數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)在油氣田地面建設(shè)中的應(yīng)用

發(fā)布日期：2018-05-29 00:00 瀏覽量：8443

　　1、數(shù)字攝影測量工作流程
　　數(shù)字攝影測量技術(shù)的映射過程一般分為內(nèi)定向、相對定向和絕對定向分三個(gè)階段。變形內(nèi)定向的目的是創(chuàng)建一個(gè)圖像像平面坐標(biāo)正確的照片掃描過程中掃描坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換。內(nèi)定向通常是基于該照片上的測量標(biāo)記的框坐標(biāo)和攝像頭測試值，以恢復(fù)與攝像機(jī)的位置，圖象象素框架坐標(biāo)變換的坐標(biāo)的原點(diǎn)的照片的照片的主要的四個(gè)角落在圖像上的點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)。

　　相對方向是指恢復(fù)攝影瞬間的相對空間方位的兩個(gè)相鄰圖像相同的名稱，使光線對對相交。確定的兩個(gè)照片的相對空間取向需要五個(gè)參數(shù)，這五個(gè)參數(shù)被稱為向上的相對方位元素。相對定位的數(shù)學(xué)關(guān)系，一般具有相同名稱的光照條件下，即在照片周圍攝影中心，兩個(gè)光攝影基線相同的接地點(diǎn)共面共面的。相對取向是一般認(rèn)為，左邊的照片，以維持一個(gè)恒定的水平，方程的相對取向是一個(gè)非線性函數(shù)，則需要以進(jìn)行線性化處理。圖像點(diǎn)的坐標(biāo)與方向，需要測量至少五雙像素相同的名稱，通過使用最小二乘調(diào)整還原兩個(gè)圖像之間的瞬間，五個(gè)解決方案的方法中的相對位置的參數(shù)的相對取向。從三維模型的模型，也就是說，轉(zhuǎn)換到的坐標(biāo)系統(tǒng)在地面上，打開模型，照片，元素方位角絕對，絕對定向的對象，以確定在該模型的點(diǎn)的坐標(biāo)是地面坐標(biāo)坐標(biāo)系統(tǒng)到系統(tǒng)。

　　2、全球定位系統(tǒng)（GNSS）技術(shù)在數(shù)字攝影測量的基本控制
　　空間定位全球定位系統(tǒng)（GNSS）技術(shù)作為一個(gè)新的現(xiàn)代定位技術(shù)，控制線的靜態(tài)GPS測量定位技術(shù)主要應(yīng)用在與其他傳統(tǒng)的方法相比，采用GPS靜態(tài)測量操作控制，具有全天候，高精度，自動(dòng)化，低勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率的顯著特征，贏得了測繪行業(yè)的信任，并建立在各行業(yè)的應(yīng)用已取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。使用靜態(tài)GPS技術(shù)路線控制測量，理論上可以達(dá)到石油管道的測量技術(shù)。線路項(xiàng)目有其特殊性，GPS的操作和傳統(tǒng)的操作方法和原則存在較大的差異，因此GPS線路控制測量中的應(yīng)用，仍然有許多問題需要注意：

　?。?）測量范圍線項(xiàng)目是長而窄，大部分的路線大致為直線形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)控制測量，所以只有點(diǎn)線在中線附近，在整個(gè)網(wǎng)形，主要由小直角三角形基地網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)圖形弱，是很難提高的準(zhǔn)確性，怠速控制點(diǎn)，因此應(yīng)適當(dāng)增加距離中線的垂直距離為30公里，中線附近的點(diǎn)構(gòu)成的基本框架控制網(wǎng)絡(luò)，小角度三角形角的增大，整個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)的橫向開口的一部分，增加的強(qiáng)度的網(wǎng)形，可以極大地提高網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體的控制的準(zhǔn)確性。

　?。?）創(chuàng)建一個(gè)線GPS控制網(wǎng)，相鄰點(diǎn)必須指示GPS基線測量時(shí)，相鄰的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)不能直接觀察，盡可能使他們成為一個(gè)閉環(huán)求解。GPS操作誤差不會(huì)累積，但計(jì)算出的相對精度比施加直接測量GPS兩個(gè)點(diǎn)之間的差異會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性由基線向量溶液相鄰點(diǎn)之間的坐標(biāo)差的相對準(zhǔn)確度。

