單基站CORS聯合全站儀在油田井位測量中的應用

摘 要：該文介紹了單基站CORS聯合全站儀在油田井位測量中的應用，分析了單基站CORS的優缺點，提出在特殊區域應用單基站聯合全站儀進行井位放樣工作不但可以提高速度、節約人力、財力，而且可以保證放樣的精度。結合實例闡述了用單基站CORS聯合全站儀進行井位坐標放樣的方法，并就實際工作中遇到的問題提出了一些建議。

關鍵詞：單基站 井位測量 全站儀

中圖分類號：TB22文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-0-01

隨著GPS技術、數據通信技術和計算機技術的發展，目前許多油田的鉆井生產單位都已建立單基站CORS來代替傳統RTK進行井位測量，單基站CORS采用無線網絡作為數據通信鏈，作業半徑已由以往的十幾公里擴展到幾十公里，且遠距離區域性工作無需多次設站。GPS的使用限制于數據信號的強弱，在樹林茂密區域或有高大建筑物影響時往往出現信號接收不穩定的情況，致使測量結果不能滿足精度要求，甚至無法進行測量工作。筆者參與某采油廠井位測量工作就遇到了這樣的問題，該文就結合使用單基站CORS聯合全站儀在井位測量中的應用談一下自己的體會。

1 單基站CORS和全站儀簡介

單基站CORS類似于一加一或一加多的RTK，基準站由一個連續運行的基站代替，其系統主要有四部分組成：GPS參考站（基準站）、數據服務器、通信模塊和流動站。網絡通信采用GPRS＼CDMA數據傳輸終端模塊。它具有操作簡便、成本低、精度高、實時性強、覆蓋率廣等優點，相對傳統的RTK作業模式能極大的提高測量工作效率。全站儀能夠實現自動測角，自動測距、自動計算和自動記錄，可用其進行空間數據采集與更新，實現測繪的數字化。它的優勢在于數據處理的快速與準確性，測角精度可達±2”/5”，測距精度能夠達到±（2 mm+2 ppm*D），應用起來靈活簡便，只需保證儀器與觀測目標之間的通視即可，是基本的測量工具。將單基站CORS和全站儀進行聯合作業不但可以發揮GPS測量技術的優勢，同時又能解決在特殊地形GPS信號不穩定的弊端。

2 井位測量應用實例

2.1 測區概況

測區地處平原，地勢平緩，低洼處的高差不大，且一般遠離居民區高大建筑物較少，適合應用單基站CORS作業。按甲方設計要求共有368口井坐標放樣任務，其中有4個井位點在居民區內。

2.2 人員及設備分配

測繪人員4名，共分成兩個小組。應用的設備有天寶5800GPS雙頻接收機2臺套，托普康3002N全站儀1臺。作業初始按照圖紙設計兩組使用GPS進行放樣，在居民區附近另外一組改用全站儀配合共同完成井位放樣工作。

3 井位測量

3.1 基準站的設立

基準站作為一個長期運行的參考站，應選擇視野開闊、易于安裝設備且方便日常的維護管理的地方。本單位的基準站選設在公司辦公樓樓頂，辦公樓共4層，周圍500 m內沒有高大建筑物，在樓頂上安置永久性觀測墩。數據服務器設置在獨立的辦公室內。

3.2 應用單基站CORS聯合全站儀作業

在新區塊開始測量前，為了確保作業的精度，首先在測區內要檢測一到兩個已知點，檢測新測坐標和已知坐標較差是否符合要求。滿足要求才可以進行GPS放樣工作。在該區塊測量了3口油井的平面坐標，采集的坐標和已知坐標較差如表1（單位：m）。

經數據計算對比，在該測區實施GPS放樣可以滿足精度要求，可以按照設計坐標要求進行井位放樣工作。在信號良好，方便流動站貼近的情況下，采用GPS流動站直接進行井位坐標的實際標定工作，該測區內364個井位點按照設計要求都進行了實地標定，而剩余4個井位點，地處居民樓區內，由于建筑物的遮擋，無法應用GPS直接進行井位放樣工作，這時采用全站儀配合GPS來完成放樣工作。

3.3 聯合作業精度分析

對于放樣的坐標點，采用GPS流動站放樣的點，直接應用GPS流動站進行復測檢核，用全站儀放樣的坐標點，由于無法采用GPS流動站進行檢核，因此采用全站儀進行檢核，為了節約時間可以不必從控制點上進行二次觀測，而直接在檢核的時候將全站儀架設在放樣點上，以放樣點為已知點，檢核GPS流動站放樣的控制點坐標，將全站儀最后測量的控制點坐標與GPS流動站放樣坐標對比，在誤差范圍容許內即完成了定向檢核工作。如表2所示，對比兩次測量的結果，X方向最大差值為0.7，Y方向最大差值為0.6，根據《石油天然氣井位測量規范》規定，井位測量中初測誤差開發井小于10 m、評價井小于30 m及預探井小于50 m；復測誤差，開發井和評價井小于3 m 及預探井小于5 m。可見應用全站儀聯合單基站CORS進行井位坐標放樣精度完全滿足設計精度要求。

4 結語

應用單基站CORS進行井位測量工作，極大的提高的測量的工作效率，相對于傳統的作業方式，它高精度、全天候、作業半徑大大擴大了，降低了成本。但由于環境限制，在衛星信號弱的地塊或由于遮擋可視衛星數不能滿足要求的情況下可以應用全站儀輔助進行井位放樣工作，因地制宜的制定施測方案以確保井位測量的高精度要求。

參考文獻

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