基于卫星遥感的

输油气管道行业应用

SATELLITE-BASED REMOTE SENSING

APPLICATION OF OIL AND GAS PIPELINE INDUSTRY

航天品质助力行业升级 卫星科技引领遥感未来

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深蓝空间在卫星遥感大数据技术方面体系完整，专注于卫星遥感大数据应用，为农业

资源调查与监测分析、水资源保护、大气环境环保、水利管理监测、地物类型监测、

生态文明建设、石油天然气管道安全运维、输电线路安全监测等行业提供智能化、系

统化解决方案，多项技术均为国内开创性研发和应用。

公司

简介

COMPANY PROFILE

2021

爆发

深蓝空间技术体系完成构

建，业务全面爆发，全年营

收超预期。

2015

起步

国家航天领域正式向公众放

开，深蓝空间创始人优选团队

正式启程。

2019

成长

正式面向市场，并斩获了中国石

油、南方电网等重量级用户订单，

开创了多个卫星遥感应用领域和

行业服务。

2017

布局

卫星遥感纳入国家科技战略。

团队磨合成熟，正式于 2017

年 11 月注册成立。

2019 年

深蓝空间跻身国外第三方发布的“中国商业航天新锐力量版图”。

2021年

深蓝空间入选美国 IDA 评选的中国商业航天优质企业目录。

在“国科大杯”创新创业大赛分项赛决赛中获得一等奖，并成功入围总决赛。

I

深蓝空间遥感技术有限公司

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II

人才队伍

拥有一支包含多光谱信息处理、图像识别、地理信息系统集成、合成孔径雷达信号处

理等多学科交叉的专业人才队伍。深蓝空间核心团队来自航天科研院所和高校，与中

国航天科技多家单位签署战略合作协议。形成了核心算法研发、系统集成、推广落地、

驻场服务为一体的闭环经营模式。产品秉承了航天品质，具有行业领先的原创技术以

及服务理念。获得了生态环境部认可，为生态环境部环境规划院、环境科学研究院重

点配套支撑单位。

技术资质

深 蓝 空 间 通 过 ISO9001 质 量 管 理 体 系 认 证、ISO14001 环 境 管 理 体 系 认 证、

OHSAS18001 职业健康安全管理认证、ISO27001 信息安全管理体系认证。

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知识产权

深蓝空间在卫星遥感大数据方面拥有相关发明专利 18 余项，软件著作权 43 余项。科

研成果涵盖大气环境监测与溯源、水环境监测与溯源、地物目标自动化识别、地质沉

降安全监测预警等各大技术领域。深蓝空间独立研发的“国产卫星图像数据处理软件”、

大气环境污染监测大数据平台、水环境污染监测与溯源平台及“地物变化监测”系统，

具有独创性、科学性及专业性。

其中，“国产卫星图像数据处理软件”在重点领域应用软件研发方面实现了自主可控、

替代进口，打破了国外垄断。“地物变化监测”系统识别准确率可达 99%，已被广泛

应用于生态环境、水利、电网、石油等多个行业。

此外，公司 SAR 雷达卫星核心算法、干涉地质沉降核心算法、变化监测与目标识别核

心算法、生态环保数据挖掘算法、多源卫星天地协同算法和卫星图像处理核心算法等

多套软件具有自主知识产权。拥有全国近 200 个城市的高分辨率对地观测系统重大专

项遥感数据储备，现有存量超过 4000T。

服务优势

SERVICE ADVANTAGES

实践创新

在国内，深蓝空间首次采用“天地一体”手段实现大气污染的精准分析与治理管控服务、

实现农业种植地及种植作物大面积监测识别分析；首次采用“天地一体”手段完成水

环境监测、分析与排污口溯源第三方系统化管控服务；首次开创性的提供了“天地一体”

输电线路沿线安全运维服务；首次开创性的实现了“天地一体”输油气管道安全运维

等一系列服务。

III

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IV

荣誉

资质

APTITUDE

公 司 通 过 国 家 高 新 技 术 企 业 认 证、ISO9001 质 量 管 理 体 系 认 证 、

ISO14001 环境管理体系认证、OHSAS18001 职业健康安全管理认证

和 ISO27001 信息安全管理体系认证。

18

43

卫星遥感大数据发明专利

软件著作权

+

+

The company has passed the national high-tech enterprise certification, ISO9001 quality

management system certification, ISO14001 environmental management system certification,

OHSAS18001 occupational health and safety management certification and ISO27001

information security management system certification.

