數字攝影(yǐng)測量技術在油氣田地面建設中的(de)應用(yòng)

發布日期：2018-05-29 00:00 浏覽量：7620

　　1、數字攝影(yǐng)測量工作流程
　　數字攝影(yǐng)測量技術的(de)映射過程一般分(fēn)爲内定向、相對(duì)定向和(hé)絕對(duì)定向分(fēn)三個(gè)階段。變形内定向的(de)目的(de)是創建一個(gè)圖像像平面坐(zuò)标正确的(de)照(zhào)片掃描過程中掃描坐(zuò)标之間的(de)轉換。内定向通(tōng)常是基于該照(zhào)片上的(de)測量标記的(de)框坐(zuò)标和(hé)攝像頭測試值，以恢複與攝像機的(de)位置，圖象象素框架坐(zuò)标變換的(de)坐(zuò)标的(de)原點的(de)照(zhào)片的(de)照(zhào)片的(de)主要的(de)四個(gè)角落在圖像上的(de)點的(de)坐(zuò)标系統。

　　相對(duì)方向是指恢複攝影(yǐng)瞬間的(de)相對(duì)空間方位的(de)兩個(gè)相鄰圖像相同的(de)名稱，使光(guāng)線對(duì)對(duì)相交。确定的(de)兩個(gè)照(zhào)片的(de)相對(duì)空間取向需要五個(gè)參數，這(zhè)五個(gè)參數被稱爲向上的(de)相對(duì)方位元素。相對(duì)定位的(de)數學關系，一般具有相同名稱的(de)光(guāng)照(zhào)條件下(xià)，即在照(zhào)片周圍攝影(yǐng)中心，兩個(gè)光(guāng)攝影(yǐng)基線相同的(de)接地點共面共面的(de)。相對(duì)取向是一般認爲，左邊的(de)照(zhào)片，以維持一個(gè)恒定的(de)水(shuǐ)平，方程的(de)相對(duì)取向是一個(gè)非線性函數，則需要以進行線性化(huà)處理(lǐ)。圖像點的(de)坐(zuò)标與方向，需要測量至少五雙像素相同的(de)名稱，通(tōng)過使用(yòng)最小二乘調整還(hái)原兩個(gè)圖像之間的(de)瞬間，五個(gè)解決方案的(de)方法中的(de)相對(duì)位置的(de)參數的(de)相對(duì)取向。從三維模型的(de)模型，也(yě)就是說，轉換到的(de)坐(zuò)标系統在地面上，打開模型，照(zhào)片，元素方位角絕對(duì)，絕對(duì)定向的(de)對(duì)象，以确定在該模型的(de)點的(de)坐(zuò)标是地面坐(zuò)标坐(zuò)标系統到系統。

　　2、全球定位系統（GNSS）技術在數字攝影(yǐng)測量的(de)基本控制
　　空間定位全球定位系統（GNSS）技術作爲一個(gè)新的(de)現代定位技術，控制線的(de)靜态GPS測量定位技術主要應用(yòng)在與其他(tā)傳統的(de)方法相比，采用(yòng)GPS靜态測量操作控制，具有全天候，高(gāo)精度，自動化(huà)，低勞動強度大(dà)，工作效率的(de)顯著特征，赢得(de)了(le)測繪行業的(de)信任，并建立在各行業的(de)應用(yòng)已取得(de)了(le)良好的(de)經濟效果。使用(yòng)靜态GPS技術路線控制測量，理(lǐ)論上可(kě)以達到石油管道的(de)測量技術。線路項目有其特殊性，GPS的(de)操作和(hé)傳統的(de)操作方法和(hé)原則存在較大(dà)的(de)差異，因此GPS線路控制測量中的(de)應用(yòng)，仍然有許多(duō)問題需要注意：

　　（1）測量範圍線項目是長(cháng)而窄，大(dà)部分(fēn)的(de)路線大(dà)緻爲直線形結構的(de)網絡控制測量，所以隻有點線在中線附近，在整個(gè)網形，主要由小直角三角形基地網的(de)網絡圖形弱，是很難提高(gāo)的(de)準确性，怠速控制點，因此應适當增加距離中線的(de)垂直距離爲30公裏，中線附近的(de)點構成的(de)基本框架控制網絡，小角度三角形角的(de)增大(dà)，整個(gè)控制網絡的(de)橫向開口的(de)一部分(fēn)，增加的(de)強度的(de)網形，可(kě)以極大(dà)地提高(gāo)網絡作爲一個(gè)整體的(de)控制的(de)準确性。

