Совершенствование геодезических измерений с помощью глобальной спутниковой навигационной системы при строительстве и эксплуатации магистральных нефтепроводов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 декабря, печатный экземпляр отправим 15 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №41 (383) октябрь 2021 г.

Дата публикации: 06.10.2021

Статья просмотрена: 14 раз

Библиографическое описание:

Городков, А. В. Совершенствование геодезических измерений с помощью глобальной спутниковой навигационной системы при строительстве и эксплуатации магистральных нефтепроводов / А. В. Городков, А. В. Большунов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 41 (383). — С. 12-14. — URL: https://moluch.ru/archive/383/84415/ (дата обращения: 03.12.2021).



Научная статья посвящена анализу применения системы Магистральной автоматизированной геодезической сети, с целью значительного сокращения сроков геодезических работ, повышения точности измерений, обеспечение возможности проведения геодезических измерений в любой точке магистрального трубопровода.

С появлением космической техники расширился круг геодезических задач, решаемых в интересах различных областей человеческой деятельности. Условно можно выделить две группы задач — теоретические, решаемые в рамках методологии наук о Земле, и геодезии в частности, и прикладные задачи, цели которых направлены на получение конкретных позитивных или негативных результатов в хозяйственной деятельности человека.

Геодезическое спутниковое оборудование применяется для построения опорных геодезических сетей, на всех этапах строительства, межевания, привязки теодолитных и тахеометрических ходов, в самых современных системах мониторинга зданий и сооружений. Все больше GPS - или ГЛОНАСС оборудование интегрируется с разнообразным диагностическим оборудованием, таким как трассоискатели, эхолоты, беспилотные диагностические аппараты, наблюдательные и тепловизионные летательные аппараты и др.

Ведение геодезических работ с помощью спутникового оборудования значительно увеличивает производительность труда геодезиста. Уровень точности определения координат может быть достигнут гораздо быстрее, чем при использовании традиционных геодезических инструментов. Спутниковые методы позволяют вести геодезические работы круглосуточно, в любую погоду, а также при отсутствии прямой видимости между точками.

В ходе выполнения работ геодезическим службам приходится опираться на опорную геодезическую сеть, которая создается в целях получения координат и высот точек земной поверхности и производственных объектов, находящихся в зоне действия опорной геодезической сети, с плотностью и точностью, необходимыми для выполнения геодезических, топографических и других работ. [1.]

На более поздних этапах строительства магистрального трубопровода, для увеличения точности и скорости выполнения геодезических измерений, целесообразно устанавливать магистральную автоматизированную геодезическую сеть с применением постояннодействующих референцных станций спутникового определения координат и высот.

Магистральная Автоматизированная Геодезическая Сеть (МАГС), предназначена для получения координат и высот точек земной поверхности и производственных объектов.

Сеть позволяет определять плановое и высотное положение измеряемых пунктов в единой системе координат посредством ГЛОНАСС/GPS измерений мобильным приемником в режиме реального времени (RTK) с высокой точностью и оперативностью в зоне охвата сети. Система включает в себя сеть постоянно действующих контрольно-корректирующих станций, измерительные мобильные приемники, сервер для хранения и обработки геодезических данных со специализированным ПО, автоматизированное рабочее место и средства связи.

Данные с базовых станций, расположенных вдоль трассы магистрального трубопровода, поступают на сервер обработки и хранения геодезических данных, откуда могут быть переданы в виде RTK-поправок пользователям на мобильные приемники по беспроводной связи. Кроме того, выполняется архивирование данных для возможной постобработки измерений пользователя в случае необходимости. [2.] На рисунке 1 представлен принцип работы системы МАГС.

Принцип функционирования системы МАГС

Рис. 1. Принцип функционирования системы МАГС

В состав существующего оборудования входит:

  1. Спутниковый приёмник № 1, выступающий в роли базовой станции;
  2. Спутниковый приёмник № 2, выступающий в роли подвижной точки.
  3. Контроллер для сбора и обработки информации со спутниковых приёмников;
  4. Радиоантенна для осуществления связи между спутниковыми приёмниками.

В состав системы МАГС входит:

— Референцная станция (мультичастотная навигационная аппаратура потребителя ГЛОНАСС/GPS фазового режима);

— Компьютер с функцией контроллера для настройки оборудования постояннодействующей РС;

— Существующее абонентское оборудование.

С использованием существующего оборудования геодезические службы сталкиваются с Зависимостью от опорной межевой сети, для получения координат. В свою очередь референцные станции имеют высокоточные координаты;

Работая с существующим оборудованием, измерения возможны только при одновременном взаимодействии двух спутниковых приёмников. Используя систему МАГС, достаточно одного приёмника, выступающего в роли подвижной точки, что позволит работать со спутниковым оборудованием большему количеству сотрудников одновременно в разных географических локациях. Радиус действия радиосвязи между приёмниками 2–3 км. Зона покрытия референцной станции 40–50 км. [3.]

Из-за малого радиуса связи временные затраты значительно увеличиваются. Обширная зона покрытия референцных станций исключает время-затраты на перенос, установку базовой станции, поиск опорной межевой сети, которая по факту может быть уничтожена.

Заключение

В результате анализа назначения и применения опорной геодезической сети и системы МАГС мы выявили, что для менее длительных и более точных измерений, а также возможность измерения в любой точке магистрального трубопровода, целесообразно использовать магистральную автоматизированную геодезическую сеть с применением постояннодействующих референцных станций спутникового определения координат и высот.

Внедрение системы МАГС позволит оптимизировать работу геодезических служб, снизить транспортные и временные затраты.

Литература:

  1. В. И. Стародубцев. Практическое руководство по инженерной геодезии. 2018 г;
  2. ГОСТ 24.701–86. Показатели надежности автоматизированной геодезической сети.
  3. ОР-07.040.00-КТН-263–14. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Организация работ по осуществлению мониторинга технического состояния объектов магистральных трубопроводов с использованием автоматизированной геодезической сети;
  4. В. В. Авакян. Прикладная геодезия. Технологии инженерно-геодезических работ. Учебное пособие. 2018 г.
Основные термины (генерируются автоматически): GPS, магистральная автоматизированная геодезическая сеть, магистральный трубопровод, опорная геодезическая сеть, станция, существующее оборудование, базовая станция, земная поверхность, опорная межевая сеть, спутниковое оборудование.


Задать вопрос