物探技術(shù)沿管道中線進行連續(xù)探測，以查清實際穿越斷面的工程條件。
地下管線探測儀是工程物探的一種應(yīng)用，在管道維護、擴建、改造和障礙物勘察方面起到重要的作用。
2001～2002年有關(guān)的一些勘察標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范取消了承載力表，即根據(jù)土的物理指標(biāo)按照經(jīng)驗關(guān)系確定土的力學(xué)指標(biāo)表，通過原位測試來獲得土工參數(shù)將是巖土工程技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來原位測試技術(shù)的新進展主要有以下方面：重視通過原位測試技術(shù)確定土工參數(shù)，并對測試成果的分析應(yīng)用有了新的認(rèn)識；發(fā)展并完善利用原位測試數(shù)據(jù)對巖土工程問題做出評價；測試技術(shù)向多功能方向發(fā)展，在原位快速獲得更多的有用信息，以便進行配套完善的分析評價；適應(yīng)環(huán)境保護巖土工程的新需要，發(fā)展新的原位測試技術(shù)。
巖土工程鉆探在以下幾個方面有待于提高：破碎巖層、軟硬巖石互層以及卵石層地區(qū)鉆探的新型鉆機和施工工藝；應(yīng)用鉆探化技術(shù)，解決在巖土工程鉆探中自動進行信息數(shù)據(jù)采集分析和巖土層劃分等問題；巖土工程鉆探采取土試樣質(zhì)量與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
（四）地質(zhì)災(zāi)害評價地質(zhì)災(zāi)害是指由地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的，危及人身、財產(chǎn)、工程或環(huán)境安全的事件。地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，目前對其范圍還沒有統(tǒng)一的界定，一般包括崩塌（危巖）、滑坡、泥石流，地面沉降、地裂縫，水庫淤積與塌岸、堤防滑坡、塌陷、管涌等。
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的自然地理位置，可分為：山地地質(zhì)災(zāi)害，主要包括崩塌、滑坡、泥石流等；平原地質(zhì)災(zāi)害，主要包括地面沉降、土地鹽漬化等；濱海地質(zhì)災(zāi)害，主要包括海水入侵、海岸侵蝕等；海洋地質(zhì)災(zāi)害，主要包括海底滑坡等。對長輸管道有影響的主要是山地地質(zhì)災(zāi)害。
不同類型地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)特點不同，對工程和可持續(xù)發(fā)展的影響方式和危害不同，防治對策和措施也不同。長輸管道經(jīng)常跨越不同的地貌和地質(zhì)環(huán)境，會遭遇多種不同的地質(zhì)災(zāi)害類型，因此對長輸管道工程地質(zhì)災(zāi)害的評價是一項系統(tǒng)工程。
（五）地震安全性評價對管道造成影響的地震災(zāi)害可分為兩大類，一是由于地震作用使土體的整體性和連續(xù)性的破壞，如斷層錯動、地裂、滑坡、砂土液化等。另一類是地震波在土體中的傳播，會對遭受腐蝕或焊接質(zhì)量差的薄弱管段造成破壞。大量的事實證明，地震對油氣管道的損壞主要是由于大規(guī)模的地層移動引起的。目前還沒有發(fā)現(xiàn)近代埋設(shè)的焊接鋼管因地震波的土層震蕩而損壞的事例。因此減少地震災(zāi)害的工程措施應(yīng)集中在地表斷裂上。
長輸管道是線性工程，地殼上普遍分布的斷層也是線性構(gòu)造，因此，從甲地到乙地的長輸管道工程建設(shè)就不可避免地與斷裂相交。為了避免或降低由于斷裂活動對管道帶來的損壞，斷裂勘察就顯得尤為重要。
