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(yōu)缺點，提出在特殊區(qū)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(jié)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(fā)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?zhèn)鹘y(tǒng)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(yè)半徑已由以往的十幾公里擴展到幾十公里，且遠距離區(qū)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(qū)域或有高大建筑物影響時往往出現信號接收不穩(wěn)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(xù)運行的基站代替，其系統(tǒng)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(yōu)點，相對傳統(tǒng)的RTK作業(yè)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(yōu)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(yè)不但可以發(fā)揮GPS測量技術的優(yōu)勢，同時又能解決在特殊地形GPS信號不穩(wěn)定的弊端。

2 井位測量應用實例

2.1 測區(qū)概況

測區(qū)地處平原，地勢平緩，低洼處的高差不大，且一般遠離居民區(qū)高大建筑物較少，適合應用單基站CORS作業(yè)。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(qū)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(yè)初始按照圖紙設計兩組使用GPS進行放樣，在居民區(qū)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(yè)

在新區(qū)塊開始測量前，為了確保作業(yè)的精度，首先在測區(qū)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(qū)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(qū)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(qū)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(qū)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(yè)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(jié)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(guī)范》規(guī)定，井位測量中初測誤差開發(fā)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(fā)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(tǒng)的作業(yè)方式，它高精度、全天候、作業(yè)半徑大大擴大了，降低了成本。但由于環(huán)境限制，在衛(wèi)星信號弱的地塊或由于遮擋可視衛(wèi)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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