　　（2）創建一個(gè)線GPS控制網，相鄰點必須指示GPS基線測量時(shí)，相鄰的(de)網絡接入點不能直接觀察，盡可(kě)能使他(tā)們成爲一個(gè)閉環求解。GPS操作誤差不會累積，但計算(suàn)出的(de)相對(duì)精度比施加直接測量GPS兩個(gè)點之間的(de)差異會影(yǐng)響整個(gè)網絡的(de)準确性由基線向量溶液相鄰點之間的(de)坐(zuò)标差的(de)相對(duì)準确度。

　　（3）正确的(de)GPS高(gāo)程的(de)方法，GPS控制測量的(de)平面位置精度可(kě)以達到，由于GPS測量定位技術，高(gāo)精度的(de)物(wù)理(lǐ)機制的(de)應用(yòng)，而其高(gāo)程精度低于平面精度。

　　GPS定位技術中，無論是GPS相對(duì)靜态定位還(hái)是GPS-RTK實時(shí)定位，應用(yòng)于像控點的(de)聯測都可(kě)以獲得(de)良好的(de)精度，而且與傳統的(de)常規方法比較，具有更多(duō)的(de)優越性。其主要體現在：（1）用(yòng)GPS方法聯測像控點可(kě)以不受地形條件的(de)限制，特别是像控點之間沒有通(tōng)視的(de)要求的(de)限制，能夠更好的(de)發揮GPS技術的(de)優勢；（2）可(kě)以跨越等級布設控制網.一般情況下(xià)在完成首絨控制的(de)基礎上，可(kě)以直接進行像控點的(de)施測；（3）用(yòng)GPS定位技術進行像控點聯測，可(kě)以大(dà)幅度減低作業人(rén)員(yuán)的(de)勞動強度，提高(gāo)工作效率。

　　3、數字攝影(yǐng)測量技術在油氣田地面建設中的(de)應用(yòng)實踐
　　将數字測量技術應用(yòng)到川東北(běi)元壩油氣田地面建設中推廣使用(yòng)。川東北(běi)元壩油氣田是中石化(huà)重點工程之一，涉及到井場(chǎng)工程測量及工程勘察項目，可(kě)以減少盲目設計施工帶來(lái)的(de)嚴重後果，結合實際勘察結論防止重大(dà)事故的(de)發生，并查明(míng)建築範圍内各岩土層的(de)地層結構、分(fēn)布及其各岩土層的(de)物(wù)理(lǐ)力學性質，分(fēn)析、評價地基的(de)穩定性和(hé)承載力，從而保證工程質量的(de)順利完工。工程地質勘察的(de)基本任務是規劃和(hé)建設工程，爲設計、施工提供地質信息，使用(yòng)的(de)知識和(hé)機械地質，以确保穩定的(de)建設的(de)地質，以适應使用(yòng)的(de)建築物(wù)和(hé)地質環境，經濟，合理(lǐ)，正常運行，且易于使用(yòng)的(de)安全性。而且盡可(kě)能避免因工程的(de)興建而惡化(huà)地質環境，引起地質災害，達到合理(lǐ)利用(yòng)和(hé)保護環境的(de)目的(de)。在規劃階段，主要是大(dà)方案的(de)選擇，包括工程測量和(hé)工程勘察并結合各種自然條件（包括工程地質條件）來(lái)考慮工程的(de)大(dà)緻位置。到了(le)可(kě)行性研究階段，就要結合建築物(wù)的(de)形式和(hé)規模具體選擇建築場(chǎng)地，這(zhè)時(shí)工程地質的(de)條件成爲場(chǎng)地選擇的(de)主要因素了(le)，當然數字攝影(yǐng)測量技術在其中有不可(kě)磨滅的(de)作用(yòng)。

　　該生産線用(yòng)于第一次測量，攝影(yǐng)測量技術，不僅保證精度，大(dà)大(dà)提高(gāo)了(le)設計人(rén)員(yuán)的(de)工作效率和(hé)用(yòng)戶的(de)一緻好評。通(tōng)過總結該項目的(de)實施過程中，主要采用(yòng)了(le)以下(xià)關鍵技術：

　　（1）各種測量技術相結合。技術相結合，工程測量和(hé)數字攝影(yǐng)測量。播放不同的(de)測量技術各自的(de)優勢，既滿足需要的(de)氣場(chǎng)迅速發展，同時(shí)全面數字化(huà)攝影(yǐng)測量系統，建立一個(gè)天然氣田的(de)發展，數字化(huà)的(de)氣場(chǎng)提供的(de)數據平台，信息的(de)數字化(huà)基礎提高(gāo)油氣田開發的(de)速度和(hé)有效性。