　　（3）正確的GPS高程的方法，GPS控制測量的平面位置精度可以達(dá)到，由于GPS測量定位技術(shù)，高精度的物理機(jī)制的應(yīng)用，而其高程精度低于平面精度。

　　GPS定位技術(shù)中，無論是GPS相對靜態(tài)定位還是GPS-RTK實(shí)時(shí)定位，應(yīng)用于像控點(diǎn)的聯(lián)測都可以獲得良好的精度，而且與傳統(tǒng)的常規(guī)方法比較，具有更多的優(yōu)越性。其主要體現(xiàn)在：（1）用GPS方法聯(lián)測像控點(diǎn)可以不受地形條件的限制，特別是像控點(diǎn)之間沒有通視的要求的限制，能夠更好的發(fā)揮GPS技術(shù)的優(yōu)勢；（2）可以跨越等級布設(shè)控制網(wǎng).一般情況下在完成首絨控制的基礎(chǔ)上，可以直接進(jìn)行像控點(diǎn)的施測；（3）用GPS定位技術(shù)進(jìn)行像控點(diǎn)聯(lián)測，可以大幅度減低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

　　3、數(shù)字攝影測量技術(shù)在油氣田地面建設(shè)中的應(yīng)用實(shí)踐
　　將數(shù)字測量技術(shù)應(yīng)用到川東北元壩油氣田地面建設(shè)中推廣使用。川東北元壩油氣田是中石化重點(diǎn)工程之一，涉及到井場工程測量及工程勘察項(xiàng)目，可以減少盲目設(shè)計(jì)施工帶來的嚴(yán)重后果，結(jié)合實(shí)際勘察結(jié)論防止重大事故的發(fā)生，并查明建筑范圍內(nèi)各巖土層的地層結(jié)構(gòu)、分布及其各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)，分析、評價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力，從而保證工程質(zhì)量的順利完工。工程地質(zhì)勘察的基本任務(wù)是規(guī)劃和建設(shè)工程，為設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)信息，使用的知識和機(jī)械地質(zhì)，以確保穩(wěn)定的建設(shè)的地質(zhì)，以適應(yīng)使用的建筑物和地質(zhì)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)，合理，正常運(yùn)行，且易于使用的安全性。而且盡可能避免因工程的興建而惡化地質(zhì)環(huán)境，引起地質(zhì)災(zāi)害，達(dá)到合理利用和保護(hù)環(huán)境的目的。在規(guī)劃階段，主要是大方案的選擇，包括工程測量和工程勘察并結(jié)合各種自然條件（包括工程地質(zhì)條件）來考慮工程的大致位置。到了可行性研究階段，就要結(jié)合建筑物的形式和規(guī)模具體選擇建筑場地，這時(shí)工程地質(zhì)的條件成為場地選擇的主要因素了，當(dāng)然數(shù)字攝影測量技術(shù)在其中有不可磨滅的作用。

　　該生產(chǎn)線用于第一次測量，攝影測量技術(shù)，不僅保證精度，大大提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率和用戶的一致好評。通過總結(jié)該項(xiàng)目的實(shí)施過程中，主要采用了以下關(guān)鍵技術(shù)：

　?。?）各種測量技術(shù)相結(jié)合。技術(shù)相結(jié)合，工程測量和數(shù)字攝影測量。播放不同的測量技術(shù)各自的優(yōu)勢，既滿足需要的氣場迅速發(fā)展，同時(shí)全面數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)，建立一個(gè)天然氣田的發(fā)展，數(shù)字化的氣場提供的數(shù)據(jù)平臺，信息的數(shù)字化基礎(chǔ)提高油氣田開發(fā)的速度和有效性。

　?。?）在作品中的海洛因網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)SOCET-SET加密調(diào)整軟件，可以選擇自動(dòng)空中三角測量點(diǎn)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)，完全自動(dòng)化的測量航測取4次的觀測值。

