手機(jī)導(dǎo)航在油田測井井位定位中的的應(yīng)用

蔡鍵鍵 吳強(qiáng) 崔傳國 潘躍勇

摘要：尋找井的位置是油田測井現(xiàn)場建設(shè)中的主要問題。使用智能手機(jī)導(dǎo)航方法，選擇合適的智能手機(jī)電子地圖和導(dǎo)航應(yīng)用平臺(tái)，通過坐標(biāo)變換，編輯和修改導(dǎo)航點(diǎn)，達(dá)到5-10m的導(dǎo)航精度，并預(yù)測井位，提高查找效率，避免選擇錯(cuò)誤的方向，道路和位置。在智能手機(jī)流行使用的情況下，使用手機(jī)導(dǎo)航可以節(jié)省建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量，高效的測井井位查找。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī);衛(wèi)星定位;目標(biāo)井位;坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

測井?dāng)?shù)據(jù)采集是油田測井的重要組成部分，測井技術(shù)人員攜帶測井工具和設(shè)備到達(dá)井場，進(jìn)行包括油壓，測功機(jī)，動(dòng)態(tài)液位，油溫，油量，氣體量，水量和制砂技術(shù)等參數(shù)測試。測試采集工作必須在現(xiàn)場完成，尤其是在油田偏遠(yuǎn)地區(qū)，那里的井分布高度分散且復(fù)雜，許多井未建造標(biāo)準(zhǔn)化井或道路。它分布在復(fù)雜的地面上，例如耕地，沼澤和森林。在這種環(huán)境下，很難順利、及時(shí)地到達(dá)井場，浪費(fèi)了寶貴的測井時(shí)間，并且錯(cuò)誤地記錄了井位位置。隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的飛速發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。使用衛(wèi)星定位和測量設(shè)備可以達(dá)到厘米級的精度識(shí)別，例如可以在石油勘探，油田鉆井位置，天然氣管道建設(shè)和電力線維護(hù)中探索物理點(diǎn)，衛(wèi)星定位，此技術(shù)可以產(chǎn)生有效和準(zhǔn)確的結(jié)果。用于導(dǎo)航的衛(wèi)星定位技術(shù)通?？梢员ＷC5-10 m的精度，這使專業(yè)導(dǎo)航員的成本相對較高。但是，目前幾乎所有的智能手機(jī)都集成了導(dǎo)航和定位芯片。這使您可以安裝導(dǎo)航應(yīng)用程序軟件并下載電子地圖，本文主要介紹如何使用智能手機(jī)的導(dǎo)航功能準(zhǔn)確記錄井的位置。

1手機(jī)導(dǎo)航的技術(shù)現(xiàn)狀

近年來，智能手機(jī)制造技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，最初用于撥打電話和發(fā)送短信的電信工具融合了與人們的工作和生活密切相關(guān)的多種科學(xué)技術(shù)。數(shù)據(jù)計(jì)算，文本編輯，網(wǎng)絡(luò)通信，攝影，定位，導(dǎo)航等集成功能為用戶帶來了極大的便利和樂趣。由于手機(jī)獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)，手機(jī)導(dǎo)航專業(yè)導(dǎo)航測量儀具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

1.1 手機(jī)中的衛(wèi)星定位測量技術(shù)

