無人機航測技術(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）

無人機航測技術(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）

隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，在油田地面產(chǎn)能建設(shè)中，對于大范圍的地區(qū)地形的測量，正在逐步改用最新的無人機技術(shù)進行航測。本文主要探討了采用無人機航測技術(shù)的特點和優(yōu)勢。

無人機；空三加密；像控點；調(diào)繪

無人機航空攝影測量技術(shù)是在傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)上發(fā)展起來的，目前該項技術(shù)已趨于成熟，其具有運行成本低、外業(yè)速度快、執(zhí)行任務(wù)靈活性高、地形地貌對于生產(chǎn)作業(yè)影像因素小等優(yōu)點。且該技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在質(zhì)量和精度上（除高程外）已能夠滿足日常測量生產(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。測區(qū)內(nèi)溝渠縱橫，油田井場、道路、管線錯綜復(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)測量在目前來說已無法進行。但是該生產(chǎn)任務(wù)急，若等到冬季再進行測量作業(yè)，時間上來不及。經(jīng)過研討，我們決定引入無人機航測技術(shù)，通過該技術(shù)來完成本次測量生產(chǎn)任務(wù)，并在生產(chǎn)實際中掌握該項技術(shù)的應(yīng)用，為今后更好地應(yīng)用無人機航測技術(shù)進行生產(chǎn)作業(yè)打好基礎(chǔ)。

1　無人機航測作業(yè)過程

1.1首級控制測量

在測區(qū)共布設(shè)11個首級控制點，其中國家控制點4個，高等級水準點一個。平面測量采用GPS靜態(tài)測量，使用11臺接收機同時上站，由于國家控制點均為鋼標，為保證解算精度，特延長同步觀測時段至2小時。高程測量采用四等水準測量，水準路線長為47.8km，水準閉合差為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%；整個測區(qū)采用雙架次飛行。

1.3像控點布刺

本測區(qū)野外像控點采用平高區(qū)域網(wǎng)方法來布設(shè)。航帶內(nèi)每4條基線布設(shè)一對，每條航帶均布點。整個測區(qū)共布點355個，外業(yè)刺點時間為7個工作日。

1.4內(nèi)業(yè)空三加密

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

1.5全數(shù)字攝影測圖

由于是初次開展航測測圖，測圖人員存在培訓(xùn)時間短，經(jīng)驗不足，立體測圖下高程無法切準等缺點，決定采用內(nèi)業(yè)取平面，全野外補測高程的方法進行本次作業(yè)。

1.6外業(yè)調(diào)繪

調(diào)繪及補測工作均在航測原圖上進行，外業(yè)人員按規(guī)范、圖式、設(shè)計方案的要求，對內(nèi)業(yè)測繪的地形要素進行野外檢查、調(diào)繪及補測。為了滿足本次工程中設(shè)計人員需要，特對調(diào)繪的重點內(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、平臺名稱（盡量注明）、井號、場地高程；

③井場單堤（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　無人機航測作業(yè)過程中有關(guān)問題的探討

綜上所述，由于無人機航測技術(shù)是我們首次應(yīng)用，工期緊，培訓(xùn)時間較短，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）空三加密是整個作業(yè)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，他直接關(guān)系到測量產(chǎn)品的精度，由于是第一次進行空三加密解算，經(jīng)驗不足，個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，總是無法解決，后在遠景公司技術(shù)人員的幫助下得到解決。同時，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，全野外補測高程的作業(yè)方法。

（2）我們使用的內(nèi)業(yè)航測軟件是由航天遠景公司開發(fā)的MapMatrix。該軟件中具有符號化的線型是以符號塊形式存在，與CASS中線型不匹配，轉(zhuǎn)出CAD格式后，在CASS中無法編輯，必須炸斷，炸斷后又變成了碎線，而無法保證線型。解決辦法是在轉(zhuǎn)出CAD時，線型不帶符號化，只轉(zhuǎn)出單線，然后在CASS中刷新成對應(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)人員進一步解決完善。

3　結(jié)語

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

就本次項目來說，在該時段、該地域常規(guī)測量根本無法進行，而航測方法則不受外界因素的影響（或影響較小），能夠正常開展作業(yè)；再有從作業(yè)效率上來說，該測區(qū)從首級控制測量到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集到最后的編制成圖，整個過程7人歷時40天就全部完成，而采用常規(guī)測量的作業(yè)方法即使在可作業(yè)時段內(nèi)也是無論如何也無法達到的。

當然，無人機航測技術(shù)的成圖精度，尤其是高程精度，無法與常規(guī)測量的相比，特別是在1:500等大比例尺測圖方面。但就一般的工程而言，已經(jīng)完全能夠滿足工程設(shè)計的需要了。

因此，我們認為將無人機航測技術(shù)引入到石油工程測量中，配合常規(guī)測量作業(yè)方法，摸索出一套合理可行的綜合作業(yè)模式，會在大面積油氣田工程建設(shè)以及大型長輸管道建設(shè)等測量生產(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)從事油氣田工程測量工作。