油氣田區域的測量網絡建設

王 研，許崇良，張小鵬

西安長慶科技工程公司，陜西西安 710018

油氣田區域的測量網絡建設

王 研，許崇良，張小鵬

西安長慶科技工程公司，陜西西安 710018

本文結合油田所處的山區地形，介紹了虛擬參考站的原理，并對它在山區利用的建設前景進行了描述

油田；網絡建設；VRS技術

0 引言

隨著全球定位系統（GPS）技術快速發展，RTK（Real Time Kinematic）測量技術因其精度高、實時性和高效性，應用越來越廣，但RTK的應用容易受到了電離層和對流層的影響，特別是流動站與基準站之間通訊的制約，這些誤差，使得在實際的應用中移動站和基準站之間的距離必須控制在一定的范圍內，以保證系統有效地工作。為了使RTK技術在實際測量中不受通訊距離的限制而廣泛的使用，GPS虛擬參考站技術VRS在不斷研究和實踐中產生了，通過建立虛擬參考站，區域內的接收機不斷地接收信號，進行實時的測繪作業。

1 原理

虛擬參考站技術是通過地面布設的多個參考站組成GPS一個整體的網絡，系統通過不斷地收集每個參考站的觀測信息，在空間上就能模擬出一個虛擬的誤差模型，其作用等于在移動站跟前建立一個看不見的基準站。移動站與虛擬參考站之間的載波由相位差分改正，實現實時定位，精度可以實現到厘米級。

虛擬參考站技術通過互聯網、無線電、計算機、GPS組成了一個整體，由于這些技術都日趨成熟、完善，使得虛擬參考站技術得到了快速的推廣。它基本由5個系統組成：即控制中心、參考站子系統、用戶應用子系統、數據通信子系統、數據發播子系統。下圖為VRS的示意圖。

2 油田測量發展的現狀

長慶油田地跨陜、甘、寧、蒙等地，勘探范圍遍布整個鄂爾多斯盆地，達到37km2，在如此大的區域內進行控制測量，其工作量非常巨大，近年來，隨著勘探范圍的的不斷增大，我們的控制網也在逐級延伸，一級一級的精心布設、平差，但總體來講不論規模數量和進度都有待提高。

一般而言，油氣田建設的控制測量都是圍繞大型工程特別是管道進行，管道長度一般都100km～800km左右，如此大的區域內進行控制，只能是隨著管道的鋪設而進行，收集當地的國家三角點及水準點，結合測繪局的國家控制點成果自己解算，到目前為止，我們的大型管道建設達到了3 000多km，沿途積累了不少三角點和水準點地資料信息。但對于分散的各個區塊的產能建設而言，地塊分布比較分散、面積也都較小，再加上地處偏僻，可供利用的基礎信息也就相對較少。以往在這些單獨的區塊測量時不得不采用獨立的坐標系和假設高程，當時的產建任務雖然得到解決，但若干年積累下來，造成了不同時期建設的新舊站址的坐標、高程不統一，給后續工作帶來不小的麻煩,現在亟待解決的就是完成各個小區塊的坐標系統的統一。

3 應用的前景

隨著油田飛速發展和地方經濟的快速增長，在陜北的靖邊、定邊和榆林及內蒙的烏審旗等地成了油氣田建設的集中地區，當地通訊網絡建設的日臻完善，逐漸形成了高密度、大區域覆蓋的趨勢，虛擬參考站建設的硬件條件已經成成熟，且這些地區也是日后興建和維護的重要基地，每年的新建管網鋪設和舊的管網改造非常頻繁，承擔著非常繁重的產建任務，通過下圖的位置關系可以看出，這四個地區比較適合建設成一個四邊形網狀網絡，如下圖所示：

按每個基站輻射范圍在60km～70km計算，通過建設8～10個基站，網絡覆蓋面積約為300多km，達到信號的全覆蓋。它的建成：1）可以解決區域內控制測量的問題，隨時隨地可以進行坐標的測量，而無須尋點、埋石、買資料、解算，大大的提高工作的效率，而且其成果的精度分布均勻，不會產生個別點誤差過大的問題；2）解決各個單位區塊內坐標的統一，今后不再產生區塊內基準不統一的問題；3）為管線的測量掃清了障礙，山區管線的測量，最重要的是保證電臺的信號，如果電臺信號中斷，不得不停工搬站，這樣既費時費力，又影響整體測量的精度，借助于VRS就能很好的解決這些問題。

4 結論

隨著國家信息化程度的提高及計算機網絡和通信技術的飛速發展， CORS系統也成為了測量領域新興的產物。可以定義一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站，利用計算機、數據通信和互聯網技術來組成網絡，實時地向不同不同類型、不同需求的用戶提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值、改正數、信息狀態及其它的參數，它使得GPS測量更加得方便和快捷，國內各個城市和單位已經建立了連續運行參考站網絡系統。

VRS技術的出現，標志著高精度GPS的發展進入了一個新的階段，它是集最新興的計算機網絡管理技術、INTERNET 技術、無線通訊技術和GPS定位技術于一身，是GPS技術發展的一個重要飛躍。它的建立使得各個行業的測量有了一個共同的平臺，城市中無論地籍測量、航測調繪、鉆探放點、工程建設等行業都能統一到一個新的系統下，大大減輕了后續工作強度，

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[4]黃凱，李華新.虛擬參考站技術(VRS)在城市控制網應用中的精度分析[J].測繪與空間地理信息，2007，30(6)：144-147.

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TE3

A

1674-6708（2011）51-0191-02