自從美國推動(dòng)采用歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GALILEO），俄羅斯Glonas衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）和中國的全球定位系統(tǒng)（GPS）（包括北斗衛(wèi)星）以來，衛(wèi)星定位和測量技術(shù)得到了快速發(fā)展，演變成導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）和其他持續(xù)建立和運(yùn)行的系統(tǒng)統(tǒng)稱為GNSS全球?qū)Ш胶投ㄎ幌到y(tǒng)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)彼此獨(dú)立。共同點(diǎn)是所有衛(wèi)星定位系統(tǒng)都通過地面監(jiān)視站控制距地面約20，000公里的大量衛(wèi)星，以向用戶設(shè)備提供連續(xù)的導(dǎo)航和定位信號(hào)。用戶設(shè)備可以根據(jù)硬件設(shè)計(jì)從不同的衛(wèi)星系統(tǒng)接收導(dǎo)航信息，對其進(jìn)行處理，然后在用戶設(shè)備中組合導(dǎo)航軟件以計(jì)算個(gè)人或設(shè)備的位置。由于設(shè)備的制造成本和衛(wèi)星系統(tǒng)的成熟度，來自美國的GPS信號(hào)已廣泛用于智能手機(jī)，而北斗和Glonass信號(hào)也已開始用于新型高端智能手機(jī)。當(dāng)打開手機(jī)的衛(wèi)星定位功能時(shí)，手機(jī)可以接收衛(wèi)星信號(hào)，而當(dāng)接收到四個(gè)或更多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，可以獲得手機(jī)的地面位置。該位置顯示在電子地圖上或以坐標(biāo)號(hào)的形式顯示，測量精度為5-10米。測量精度受衛(wèi)星數(shù)量，天氣和環(huán)境的影響。衛(wèi)星越多，電磁干擾就越少，定位精度也越高。

1.2利用手機(jī)電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位

移動(dòng)電話可以撥打和接聽電話的原因是，一些連接到網(wǎng)絡(luò)的通信基站有助于信息的傳輸。移動(dòng)電話的操作通過附近的基站完成，作為基站定位技術(shù)的移動(dòng)位置服務(wù)（LBS-LocationBasedService）誕生了，并且通過運(yùn)營商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取了最終用戶的位置信息。由于必須測量從移動(dòng)電話發(fā)送到每個(gè)基站的信號(hào)之間的時(shí)間差以計(jì)算位置，因此移動(dòng)電話所在的基站網(wǎng)絡(luò)越完善，定位精度就越好，通常為50-100m。

如果您的手機(jī)處于WIFI環(huán)境，則WIFI的MAC地址會(huì)標(biāo)有坐標(biāo)，因此您可以找到使用WIFI的終端或手機(jī)或計(jì)算機(jī)的位置信息，應(yīng)用程序軟件可以讀取此信息的準(zhǔn)確性如下：WIFI覆蓋的范圍是10-20 m。AGPS是通信網(wǎng)絡(luò)支持的GPS衛(wèi)星定位技術(shù)。當(dāng)手機(jī)打開GPS定位和“網(wǎng)絡(luò)輔助GPS”功能時(shí)，手機(jī)可以通過衛(wèi)星定位和通信網(wǎng)絡(luò)定位來計(jì)算手機(jī)的位置。這比僅使用GPS衛(wèi)星定位要好。更快的速度和更高的精度。

2導(dǎo)航數(shù)據(jù)的編輯方法

電子地圖是導(dǎo)航的基本平臺(tái)，可以更實(shí)時(shí)地顯示詳細(xì)的地面信息。但是，出于國家安全和數(shù)據(jù)機(jī)密性的考慮，在制造和分發(fā)過程中人為地移動(dòng)或改造了電子地圖。因此，為了使井位置數(shù)據(jù)與電子地圖數(shù)據(jù)匹配，需要將井坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電子地圖語言。

2.1 選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)航平臺(tái)

當(dāng)前，有許多電子地圖導(dǎo)航平臺(tái)可供下載，并且每種軟件的功能都不同。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的導(dǎo)航并將目標(biāo)位置作為批量導(dǎo)航的導(dǎo)航點(diǎn)或?qū)Ш铰肪€，您需要選擇可以接收坐標(biāo)文本數(shù)據(jù)的軟件作為導(dǎo)航平臺(tái)。經(jīng)過測試后，可以接收坐標(biāo)文本文件導(dǎo)入的軟件包括Ovi Interactive Map，Google Map或oruxmaps。 OviInteractive Map具有出色的交互界面和導(dǎo)航功能。