　　（2）在作品中的(de)海洛因網絡系統SOCET-SET加密調整軟件，可(kě)以選擇自動空中三角測量點，轉折點，完全自動化(huà)的(de)測量航測取4次的(de)觀測值。

　　（3）測量行業内的(de)使用(yòng)SSK數字攝影(yǐng)測量工作站JX4測繪地形數據采集和(hé)數碼相機的(de)自動提取信息，采用(yòng)數字攝影(yǐng)測量技術，大(dà)規模快(kuài)速的(de)三維地形表面結構系統，在石油和(hé)天然氣領域的(de)基礎信息數據。

　　（4）數字表面模型DSM中石油的(de)氣場(chǎng)信息提取和(hé)應用(yòng)技術。DSM包含了(le)豐富的(de)表面信息，其中包含了(le)豐富的(de)有用(yòng)的(de)信息，在石油和(hé)天然氣領域的(de)設計、施工、管理(lǐ)、研究和(hé)提取及其相關技術，以滿足各方面的(de)需求，不僅優化(huà)管道路線，更主要的(de)是對(duì)環境的(de)設計決定，并在人(rén)力資源開發，工程建設與自然和(hé)諧相處的(de)理(lǐ)念的(de)基礎。

　　（5）三維信息的(de)集成技術所産生的(de)斷裂線和(hé)特征點的(de)提取和(hé)線的(de)剖視圖，骨折線空中3D信息和(hé)特征點提取技術，通(tōng)過組合電路的(de)設計要求，大(dà)規模生産線的(de)橫截面數據，數據提取和(hé)模式生成集成技術。

　　（6）DLG MicroStation的(de)CAD系統轉換技術。利用(yòng)線性損失的(de)DLG轉換技術來(lái)解決這(zhè)兩個(gè)系統之間，存在字體不顯示圖标符号障礙和(hé)其他(tā)問題，并提供CAD圖紙，以滿足設計要求。

　　（7）DEM + DOM和(hé)模拟集成設計技術。正射影(yǐng)像以及DEM的(de)三維景觀的(de)自然環境，實現一個(gè)虛拟再現的(de)調查地區(qū)的(de)地形場(chǎng)景，其中的(de)仿真設計、視覺效果更直觀、地圖閱讀容易，使用(yòng)戶能夠共同努力，如同身臨其境大(dà)大(dà)提高(gāo)工作的(de)知名度，抽象的(de)信息是很容易理(lǐ)解，容易交流，提高(gāo)工作效率。

　　（8）映射和(hé)數字集成技術。項目現場(chǎng)采集、記錄、傳輸、轉換映射在行業内實現了(le)自動處理(lǐ)大(dà)量數據的(de)軟件，電腦(nǎo)集成，網絡傳輸，避免了(le)人(rén)爲幹預，從而減少錯誤率的(de)原始數據。

　　（9）管道配置文件數據中提取新技術。線剖面數據管道的(de)施工設計标高(gāo)平面上确定的(de)基礎上選定的(de)一組管道，道路設計和(hé)土方量計算(suàn)中的(de)圖精細的(de)做(zuò)工。

　　（10）空中帶狀地形圖的(de)應用(yòng)技術。管道架空線帶狀地形圖的(de)二次開發和(hé)利用(yòng)，确定路線的(de)建設與優化(huà)維護道路建設和(hé)天然氣田，并建立管道和(hé)其他(tā)測量數據。

　　（11）元壩氣田的(de)産能建設進展中的(de)地理(lǐ)空間數據框架技術。通(tōng)過豐富的(de)地理(lǐ)空間數據構造的(de)聯合應用(yòng)GPS技術，數字攝影(yǐng)測量技術，CAD技術和(hé)集成技術的(de)氣場(chǎng)氣場(chǎng)建設，數字化(huà)的(de)氣場(chǎng)奠定了(le)基礎。

　　該項目實現了(le)地理(lǐ)空間數據集的(de)氣場(chǎng)能力建設框架技術：結合GPS技術、數字攝影(yǐng)測量技術、CAD技術和(hé)集成技術。GPS技術建立高(gāo)精度控制網有氣場(chǎng)的(de)測量操作中實現高(gāo)效率地開展數字化(huà)測繪産品和(hé)多(duō)樣化(huà)的(de)産品價值提升，以及數字攝影(yǐng)測量技術，提升氣田的(de)設計水(shuǐ)平。

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