无人机航空摄影测量技术是在传统航空摄影测量技术上发展起来的, 目前该项技术已趋于成熟, 其具有运行成本低、外业速度快、执行任务灵活性高、地形地貌对于生产作业影像因素小等优点。且该技术生产出来的产品在质量和精度上 (除高程外) 已能够满足日常测量生产工作的需要。
“杜66块火驱工程”位于辽河油田曙光采油厂区域内, 测区面积为23km2。该区域以苇塘地形为主, 间插少许稻田地。测区内沟渠纵横, 油田井场、道路、管线错综复杂, 芦苇已有一人多高, 且苇塘及稻田内均已放水, 常规测量在目前来说已无法进行。但是该生产任务急, 若等到冬季再进行测量作业, 时间上来不及。经过研讨, 我们决定引入无人机航测技术, 通过该技术来完成本次测量生产任务, 并在生产实际中掌握该项技术的应用, 为今后更好地应用无人机航测技术进行生产作业打好基础。
在测区共布设11个首级控制点, 其中国家控制点4个, 高等级水准点一个。平面测量采用GPS静态测量, 使用11台接收机同时上站, 由于国家控制点均为钢标, 为保证解算精度, 特延长同步观测时段至2小时。高程测量采用四等水准测量, 水准路线长为47.8km, 水准闭合差为0.0122m。
成图比例尺为1:1000;航高580m;航向重叠度65%;旁向重叠度35%;整个测区采用双架次飞行。
本测区野外像控点采用平高区域网方法来布设。航带内每4条基线布设一对, 每条航带均布点。整个测区共布点355个, 外业刺点时间为7个工作日。
为了保证整个测区的精度, 将两架次的航片合并加密。加密采用武汉远景公司的Mat Matrix2.0版软件进行立体观测, 利用德国PATB软件进行解算。
由于是初次开展航测测图, 测图人员存在培训时间短, 经验不足, 立体测图下高程无法切准等缺点, 决定采用内业取平面, 全野外补测高程的方法进行本次作业。
调绘及补测工作均在航测原图上进行, 外业人员按规范、图式、设计方案的要求, 对内业测绘的地形要素进行野外检查、调绘及补测。为了满足本次工程中设计人员需要, 特对调绘的重点内容做了统一规定, 如下:
(1) 路名、属性、及路中高程;
(2) 井站名称、平台名称 (尽量注明) 、井号、场地高程;
(3) 井场单堤 (泥浆池) 连接是否正确;
(4) 是否有遗漏的井口;
(5) 电力线走向;
(6) 苇塘、稻田地高程;
(7) 沟底高程; (8)
(8) 内业编图。
综上所述, 由于无人机航测技术是我们首次应用, 工期紧, 培训时间较短, 在作业过程中遇到了一些问题, 有些已经解决, 有些还有待我们完善。
(1) 空三加密是整个作业过程的关键环节, 他直接关系到测量产品的精度, 由于是第一次进行空三加密解算, 经验不足, 个别航线间的旁向重叠度过大等原因引起的高程加密精度超限问题, 总是无法解决, 后在远景公司技术人员的帮助下得到解决。同时, 为了保证高程精度能满足需要, 我们采用了内业取平面, 全野外补测高程的作业方法。
(2) 我们使用的内业航测软件是由航天远景公司开发的Map Matrix。该软件中具有符号化的线型是以符号块形式存在, 与CASS中线型不匹配, 转出CAD格式后, 在CASS中无法编辑, 必须炸断, 炸断后又变成了碎线, 而无法保证线型。解决办法是在转出CAD时, 线型不带符号化, 只转出单线, 然后在CASS中刷新成对应的线型;
(3) 软件中缺少一些常用的线型, 如带连线的通讯线、复合式斜坡的表示等等, 该问题有待和软件公司技术人员进一步解决完善。
虽然在本次项目的作业过程中, 我们遇到了一些困难, 但是也从中掌握了无人机航测技术的整个作业流程及作业方法。通过比较, 我们认为无人机航测技术与常规测量比较还是具有一定的优越性。
就本次项目来说, 在该时段、该地域常规测量根本无法进行, 而航测方法则不受外界因素的影响 (或影响较小) , 能够正常开展作业;再有从作业效率上来说, 该测区从首级控制测量到内业数据采集到最后的编制成图, 整个过程7人历时40天就全部完成, 而采用常规测量的作业方法即使在可作业时段内也是无论如何也无法达到的。
当然, 无人机航测技术的成图精度, 尤其是高程精度, 无法与常规测量的相比, 特别是在1:500等大比例尺测图方面。但就一般的工程而言, 已经完全能够满足工程设计的需要了。
因此, 我们认为将无人机航测技术引入到石油工程测量中, 配合常规测量作业方法, 摸索出一套合理可行的综合作业模式, 会在大面积油气田工程建设以及大型长输管道建设等测量生产任务中起到事半功倍的效果, 能够更好的为石油工业的建设与发展做好基础工作。
摘要：随着测绘技术的不断发展, 在油田地面产能建设中, 对于大范围的地区地形的测量, 正在逐步改用最新的无人机技术进行航测。本文主要探讨了采用无人机航测技术的特点和优势。
关键词：无人机,空三加密,像控点,调绘