（六）特殊性巖土的工程特性和處理措施研究特殊性巖土包括濕陷性土、膨脹巖土、軟土、鹽漬巖土、多年凍土、紅粘土、殘積土、填土、混合土和污染土等。中國境內(nèi)的長輸管道遇到過幾乎所有的特殊土類，有些已給管道的正常運行帶來了嚴(yán)重的影響，比如阿（爾善）賽（汗塔拉）輸油管道工程的膨脹土災(zāi)害，陜京、馬惠管道的黃土災(zāi)害，格拉管道的凍土災(zāi)害、新疆輪庫、庫鄯管道的鹽漬土腐蝕災(zāi)害等。雖然在多條管道針對不同的特殊土問題進行過非常有意義的探索，但遺憾的是并沒有解決根本問題，需要進行更深一步的研究。
因此，結(jié)合我國大規(guī)模的石油天然氣管道工程建設(shè)，特別是結(jié)合膨脹土、濕陷性土等特殊土地區(qū)巖土工程開展專門研究，對于提高特殊土地區(qū)工程勘察、工程設(shè)計的質(zhì)量，對于防止或減輕特殊土地質(zhì)災(zāi)害具有重要意義。
（七）長輸管道地理信息系統(tǒng)（GIS）開發(fā)和應(yīng)用目前，國內(nèi)外的地理信息系統(tǒng)的軟件平臺已經(jīng)成熟。從國際到國內(nèi)、從政府到企事業(yè)都在投入大量的資金和人力建立基于空間地理信息的地理信息系統(tǒng)（GIS）。通過對地理數(shù)據(jù)和各種信息的收集、存儲、檢核、集成、處理、分析，研究和解決當(dāng)前面臨的一系列問題。
在長輸管道建設(shè)中應(yīng)積極開展適應(yīng)管道建設(shè)的設(shè)計、規(guī)劃、施工、管理的地理信息系統(tǒng)，以適應(yīng)國民經(jīng)濟建設(shè)的需要。由于國土遼闊，國家基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)還需要很長一段時間才能完成，因此，由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的匱乏加上長輸管道涉及的地域和資料的廣泛，用于規(guī)劃、設(shè)計的長輸管道地理信息系統(tǒng)時機尚不成熟。但是，建立一套適用于長輸管道管理的地理信息系統(tǒng)是十分必要的，從而提高管道的管理水平和對突發(fā)事件的應(yīng)對能力。
長輸管道地理信息系統(tǒng)可以從勘察、設(shè)計和施工過程中收集大量的信息，在管線運營期間，可以隨時對管道檢修，管道安全，災(zāi)害預(yù)測，對各種資料、數(shù)據(jù)等進行檢索、預(yù)報，為決策提供可靠依據(jù)。
（八）巖土工程技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用巖土工程涵蓋巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計、檢測、治理、監(jiān)理和咨詢等方面；國內(nèi)外已有成熟的技術(shù)和設(shè)備，近年來還在不斷拓展和更新。
公司近幾年來主要是針對長輸管道工程進行巖土工程勘察，其它幾方面相對較薄弱或沒有，人才匱乏。根據(jù)工程需要和發(fā)展趨勢，必須進行新技術(shù)、新方法的研究與開發(fā)，拓展業(yè)務(wù)范圍，培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才。例如，針對長輸管道工程中的地質(zhì)災(zāi)害評價方法和相應(yīng)的治理措施研究、地震安全評價，勘探技術(shù)和方法的更新與完善等方面均需盡快開展與提高，以滿足管道工程的巖土工程工作的需要。
開展思路是總結(jié)以往的經(jīng)驗，引進先進技術(shù)、設(shè)備和人才，通過對正在實施的長輸管道工程進行相應(yīng)的巖土工程研究，掌握和完善巖土工程方面的技術(shù)體系，并應(yīng)用于長輸管道的勘察、設(shè)計和施工中，確保長輸管道建設(shè)的質(zhì)量和安全可靠。