2.2編輯導(dǎo)航點(diǎn)數(shù)據(jù)

常用的導(dǎo)航數(shù)據(jù)格式，例如KML和GPX文本數(shù)據(jù)格式，可以與流行的計(jì)算機(jī)電子地圖軟件和移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖應(yīng)用程序一起使用。KML是開放地理空間聯(lián)盟（Open Geospatial Consortium）維護(hù)的國際標(biāo)準(zhǔn)，主要用于在Google Earth和Google Maps等平臺(tái)上顯示地理數(shù)據(jù)。主要的文本格式為：

在實(shí)際的應(yīng)用程序中，使用計(jì)算機(jī)上的軟件（例如Google Earth或Ovi Interactive Map）導(dǎo)出導(dǎo)航點(diǎn)的樣本文件，并手動(dòng)編輯或創(chuàng)建程序以編輯協(xié)調(diào)的目標(biāo)井坐標(biāo)。您可以將其另存為文本文件，將創(chuàng)建一個(gè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件。

3野外導(dǎo)航

當(dāng)需要進(jìn)行油田測井野外施工時(shí)，利用手機(jī)、地圖導(dǎo)航應(yīng)用及建立的目標(biāo)井位數(shù)據(jù)可以進(jìn)行導(dǎo)航。

3.1導(dǎo)入導(dǎo)航數(shù)據(jù)

導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件可以通過數(shù)據(jù)線，網(wǎng)絡(luò)，藍(lán)牙等從計(jì)算機(jī)傳輸?shù)绞謾C(jī)內(nèi)存中，用于現(xiàn)場導(dǎo)航應(yīng)用。啟動(dòng)您的導(dǎo)航應(yīng)用程序軟件，例如Ovi Interactive Map，打開應(yīng)用程序的“更多”設(shè)置，在“數(shù)據(jù)管理”下選擇“向?qū)?dǎo)出對象”，然后選擇“從文件導(dǎo)入”以找到導(dǎo)航點(diǎn)數(shù)據(jù)文件，查找保存目錄。顯示帶有擴(kuò)展名（例如KML，GPX）的文件。 當(dāng)您選擇指定的文件時(shí)，地圖平臺(tái)將為每個(gè)目標(biāo)井位置顯示一個(gè)標(biāo)記，并且井位置的位置將準(zhǔn)確顯示在地圖上。

3.2 地圖導(dǎo)航

在電話設(shè)置中打開衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)定位的設(shè)置。這通常稱為“去我的地方”，并允許“使用GPS衛(wèi)星”和“使用無線網(wǎng)絡(luò)”的位置。顯示方法可能會(huì)因手機(jī)類型而異。如果手機(jī)觀測到足夠多的衛(wèi)星或獲得了GSM網(wǎng)絡(luò)的位置，則地圖將顯示手機(jī)的當(dāng)前位置?？梢允褂玫貓D應(yīng)用程序的“編輯”和“測量”功能來測量從當(dāng)前位置到目標(biāo)井的距離和方向。如果距離目標(biāo)較遠(yuǎn)，則必須過馬路才能成功達(dá)到目標(biāo)。可以“路線”導(dǎo)航的形式搜索可行的道路，顯示目的地的距離和方向并駕駛車輛。

4結(jié)論

隨著智能手機(jī)的發(fā)展，它們的功能變得越來越強(qiáng)大，并且它們具有便宜，便攜的優(yōu)勢，可以代替某些導(dǎo)航設(shè)備，計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。可以通過使用手機(jī)衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)來提高生產(chǎn)效率，以幫助油田測井人員和設(shè)備到達(dá)目標(biāo)井位。 同時(shí)，本文中描述的方法可以擴(kuò)展到管道檢查，井位維護(hù)，運(yùn)輸支持以及其他需要移動(dòng)以找到目標(biāo)的目標(biāo)，以及時(shí)準(zhǔn)確地指導(dǎo)生產(chǎn)者。

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