無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在油田地面產(chǎn)能建設(shè)中的應(yīng)用

楊逸若（中油遼河工程有限公司，遼寧　盤錦　124010）

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在油田地面產(chǎn)能建設(shè)中的應(yīng)用

楊逸若（中油遼河工程有限公司，遼寧盤錦124010）

隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，在油田地面產(chǎn)能建設(shè)中，對(duì)于大范圍的地區(qū)地形的測(cè)量，正在逐步改用最新的無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行航測(cè)。本文主要探討了采用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

無(wú)人機(jī)；空三加密；像控點(diǎn)；調(diào)繪

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)是在傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，目前該項(xiàng)技術(shù)已趨于成熟，其具有運(yùn)行成本低、外業(yè)速度快、執(zhí)行任務(wù)靈活性高、地形地貌對(duì)于生產(chǎn)作業(yè)影像因素小等優(yōu)點(diǎn)。且該技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品在質(zhì)量和精度上（除高程外）已能夠滿足日常測(cè)量生產(chǎn)工作的需要。

“杜66塊火驅(qū)工程”位于遼河油田曙光采油廠區(qū)域內(nèi)，測(cè)區(qū)面積為23km2。該區(qū)域以葦塘地形為主，間插少許稻田地。測(cè)區(qū)內(nèi)溝渠縱橫，油田井場(chǎng)、道路、管線錯(cuò)綜復(fù)雜，蘆葦已有一人多高，且葦塘及稻田內(nèi)均已放水，常規(guī)測(cè)量在目前來(lái)說(shuō)已無(wú)法進(jìn)行。但是該生產(chǎn)任務(wù)急，若等到冬季再進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，時(shí)間上來(lái)不及。經(jīng)過研討，我們決定引入無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，通過該技術(shù)來(lái)完成本次測(cè)量生產(chǎn)任務(wù)，并在生產(chǎn)實(shí)際中掌握該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，為今后更好地應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)打好基礎(chǔ)。

1　無(wú)人機(jī)航測(cè)作業(yè)過程

1.1首級(jí)控制測(cè)量

在測(cè)區(qū)共布設(shè)11個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)，其中國(guó)家控制點(diǎn)4個(gè)，高等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)一個(gè)。平面測(cè)量采用GPS靜態(tài)測(cè)量，使用11臺(tái)接收機(jī)同時(shí)上站，由于國(guó)家控制點(diǎn)均為鋼標(biāo)，為保證解算精度，特延長(zhǎng)同步觀測(cè)時(shí)段至2小時(shí)。高程測(cè)量采用四等水準(zhǔn)測(cè)量，水準(zhǔn)路線長(zhǎng)為47.8km，水準(zhǔn)閉合差為0.0122m。

1.2航攝參數(shù)

成圖比例尺為1:1000；航高580m；航向重疊度65%；旁向重疊度35%；整個(gè)測(cè)區(qū)采用雙架次飛行。

1.3像控點(diǎn)布刺

本測(cè)區(qū)野外像控點(diǎn)采用平高區(qū)域網(wǎng)方法來(lái)布設(shè)。航帶內(nèi)每4條基線布設(shè)一對(duì)，每條航帶均布點(diǎn)。整個(gè)測(cè)區(qū)共布點(diǎn)355個(gè)，外業(yè)刺點(diǎn)時(shí)間為7個(gè)工作日。

1.4內(nèi)業(yè)空三加密

為了保證整個(gè)測(cè)區(qū)的精度，將兩架次的航片合并加密。加密采用武漢遠(yuǎn)景公司的MatMatrix2.0版軟件進(jìn)行立體觀測(cè)，利用德國(guó)PATB軟件進(jìn)行解算。

1.5全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)圖

由于是初次開展航測(cè)測(cè)圖，測(cè)圖人員存在培訓(xùn)時(shí)間短，經(jīng)驗(yàn)不足，立體測(cè)圖下高程無(wú)法切準(zhǔn)等缺點(diǎn)，決定采用內(nèi)業(yè)取平面，全野外補(bǔ)測(cè)高程的方法進(jìn)行本次作業(yè)。