中國長輸管道工程勘察從20世紀(jì)50年代開始隨著管道建設(shè)的興起而逐漸發(fā)展起來。當(dāng)今隨著對外技術(shù)交流的廣泛深入和涉外管道工程的建設(shè)，尤其是全球高新技術(shù)的飛速發(fā)展和中國管道建設(shè)的又一個高潮的到來，對長輸管道的工程勘察也提出了更高的要求。將先進技術(shù)引入中國長輸管道工程勘察行業(yè)是社會發(fā)展的必然，尤其是衛(wèi)星遙感技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)、激光掃描測繪技術(shù)、新型工程物探、原位測試和工程鉆探技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害評價技術(shù)、地震安全性評價技術(shù)、長輸管道地理信息系統(tǒng)（GIS）開發(fā)和應(yīng)用、特殊性巖土的工程處理措施等方面的發(fā)展，這些技術(shù)將對長輸管道工程勘察技術(shù)的發(fā)展和長輸管道工程建設(shè)帶來深刻的影響。應(yīng)用這些技術(shù)也需要多專業(yè)的密切配合。
（一）衛(wèi)星遙感技術(shù)通過研究遙感圖像體現(xiàn)的盆地、高原、山地、沼澤、平原、河流、湖泊等不同的地貌特征，找出最為合理的線路方案，從而全程宏觀掌控復(fù)雜多變的地理環(huán)境。通過勾畫鹽漬土、沙漠、黃土、膨脹土等特殊土分布區(qū)域，有效應(yīng)對管道工程將會面臨的環(huán)境和地質(zhì)問題。通過對遙感圖像體現(xiàn)的居民點、村鎮(zhèn)、城市、道路、鐵路、渠道等人文地理信息的解譯，獲取管道沿線的經(jīng)濟發(fā)展水平及市場信息，建立明確有效的繞開或穿過市區(qū)的線路概念。通過查明城市的街道、街區(qū)、立交橋、機場等市政現(xiàn)狀，規(guī)劃新的城市管網(wǎng)系統(tǒng)等等，遙感技術(shù)使管道工程技術(shù)人員能夠獲得更高品質(zhì)的勘察成果。
遙感在管道工程領(lǐng)域的應(yīng)用在快速拓展和深入。中油四維工程勘察有限公司已經(jīng)應(yīng)用并可以處理中國CBERS
1、美國陸地衛(wèi)星Landsat5 TM和Landsat7 ETM+、法國SPOT-1、2、4衛(wèi)星等多種衛(wèi)星數(shù)據(jù)以及多元影像數(shù)據(jù)的融合成果，為多項國內(nèi)外管道工程服務(wù)，并將進一步利用衛(wèi)星成像雷達(dá)數(shù)據(jù)，包括加拿大radarsat1、歐洲ers1，
2、 日本jers、以及高分辨率商用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，像iknors 衛(wèi)星，以及法國2002年5月發(fā)射的SPOT-5等。并通過多元影像數(shù)據(jù)融合提供所需的相應(yīng)比例尺的遙感影像圖。結(jié)合全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS），和各種圖像融合技術(shù)，可以提供不同用途、不同比例尺的影像圖，可以提供1：5萬、1：2萬、甚至1：1萬的大比例尺高精度影像地圖。
計算機技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)使人們把影像處理從工作站或小型機移植到個人電腦（PC）上運行。
通過個人電腦在因特網(wǎng)上快速獲取最清晰的衛(wèi)星影像，表明實現(xiàn)基于遙感技術(shù)的勘測、設(shè)計工作的基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備，研究出一套全新的基于遙感（RS）、衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）的長輸管道選定線及勘察工作方法，這將使管道工程勘測技術(shù)達(dá)到一個新的高度和水平。
（二）地形測量技術(shù)地形測量技術(shù)的發(fā)展主要包括全站儀數(shù)字成圖、攝影測量、激光掃描測繪和水下測繪等。
1.全站儀數(shù)字成圖：目前國內(nèi)采用的測圖系統(tǒng)有全站儀電子平板測量系統(tǒng)和全站儀數(shù)字成圖系統(tǒng)。全站儀電子平板測量系統(tǒng)裝備有全站儀和便攜機，在野外采集數(shù)據(jù)的同時編輯、成圖。雖然數(shù)字成圖技術(shù)已比較多的被采用，但其中編輯、修改的工作量都相當(dāng)大，將之普遍用于大規(guī)模生產(chǎn)，效率上尚需有新的突破。
