单基站CORS与全站仪在测量井位地形图中的应用

1、单基站CORS与全站仪在井位测量中的应用The applicatio n of sin gle base stati on CORS system andTotal Station Instrument in Oilfieldwell figure measureme nt【摘 要】由于油田持续开发生产，新增井位越来越多，利用原有测量方法已经不能满足现有生产进度，为了快速提供新增井位图和相关设施，本文通过对单基站CORS与全站仪的联合作业，结合油田井位测量项目的实例，对二者联合测量的可行 性进行分析和质量论证，总结出使用单基站 CORS联合全站仪在井位测量中的 作业要点，得出在现阶段使用这种模

2、式测量井位图是最佳作业方法之一，并可 广泛推广该技术。Abstract:With the continu ous growth and product ion of oil field， more and more new oillocations appear ，thus the original measuring method cannot satisfy the current producing speed ， In order to provide new oil field location diagram and related facilities quickly， this

3、 article has clarified a point by combing a single base station CORS system with Total Station Instrument ， verifing the feasibility of oil drill measurement project as an example ， and by analyzing and qualifying the feasibility of the joint measurements， that this joint measurement of single bases

4、tation CORS system and Total Station Instrument is one of the best operating method at prese nt and it should be promoted widely.【关键词】 单基站CORS全站仪；井位测量；测量Keyword:single base station CORS system ； Total Station Instrument ； well location survey ；measureme nt油田地面工程建设设计需要不同比例尺的井位图。根据规划设计要求，需要在原有地形图基础上测量

5、新增的井位及井场设施等。井位测量具有任务集中、作业周期短等特点。本文通过对单基站 CORS系统与全站仪特点的分析，结合油田井位测量项目的实例，总结出使 用单基站CORS联合全站仪在井位测量中的作业要点，以达到拓宽测量范围，提高测量成 果精度以及工作效率的要求。一、单基站CORS与全站仪概述1、单基站CORSCORS即连续运行参考站系统。单基站 CORS由一个连续运行基站，替代GPS-RTK系 统中基准站的功能， 同时基站作为一个服务器， 通过软件实时查看卫星状态、 存储静态数据、 实时向in ternet发送差分信息以及监控移动站作业情况 。采用GPRS或CMDA网络通信方 式。用户经过授权的

6、情况下， 获取不同种类的观测值以及各类测量状态信息。 不足之处是流 动站上方受到遮挡的情况下，使接收卫星和基站的信号不稳定，影响测量精度。2、全站仪 全站仪全称为全站型电子速测仪，融入了光、 机、电等多种技术，可以进行多种形式的 测量，是一种综合性的测绘仪器系统 2 。主要通过极坐标法获取碎部点坐标。 具有操作简单、 设站灵活、 无需与外部信号同步等特点。 缺点是需要建立较多的控制点， 外业时间长且 水平 方向的通视性受地形和人为因素影响较大 3。二、项目概述及测量方案2015 年初，在采油四厂、采油五厂及卫星油田等区域新增油井共计289 个。为便于油田规划设计， 需要在原有地形图基础上补测新

7、增油井井位及井场设施。 该项目作业环境复杂， 对成果准确性和作业时效性有严格要求。 测量区域为平原地带， 地势比较平缓， 与城市中高 大建筑物距离比较远。在测区周围均匀分布各个等级大庆油田GPS 控制网，控制点保存完好，其测绘成果可作为计算本次测量转换参数的依据。 上述条件表明本次井位测量适用于单 基站 CORS 系统。测量基准平面采用 1980 西安坐标系， 42 带， 1985 国家高程基准。为提 高测量精度与工作效率，在井位测量中采用单基站 CORS 联合全站仪方式进行测量。1、测量人员与设备的科学配置测量人员共 9 人，每 3 名人员一组，分别为记录、观测、司尺。使用 3 台徕卡 GP

8、S 双 频接收机和 3 台徕卡全站仪进行井位测量。2、基准站的建立在谷歌地球上找出各个油井的大致位置， 评估测区环境， 优化测量方案。 通过实地踏勘， 在测区中心附近选择一座办公楼， 在楼顶设置观测墩并安装基站， 数据服务器则放到楼内公 室中。此处视野开阔，周边无高大建筑物、微波站等干扰源，方便安装、维护基站。3、单基站CORS联合全站仪结合作业3.1 我们预先对已知点进行检校测量。通过对测量值与已知点标准值进行比较，保证CORS系统所设置的各项参数都正确，合格后方可进行下一步作业。在COR張收机中输入设计提供的井口坐标（粗略），以GPS-RTK放样方式到达井位附近。 确认井位无误后再进行下一