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目录

DIRECTORY

01基于卫星遥感的输油气管道行业应用成果

02基于卫星遥感的输油气管道行业应用服务

·管道沿线地质灾害排查与识别

·罐区沉降和设施形变监测

·山区管道周边区域滑坡灾害识别与风险评估

·管道沿线外力破坏与临近施工监测

·高后果区统计与管理

·户外资产定期清查

·管道选址规划应用

·三维实景信息系统

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V

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油气·

APPLICATION RESULTS OF OIL AND GAS PIPELINE INDUSTRY

遥感

BASED ON SATELLITE REMOTE SENSING

基于卫星遥感的输油气管道气行业应用成果

01

2020 年深蓝空间受托于东南亚原油 / 天然气管道有限公司，研究开发了基于卫星遥

感的原油管道、天然气管道安全监测项目技术，对管道沿线的地表微形变、地表大幅

度沉降位移和 DEM 校正系数等参数分析，实现雨季前山区管道沿线地质灾害排查，给

出地质灾害区域风险等级，进行地质灾害风险预警，指导管理部门对高风险区域采取

加固及部署地面在线监测设备，为地质灾害早期风险管控提供决策依据与治理方向。

2020 年受国家管网集团西南油气管道有限责任公司委托，深蓝空间提供了基于卫

星遥感的山地管道沿线高后果区动态监测服务。通过卫星遥感监测技术对油气管道沿线

地物变化进行分析，全面反映研究区内管线及其周边的土地利用变化状况及时空特征，

有效提取油气管道沿线地物变化情况，为当地油气管道安全运营提供了有效数据支撑

及实际勘察参考依据，帮助西南油气管道有限责任公司管理者及时发现具体情况以及

高后果区是否存在施工瞒报情况，进一步保证管道运行安全，降低风险损失。

01基于卫星遥感的输油气管道行业应用成果

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02

2021 年深蓝空间应北京管道要求，对陕京管道进行地址灾害专业排查评价项目开

展相关工作。在该项目中，提供了陕京管道汛期前后管道沿线及其周边地面 InSAR 技

术全面普查服务，完成了沉降态势综合研判及重点沉降区的目标识别、跟踪。帮助用户

有效判读滑坡趋势和受灾程度，为管理部门及时、全面掌握管道受灾情况，科学有效处

置提供支撑。相应服务成果与实际业务应用需求高度契合，得到有关领导高度认可。

2021 年缅甸疫情和局势更加严峻复杂，中方管理人员外出受到影响。在东南亚原

油 / 天然气管道有限公司的业务需求及实际应用要求的基础上，深蓝空间采用卫星遥感

技术完成了缅甸段管道风险隐患排查以及完整性监管服务——基于自主变化检测模型算

法对多时相遥感影像进行变化监测，开展基于卫星数据的管道高后果区智能识别，实现

了高后果区的动态变化监测降本增效。提供管道沿线用户自定义范围内的长时序第三方

破坏迹象动态变化排查服务，成果具备全面化、自动化、高智能化，得到用户一致好评。

www.dbluespace.com 03

采用时序 InSAR 处理技术 ( SBAS-InSAR、PS-InSAR) 结合多源遥感数据对管道沿线

的地表微形变进行普查，查找地表形变重点区域。结合坡度坡向水文地质等多源数据，

实现雨季前山区管道沿线地质灾害排查，给出地质灾害区域风险等级，进行地质灾害

风险预警。排查管道沿线的重点地质隐患区，并评估其对油气管道的威胁程度，给出

地质灾害区域风险等级，进行地质灾害风险预警。指导管理部门对高风险区域采取加

固及部署地面在线监测设备，为地质灾害早期风险管控提供决策依据与治理方向。

Time series InSAR processing technology ( SBAS-InSAR, PS-InSAR ) combined with multi-source remote sensing

data were used to survey the surface micro deformation along the pipeline and find the key areas of surface

deformation. Combined with multi-source data such as slope and aspect hydrogeology, the investigation of

geological disasters along the pipeline in mountainous areas before rainy season is realized, the regional risk

level of geological disasters is given, and the risk warning of geological disasters is carried out. The key geological

hazard areas along the pipeline are investigated, and their threat to oil and gas pipelines is evaluated. The regional

risk level of geological disasters is given, and the geological disaster risk warning is carried out. The management

department is guided to strengthen and deploy ground online monitoring equipment in high-risk areas, so as to

provide decision-making basis and governance direction for early risk control of geological disasters.