　　（3）測量行業(yè)內(nèi)的使用SSK數(shù)字攝影測量工作站JX4測繪地形數(shù)據(jù)采集和數(shù)碼相機(jī)的自動(dòng)提取信息，采用數(shù)字攝影測量技術(shù)，大規(guī)模快速的三維地形表面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在石油和天然氣領(lǐng)域的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。

　?。?）數(shù)字表面模型DSM中石油的氣場信息提取和應(yīng)用技術(shù)。DSM包含了豐富的表面信息，其中包含了豐富的有用的信息，在石油和天然氣領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、施工、管理、研究和提取及其相關(guān)技術(shù)，以滿足各方面的需求，不僅優(yōu)化管道路線，更主要的是對環(huán)境的設(shè)計(jì)決定，并在人力資源開發(fā)，工程建設(shè)與自然和諧相處的理念的基礎(chǔ)。

　　（5）三維信息的集成技術(shù)所產(chǎn)生的斷裂線和特征點(diǎn)的提取和線的剖視圖，骨折線空中3D信息和特征點(diǎn)提取技術(shù)，通過組合電路的設(shè)計(jì)要求，大規(guī)模生產(chǎn)線的橫截面數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)提取和模式生成集成技術(shù)。

　?。?）DLG MicroStation的CAD系統(tǒng)轉(zhuǎn)換技術(shù)。利用線性損失的DLG轉(zhuǎn)換技術(shù)來解決這兩個(gè)系統(tǒng)之間，存在字體不顯示圖標(biāo)符號障礙和其他問題，并提供CAD圖紙，以滿足設(shè)計(jì)要求。

　?。?）DEM + DOM和模擬集成設(shè)計(jì)技術(shù)。正射影像以及DEM的三維景觀的自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬再現(xiàn)的調(diào)查地區(qū)的地形場景，其中的仿真設(shè)計(jì)、視覺效果更直觀、地圖閱讀容易，使用戶能夠共同努力，如同身臨其境大大提高工作的知名度，抽象的信息是很容易理解，容易交流，提高工作效率。

　　（8）映射和數(shù)字集成技術(shù)。項(xiàng)目現(xiàn)場采集、記錄、傳輸、轉(zhuǎn)換映射在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)處理大量數(shù)據(jù)的軟件，電腦集成，網(wǎng)絡(luò)傳輸，避免了人為干預(yù)，從而減少錯(cuò)誤率的原始數(shù)據(jù)。

　?。?）管道配置文件數(shù)據(jù)中提取新技術(shù)。線剖面數(shù)據(jù)管道的施工設(shè)計(jì)標(biāo)高平面上確定的基礎(chǔ)上選定的一組管道，道路設(shè)計(jì)和土方量計(jì)算中的圖精細(xì)的做工。

　?。?0）空中帶狀地形圖的應(yīng)用技術(shù)。管道架空線帶狀地形圖的二次開發(fā)和利用，確定路線的建設(shè)與優(yōu)化維護(hù)道路建設(shè)和天然氣田，并建立管道和其他測量數(shù)據(jù)。

　?。?1）元壩氣田的產(chǎn)能建設(shè)進(jìn)展中的地理空間數(shù)據(jù)框架技術(shù)。通過豐富的地理空間數(shù)據(jù)構(gòu)造的聯(lián)合應(yīng)用GPS技術(shù)，數(shù)字攝影測量技術(shù)，CAD技術(shù)和集成技術(shù)的氣場氣場建設(shè)，數(shù)字化的氣場奠定了基礎(chǔ)。

　　該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了地理空間數(shù)據(jù)集的氣場能力建設(shè)框架技術(shù)：結(jié)合GPS技術(shù)、數(shù)字攝影測量技術(shù)、CAD技術(shù)和集成技術(shù)。GPS技術(shù)建立高精度控制網(wǎng)有氣場的測量操作中實(shí)現(xiàn)高效率地開展數(shù)字化測繪產(chǎn)品和多樣化的產(chǎn)品價(jià)值提升，以及數(shù)字攝影測量技術(shù)，提升氣田的設(shè)計(jì)水平。

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