9、 步测量工作。GORS3.2 在测区内选取合适的观测点作为图根控制点。让流动站天线保持稳定，利用接收机接收基站发送的定位坐标数据，得到RTK固定解后方可进行测量。在图根点上采集遍以上测量数据，误差在允许范围内取平均值作为该图根点成果，并输入到全站仪中。 然后在图根点上架设全站仪进行井位测量。3.2.1 CORS系统的观测值都是独立观测的，不存在误差积累。在观测条件好的测区，井场道路、独立地物、地类界及高程点等全部利用CORS系统进行测量。322在树林、居民区、油田中高大的突出物等影响CORS系统数据传输的测区。CORS系统容易受到卫星分布及精度因子影响。通常我们利用流动站加长杆升高流动站天线，

10、增强信号强度，使测量精度达到规范要求。这种情况下CORS系统只测量图根点。全站仪利用加密的图根点进行井位测量。3.3每天外业结束，将外业采集数据用笔记本传出，统一应用南方CASS成图软件结合外业草图与编码绘制井位图。三、精度分析利用大庆油田GPS控制点成果计算坐标转换七参数，平面最大残差为0.044m,高程最大残差为0.061m。已知点检查最远距基站约 60公里，测量结果符合规范要求。在距基站 40公里范围内的测区，使用CORS流动站可进行厘米级精度的快速定位，CORS系统点位精度达到了 2cm-4cm。按照规范中的规定，图根点位置精度以相对于等级控制点的点位中误差 衡量w图上0.1mm。地物

11、点相对于邻近图根点点位中误差w图上0.6mm。作业期间共计检查控制点20个（次），测量精度均符合规范要求。其中检查点与控制点的最大较差如表1:表1检查点较差统计表（单位：m）检查点名称 X Y ZJC0820.0340.0450.038JC0460.039-0.0420.040JC103-0.0410.0350.043因此在井位测量中应用单基站CORS与全站仪联合作业精度完全能够达到技术要求。四、提高工作效率在井位测量中，根据经验可知在首级控制网、 加密控制网、平差完成后，若单纯采用全站仪测量方法来施测， 只能单一作业，测量每个井位外业需要半天时间。 该方式只适用于测 区内井位分布密集、 相互

12、间通视状况良好的地区。 在部分测区井位分布分散， 全站仪观测易 受到水平方向的遮挡，作业效率较低。若完全采用 CORS系统进行测量可多处同时作业，但在井位密集通视良好的地区，效率不如全站仪明显。缺点是部分地区存在信号盲区，使测量精度降低达不到规范要求。使用单基站CORS系统联合全站仪测量井位，能实现两者优势互补，全站仪能直接利用单基站 CORS系统获取的图根控制点成果进行碎部测量。在井位集中 的测区每天最多能完成 20个井位测量；在井位分散的测区， 最多能完成12个井位测量，工 作效率提高2-3倍。五、结语随着科技的发展，使 CORS系统更加简洁，很多单位已经开始建立单基站CORS以提升单点测

13、量效率。单基站CORS应用期间不需要进行多次迁移设站，作业半径最远能扩大到 60公里。能够全天候、大范围进行N+1组同时作业。当测区存在干扰流动站测量精度的因素时，联合全站仪测量即可解决此类问题。因此，现阶段在油田井位测量中，应用单基站CORS联合全站仪测量是最佳作业方法之一。参考文献：1 杨华先，李剑，魏忠 HBCORS参考站网形结构及位置J.地理空间信息，2011（6）:12-14.2 骆帝骧浅谈数字化测图中全站仪及南方CASS软件的应用J.广东科技，2012（13）： 164-166.3 王淼，龙家 CORS与全站仪联合在城市部件更新中的应用J.北京测绘，2011（ 2）期：59-61.4 马培权，李宏伟.基于GPS RTK与常规控制测量的地形测量应用研究J.科技创新导报：