01 管道沿线地质灾害排查与识别

Investigation and identification of geological disasters along pipelines

图 1 形变异常区形变速率图及时序形变曲线图

02基于卫星遥感的输油气管道行业应用服务

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在日常巡检和维护中，微小的沉降和变

形难以用肉眼观察到，只有当失稳变形

积累到一定程度、发生功能性障碍时才

会被发现。用 InSAR 识别灾害体边界，

获取灾害体上密集点位周期性形变曲

线，用于灾害点识别在灾害体上加装若

干角反射器，利用 InSAR 获取精确点位

的周期性形变曲线，用于早期预警。在

最关键点位上安装北斗监测站，获得关

键点位的连续形变曲线，用于临近预警。

对不同等级的形变结果进行预警，让管

理者及时掌握储罐的形变安全信息。

In daily inspection and maintenance, small

settlement and deformation are difficult to be

observed by naked eyes. Only when the instability

deformation accumulates to a certain extent and

functional obstacles occur can it be found. The

InSAR is used to identify the boundary of the disaster

body and obtain the periodic deformation curve of

the dense points on the disaster body, which is used

to identify the disaster points and install a number

of angular reflectors on the disaster body. The InSAR

is used to obtain the periodic deformation curve of

the accurate points for early warning. The Beidou

monitoring station is installed on the most critical

point position to obtain the continuous deformation

curve of the critical point position for the proximity

warning. Warning the deformation results of

different levels, so that managers can timely grasp

the deformation safety information of storage tanks.

02 罐区沉降和设施形变监测

Monitoring of tank settlement and facility deformation

图 2 罐区沉降和设施形变监测

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在雨季后基于中高分辨率 SAR 卫星影像及 D-InSAR 算法，获取雨季前后山区地表大幅

度沉降与位移和 DEM 校正系数等参数。对山区管道沿线大规模滑坡和水毁区域进行识

别，获取管道周边所有受灾区分布、面积等，同时提供历史降雨数据、地形走势等辅

助信息，帮助用户综合判读滑坡趋势和受灾程度，为管理部门及时、全面掌握雨季后

山区大规模滑坡及水毁区域的受灾情况，科学有效处置提供支撑。

After the rainy season, based on the medium and high resolution SAR satellite images and the D-InSAR algorithm,

the parameters such as the large-scale surface subsidence and displacement and DEM correction coefficient in the

mountainous area before and after the rainy season are obtained. The large-scale landslide and flood damage areas

along the pipeline in mountainous areas are identified to obtain the distribution and area of all the affected areas

around the pipeline. At the same time, the historical rainfall data, terrain trend and other auxiliary information are

provided to help users comprehensively understand the landslide trend and disaster degree, and provide support

for the management department to timely and comprehensively grasp the disaster situation of large-scale landslide

and flood damage areas in mountainous areas after the rainy season and to scientifically and effectively dispose.

03 山区管道周边区域滑坡灾害

识别与风险评估

Landslide Hazard Identification and Risk Assessment in Surrounding

Area of Mountain Pipeline

05

图 3 区域滑坡监测成果示例

02基于卫星遥感的输油气管道行业应用服务

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基于丰富的多源卫星遥感数据，提供油气管道沿线用户自定义范围内的外力破坏动态

监测，支持多尺度下的多种新增人类活动外破风险统计分析，自动识别管道周边的建房、

修路、堆土等工程施工活动和地物变化情况，发现可能破坏线路设施或威胁油气管道

安全的信息，实现管道保护区内的外界侵扰自动识别与预警。

Based on the abundant multi-source satellite remote sensing data, the dynamic monitoring of external force

damage within the user-defined range along the oil and gas pipeline is provided, and the statistical analysis of the

risk of multiple new human activities under multi-scale is supported. The construction activities such as building

houses, repairing roads, and piling soil around the pipeline and the change of ground objects are automatically

identified. The information that may destroy the line facilities or threaten the safety of oil and gas pipelines is

found, and the automatic identification and early warning of external disturbance in the pipeline protection zone

are realized.