1.6外業(yè)調(diào)繪

調(diào)繪及補(bǔ)測(cè)工作均在航測(cè)原圖上進(jìn)行，外業(yè)人員按規(guī)范、圖式、設(shè)計(jì)方案的要求，對(duì)內(nèi)業(yè)測(cè)繪的地形要素進(jìn)行野外檢查、調(diào)繪及補(bǔ)測(cè)。為了滿足本次工程中設(shè)計(jì)人員需要，特對(duì)調(diào)繪的重點(diǎn)內(nèi)容做了統(tǒng)一規(guī)定，如下：

①路名、屬性、及路中高程；

②井站名稱、平臺(tái)名稱（盡量注明）、井號(hào)、場(chǎng)地高程；

③井場(chǎng)單堤（泥漿池）連接是否正確；

④是否有遺漏的井口；

⑤電力線走向；

⑥葦塘、稻田地高程；

⑦溝底高程；

⑧內(nèi)業(yè)編圖。

2　無(wú)人機(jī)航測(cè)作業(yè)過程中有關(guān)問題的探討

綜上所述，由于無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)是我們首次應(yīng)用，工期緊，培訓(xùn)時(shí)間較短，在作業(yè)過程中遇到了一些問題，有些已經(jīng)解決，有些還有待我們完善。

（1）空三加密是整個(gè)作業(yè)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，他直接關(guān)系到測(cè)量產(chǎn)品的精度，由于是第一次進(jìn)行空三加密解算，經(jīng)驗(yàn)不足，個(gè)別航線間的旁向重疊度過大等原因引起的高程加密精度超限問題，總是無(wú)法解決，后在遠(yuǎn)景公司技術(shù)人員的幫助下得到解決。同時(shí)，為了保證高程精度能滿足需要，我們采用了內(nèi)業(yè)取平面，全野外補(bǔ)測(cè)高程的作業(yè)方法。

（2）我們使用的內(nèi)業(yè)航測(cè)軟件是由航天遠(yuǎn)景公司開發(fā)的MapMatrix。該軟件中具有符號(hào)化的線型是以符號(hào)塊形式存在，與CASS中線型不匹配，轉(zhuǎn)出CAD格式后，在CASS中無(wú)法編輯，必須炸斷，炸斷后又變成了碎線，而無(wú)法保證線型。解決辦法是在轉(zhuǎn)出CAD時(shí)，線型不帶符號(hào)化，只轉(zhuǎn)出單線，然后在CASS中刷新成對(duì)應(yīng)的線型；

（3）軟件中缺少一些常用的線型，如帶連線的通訊線、復(fù)合式斜坡的表示等等，該問題有待和軟件公司技術(shù)人員進(jìn)一步解決完善。

3　結(jié)語(yǔ)

雖然在本次項(xiàng)目的作業(yè)過程中，我們遇到了一些困難，但是也從中掌握了無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的整個(gè)作業(yè)流程及作業(yè)方法。通過比較，我們認(rèn)為無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)與常規(guī)測(cè)量比較還是具有一定的優(yōu)越性。

就本次項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，在該時(shí)段、該地域常規(guī)測(cè)量根本無(wú)法進(jìn)行，而航測(cè)方法則不受外界因素的影響（或影響較?。?，能夠正常開展作業(yè)；再有從作業(yè)效率上來(lái)說(shuō)，該測(cè)區(qū)從首級(jí)控制測(cè)量到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集到最后的編制成圖，整個(gè)過程7人歷時(shí)40天就全部完成，而采用常規(guī)測(cè)量的作業(yè)方法即使在可作業(yè)時(shí)段內(nèi)也是無(wú)論如何也無(wú)法達(dá)到的。

當(dāng)然，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的成圖精度，尤其是高程精度，無(wú)法與常規(guī)測(cè)量的相比，特別是在1:500等大比例尺測(cè)圖方面。但就一般的工程而言，已經(jīng)完全能夠滿足工程設(shè)計(jì)的需要了。

因此，我們認(rèn)為將無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)引入到石油工程測(cè)量中，配合常規(guī)測(cè)量作業(yè)方法，摸索出一套合理可行的綜合作業(yè)模式，會(huì)在大面積油氣田工程建設(shè)以及大型長(zhǎng)輸管道建設(shè)等測(cè)量生產(chǎn)任務(wù)中起到事半功倍的效果，能夠更好的為石油工業(yè)的建設(shè)與發(fā)展做好基礎(chǔ)工作。

楊逸若（1986-），男，工程師，現(xiàn)從事油氣田工程測(cè)量工作。