2.攝影測量系統(tǒng)：在工程測量中，當(dāng)測繪的面積較大或測區(qū)條件十分困難時（長輸管道經(jīng)常會遇到這種情況），應(yīng)用攝影測量（包括航空攝影測量和地面攝影測量）技術(shù)進行地形測繪是一種合適的方法。DGPS技術(shù)應(yīng)用于航攝導(dǎo)航控制使得航空攝影更具針對性。由于DGPS導(dǎo)航系統(tǒng)具有高精度的定點攝影功能，航攝的主動性很大，可以保證無需多余攝影。航攝過程中，可以自動記錄并通過處理后內(nèi)插出攝影瞬間投影中心的精確位置，并將他們納入后續(xù)的空中三角測量中，從而大大減少外控點的數(shù)量。
數(shù)字?jǐn)z影測量從根本上改變了攝影測量對價格昂貴的專門測圖儀器的依賴，是攝影測量領(lǐng)域的一次革命?；谖C的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)目前可以高效率、高質(zhì)量地完成自動定向、空中三角測量、自動數(shù)字地面模型生成、自動正射影像圖制作和交互式數(shù)字測圖等一系列作業(yè)。航空攝影測量是空間基礎(chǔ)地理信息建設(shè)的重要組成部分，可以得到各種比例尺的黑白、天然彩色和彩紅外等不同片種航攝圖像，制作不同比例尺的地形圖和影像圖。
3.激光掃描測繪：激光掃描測繪系統(tǒng)最近得到了廣泛重視和迅速發(fā)展。機載激光掃描測繪系統(tǒng)可以視為由激光測距儀和GPS組合而成的空中全站儀，它主要由裝在直升飛機上的一臺激光掃描儀、一臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、一臺GPS接收機和安置在地面參考點上的另一臺GPS接收機組成。目前德國、美國等已先后推出商品化的機載激光掃描測繪系統(tǒng)。激光掃描測繪系統(tǒng)主要設(shè)計用于獲取密集森林覆蓋地區(qū)、沙漠地區(qū)、海岸地區(qū)的DTM，因為在這些地區(qū)常規(guī)測量和攝影測量都十分困難。同時，在森林覆蓋地區(qū)，利用激光通過樹頂和地面的兩次反射，不僅可以測定地形，而且還可以測定樹高。這些激光掃描測繪系統(tǒng)的測量分辨率可達(dá)平面坐標(biāo)1.0m，高程坐標(biāo)0.1m，能滿足大比例尺測圖和高精度DTM建立的需要。在一些發(fā)達(dá)國家，激光掃描測繪系統(tǒng)已得到比較廣泛的應(yīng)用。
4.水下測繪：在工程測量中，經(jīng)常需要測繪河流、碼頭的水下地形，水下測繪系統(tǒng)也有了較快的發(fā)展，實現(xiàn)了野外測繪到水下地形圖繪制全過程自動化。主要由GPS接收機、自動水深儀、計算機、繪圖設(shè)備和通訊設(shè)備組成，平面測繪精度取決于GPS的作業(yè)方式和接收機的性能，高程精度則與水深儀有關(guān)，這些測繪系統(tǒng)已在大比例尺水下地形測量實踐中得到有效應(yīng)用，西氣東輸南京長江穿越段水下地形圖就利用了這樣的測繪系統(tǒng)。開發(fā)海洋管道工程市場，水下地形測繪是一項需要重點解決的技術(shù)。
（三）工程物探、原位測試和工程鉆探技術(shù)有專家指出，巖土工程物探技術(shù)將出現(xiàn)一個大的飛躍，過去一直處于輔助手段地位的巖土工程物探技術(shù)，未來將在巖土工程勘探中出現(xiàn)以物探為主、鉆探為輔的局面。
工程物探是非破損探測技術(shù)，具有采樣密度大、速度快、成本低、科技含量高、服務(wù)領(lǐng)域?qū)挼奶攸c。近年來，工程物探從單一的電法和電測深發(fā)展到涵蓋物探的全部六大類方法，除一些傳統(tǒng)的物探方法外，還開發(fā)出一些特有的方法技術(shù)。如探地雷達(dá)技術(shù)、基樁動測技術(shù)、電磁波和彈性波層析技術(shù)、面波勘探技術(shù)等。測試儀器也有了長足的進步。為適應(yīng)工程需要，國內(nèi)已研制出快速實時采集處理集硬件、軟件功能于一體的多功能儀器和專用儀器，如SWS多波工程物探與工程檢測儀，具有多道瞬態(tài)面波、地震、地微動、樁基檢測和高密度地震影像等功能，適用于陸地和水域勘探，一改以往物探設(shè)備功能單一的缺陷。長輸管道工程經(jīng)常穿跨越交通不便、山高林密、大江大河，這些地方往往大型設(shè)備不易到達(dá)、水電缺乏，很難實施鉆探工作，尤其對于山地隧道工程勘察，工程物探由于其設(shè)備小巧，搬運方便，適應(yīng)性強，有著不可比擬的優(yōu)越性。