04 管道沿线外力破坏与临近施工监测

External Damage and Adjacent Construction Monitoring along Pipeline

图 4 管道沿线外力破坏和临近施工监测

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运用 GIS 地理信息系统和多源高清的卫星影

像，通过 AI 算法，对输气管道沿线的高后果

区进行识别监测（包括人口密集区、加油站

等影响后果严重区域）及输油管道沿线的高

后果区进行识别监测（包括公路、村庄、河流、

自然保护区、水源地等影响后果严重区域）。

并自动分析建筑物数量、提取学校等重点场

所，从而为高后果区的评判提供信息支撑。

并通过不同时期影像的对比，发现高后果区

的变化，实现高后果区的动态监测。

05 高后果区统计与管理

Statistics and management of high consequence areas

GIS geographic information system and multisource high-definition satellite images are used to

identify and monitor the high consequence areas

along the gas pipeline ( including populationintensive areas, gas stations and other areas with

serious consequences ) and the high consequence

areas along the oil pipeline ( including roads,

villages, rivers, nature reserves, water sources and

other areas with serious consequences ) through AI

algorithm. And automatically analyze the number of

buildings, extract schools and other key places, so

as to provide information support for the evaluation

of high consequence areas. Through the comparison

of images in different periods, the change of high

consequence area is found, and the dynamic

monitoring of high consequence area is realized.

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图 5 高后果区管理

02基于卫星遥感的输油气管道行业应用服务

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图 6 户外资产清查

基于高分辨率卫星影像，获取管道沿线储备的大宗室外资产长时序范围内的变化信息，

包括地物位置、面积、数量、大小、分布情况等信息，及时发现丢失和损坏行为。“天

地一体”遥感监测技术聚焦于油气管道沿线资产的精细化监测及时空分布状况分析，保

障监测时效性与准确性的同时，为实现户外资产“一张图”作战提供技术支撑。

06 户外资产定期清查

Regular inventory of outdoor assets

Based on high-resolution satellite images, the change information of large outdoor assets stored along the pipeline in

the long time sequence range is obtained, including the location, area, quantity, size, distribution and other information

of ground objects, so as to detect the loss and damage behavior in time. The ' space-ground integration ' remote sensing

monitoring technology focuses on the fine monitoring of assets along oil and gas pipelines and the analysis of spatial

and temporal distribution, ensuring the timeliness and accuracy of monitoring, and providing technical support for the '

one map ' operation of outdoor assets.

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具体包括以下内容 :

1) 高分辨率三维地图构建 ;

2) 1:25000 地形图绘制 ;

3) 土地利用类型调查分类 ;

4) 建筑物分布和人口分布统计 ;

5) 水系分布图绘制 ;

6) 交通道路分布图绘制 ;

7) 森林分布图绘制 ;

8) 地质灾害识别排查。

These include :

1) High-resolution 3D map construction;

2) 1 : 25000 topographic map drawing;

3) Classification of land use types;

4) Statistics of building distribution and

population distribution;

5) Water distribution map drawing;

6) Traffic road distribution map drawing;

7) Forest distribution map drawing;

8) Identification and investigation of

geological disasters.

07 管道选址规划应用

Application of Pipeline Location Planning

Using multi-source data such as optical satellites, SAR satellites, historical geological subsidence data, ground

meteorology, elevation, etc., an auxiliary system for oil and gas pipeline location based on satellite remote sensing and

GIS spatial analysis tools is constructed by using the improved model algorithm. It avoids sensitive and vulnerable areas,

provides early geographic information services for oil and gas pipeline location planning, and reduces late operation and

maintenance costs and risk factors.

利用光学卫星、SAR 卫星、历史地质沉降数据、地面气象、高程等多源数据，综合采用

改进的模型算法，构建基于卫星遥感及 GIS 空间分析工具的油气管道选址辅助系统，避

开敏感、脆弱区域，为油气管道选址规划提供前期的地理信息服务，降低后期运维成本

及风险要素。

图 7 高精度卫星遥感影像地物识别结果

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02基于卫星遥感的输油气管道行业应用服务

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图 8 油气管道三维实景信息管理系统

基于国产高分辨率卫星影像和高精度数字高程模型（DEM），建立输电走廊的广域三

维实景地图，地图分辨率最高达 0.5m。根据卫星影像提取杆塔、变电站，换成阀站等

设施的准确位置，并在相应位置加载杆塔、架空线路、变电站等三维模型，建立直观化、

具象化的信息管理系统。

08 三维实景信息管理系统

3D scene information management system

Based on the domestic high-resolution satellite images and high-precision digital elevation model ( DEM ), a widearea three-dimensional real map of the transmission corridor is established. The map resolution is up to 0.5 m.

According to the satellite image, the accurate positions of the towers, substations and valve stations are extracted,

and the three-dimensional models of the towers, overhead lines and substations are loaded at the corresponding

positions to establish an intuitive and specific information management system.

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北京深蓝空间遥感技术有限公司是一家通过空间遥感信息大

数据收集、数据挖掘、智能分析和三维可视化系统等技术手段，

为城市交通、重大基础建筑设施、电网电力、石油能源等行业提

供智能化监测解决方案的卫星遥感应用控股公司。

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