采用非開挖定向鉆方法穿越江河具有明顯的優(yōu)點，但地質(zhì)條件要求苛刻。因此巖土工程勘察就顯得非常重要，根據(jù)規(guī)范和工程實際要求，勘探點必須偏離管道中線15m以上，因此有必要利用工程物探技術(shù)沿管道中線進行連續(xù)探測，以查清實際穿越斷面的工程條件。
地下管線探測儀是工程物探的一種應(yīng)用，在管道維護、擴建、改造和障礙物勘察方面起到重要的作用。
2001～2002年有關(guān)的一些勘察標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范取消了承載力表，即根據(jù)土的物理指標(biāo)按照經(jīng)驗關(guān)系確定土的力學(xué)指標(biāo)表，通過原位測試來獲得土工參數(shù)將是巖土工程技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來原位測試技術(shù)的新進展主要有以下方面：重視通過原位測試技術(shù)確定土工參數(shù)，并對測試成果的分析應(yīng)用有了新的認(rèn)識；發(fā)展并完善利用原位測試數(shù)據(jù)對巖土工程問題做出評價；測試技術(shù)向多功能方向發(fā)展，在原位快速獲得更多的有用信息，以便進行配套完善的分析評價；適應(yīng)環(huán)境保護巖土工程的新需要，發(fā)展新的原位測試技術(shù)。
巖土工程鉆探在以下幾個方面有待于提高：破碎巖層、軟硬巖石互層以及卵石層地區(qū)鉆探的新型鉆機和施工工藝；應(yīng)用鉆探化技術(shù)，解決在巖土工程鉆探中自動進行信息數(shù)據(jù)采集分析和巖土層劃分等問題；巖土工程鉆探采取土試樣質(zhì)量與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
（四）地質(zhì)災(zāi)害評價地質(zhì)災(zāi)害是指由地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的，危及人身、財產(chǎn)、工程或環(huán)境安全的事件。地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，目前對其范圍還沒有統(tǒng)一的界定，一般包括崩塌（危巖）、滑坡、泥石流，地面沉降、地裂縫，水庫淤積與塌岸、堤防滑坡、塌陷、管涌等。
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的自然地理位置，可分為：山地地質(zhì)災(zāi)害，主要包括崩塌、滑坡、泥石流等；平原地質(zhì)災(zāi)害，主要包括地面沉降、土地鹽漬化等；濱海地質(zhì)災(zāi)害，主要包括海水入侵、海岸侵蝕等；海洋地質(zhì)災(zāi)害，主要包括海底滑坡等。對長輸管道有影響的主要是山地地質(zhì)災(zāi)害。
不同類型地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)特點不同，對工程和可持續(xù)發(fā)展的影響方式和危害不同，防治對策和措施也不同。長輸管道經(jīng)常跨越不同的地貌和地質(zhì)環(huán)境，會遭遇多種不同的地質(zhì)災(zāi)害類型，因此對長輸管道工程地質(zhì)災(zāi)害的評價是一項系統(tǒng)工程。
（五）地震安全性評價對管道造成影響的地震災(zāi)害可分為兩大類，一是由于地震作用使土體的整體性和連續(xù)性的破壞，如斷層錯動、地裂、滑坡、砂土液化等。另一類是地震波在土體中的傳播，會對遭受腐蝕或焊接質(zhì)量差的薄弱管段造成破壞。大量的事實證明，地震對油氣管道的損壞主要是由于大規(guī)模的地層移動引起的。目前還沒有發(fā)現(xiàn)近代埋設(shè)的焊接鋼管因地震波的土層震蕩而損壞的事例。因此減少地震災(zāi)害的工程措施應(yīng)集中在地表斷裂上。
長輸管道是線性工程，地殼上普遍分布的斷層也是線性構(gòu)造，因此，從甲地到乙地的長輸管道工程建設(shè)就不可避免地與斷裂相交。為了避免或降低由于斷裂活動對管道帶來的損壞，斷裂勘察就顯得尤為重要。
（六）特殊性巖土的工程特性和處理措施研究特殊性巖土包括濕陷性土、膨脹巖土、軟土、鹽漬巖土、多年凍土、紅粘土、殘積土、填土、混合土和污染土等。中國境內(nèi)的長輸管道遇到過幾乎所有的特殊土類，有些已給管道的正常運行帶來了嚴(yán)重的影響，比如阿（爾善）賽（汗塔拉）輸油管道工程的膨脹土災(zāi)害，陜京、馬惠管道的黃土災(zāi)害，格拉管道的凍土災(zāi)害、新疆輪庫、庫鄯管道的鹽漬土腐蝕災(zāi)害等。雖然在多條管道針對不同的特殊土問題進行過非常有意義的探索，但遺憾的是并沒有解決根本問題，需要進行更深一步的研究。
因此，結(jié)合我國大規(guī)模的石油天然氣管道工程建設(shè)，特別是結(jié)合膨脹土、濕陷性土等特殊土地區(qū)巖土工程開展專門研究，對于提高特殊土地區(qū)工程勘察、工程設(shè)計的質(zhì)量，對于防止或減輕特殊土地質(zhì)災(zāi)害具有重要意義。
（七）長輸管道地理信息系統(tǒng)（GIS）開發(fā)和應(yīng)用目前，國內(nèi)外的地理信息系統(tǒng)的軟件平臺已經(jīng)成熟。從國際到國內(nèi)、從政府到企事業(yè)都在投入大量的資金和人力建立基于空間地理信息的地理信息系統(tǒng)（GIS）。通過對地理數(shù)據(jù)和各種信息的收集、存儲、檢核、集成、處理、分析，研究和解決當(dāng)前面臨的一系列問題。
在長輸管道建設(shè)中應(yīng)積極開展適應(yīng)管道建設(shè)的設(shè)計、規(guī)劃、施工、管理的地理信息系統(tǒng)，以適應(yīng)國民經(jīng)濟建設(shè)的需要。由于國土遼闊，國家基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)還需要很長一段時間才能完成，因此，由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的匱乏加上長輸管道涉及的地域和資料的廣泛，用于規(guī)劃、設(shè)計的長輸管道地理信息系統(tǒng)時機尚不成熟。但是，建立一套適用于長輸管道管理的地理信息系統(tǒng)是十分必要的，從而提高管道的管理水平和對突發(fā)事件的應(yīng)對能力。
長輸管道地理信息系統(tǒng)可以從勘察、設(shè)計和施工過程中收集大量的信息，在管線運營期間，可以隨時對管道檢修，管道安全，災(zāi)害預(yù)測，對各種資料、數(shù)據(jù)等進行檢索、預(yù)報，為決策提供可靠依據(jù)。
（八）巖土工程技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用巖土工程涵蓋巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計、檢測、治理、監(jiān)理和咨詢等方面；國內(nèi)外已有成熟的技術(shù)和設(shè)備，近年來還在不斷拓展和更新。
公司近幾年來主要是針對長輸管道工程進行巖土工程勘察，其它幾方面相對較薄弱或沒有，人才匱乏。根據(jù)工程需要和發(fā)展趨勢，必須進行新技術(shù)、新方法的研究與開發(fā)，拓展業(yè)務(wù)范圍，培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才。例如，針對長輸管道工程中的地質(zhì)災(zāi)害評價方法和相應(yīng)的治理措施研究、地震安全評價，勘探技術(shù)和方法的更新與完善等方面均需盡快開展與提高，以滿足管道工程的巖土工程工作的需要。
開展思路是總結(jié)以往的經(jīng)驗，引進先進技術(shù)、設(shè)備和人才，通過對正在實施的長輸管道工程進行相應(yīng)的巖土工程研究，掌握和完善巖土工程方面的技術(shù)體系，并應(yīng)用于長輸管道的勘察、設(shè)計和施工中，確保長輸管道建設(shè)的質(zhì)量和安全可靠。