МОНИТОРИНГ ОБЪЕКТОВ ТРАНСПОРТА УГЛЕВОДОРОДОВ МЕТОДОМ ВОЗДУШНОГО-ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ И ЦИФРОВОЙ АЭРОФОТОСЪЁМКИ

Мониторинг объектов транспорта углеводородов – это одна из важных задач, влияющая на безопасную эксплуатацию магистральных нефте- и газопроводов. Для этих целей компания «Кадастрсъёмка» отработала технологию мониторинга с применением воздушного лазерного сканирования и цифровой аэрофотосъёмки (ВЛС и ЦАФС) на опытном участке магистрального нефтепровода.

Основными задачами работ являлись:
• установить точность определения координат точек объектов и ошибки определения геометрических характеристик элементов сооружения по результатам ВЛС;
• определить возможность выявления форм рельефа, образованных под действием экзогенных процессов (ЭГП). Установить минимальные размеры однозначно идентифицируемых по точкам лазерных отражений форм на заданных высотах съёмки;
• определить возможность отслеживания изменений форм рельефа по результатам мониторинговых наблюдений;
• определить возможность контроля высотного положения подземной части нефтепровода посредством измерения высотных отметок устройств определения высоты на подземных участках нефтепровода (УОВ) и плоскости защитного валика;
• определить возможность контроля отклонений опор линий электропередач (ЛЭП) и мачт связи от вертикали.

До начала проведения работ были определены требования к точностям измерения координат и определения размеров форм рельефа: максимальное расхождение по высоте не более – 0,05 м; ошибка взаимного положения точек не более – 0,05 м; средняя плотность точек – 16 точек/м².

Первым этапом производились наземные геодезические работы по созданию и уравниванию двух базовых станций, расстояние между которыми составило 30 км; размечена площадка прямоугольной формы, состоящая из 25 точек, расположенных на расстоянии 1 м друг от друга; выполнены измерения углов отклонений опор ЛЭП и мачты связи от вертикали в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Методом наземной геодезической съёмки были определены участки с микроформами рельефа, элементы нефтепровода (крышки колодцев) и УОВ. Работы производились специалистами эксплуатирующей организации (рис. 1).

Вторым этапом выполнялось ВЛС и ЦАФС специальным оборудованием швейцарского производителя Leica, прошедшим ежегодные поверки. Параметры ВЛС и ЦАФС были подобраны таким образом, чтобы удовлетворяли определённым требованиям (приложение 1). Съёмка производилась с вертолёта МИ-8 с предварительной калибровкой оборудования.

Третьим этапом выполнено уравнивание траектории полёта от двух базовых станций, выгрузка точек лазерных отражений, декодирование снимков, калибровка полученных точек лазерного отражения, уточнение параметров цифровой камеры, классификация точек лазерного отражения, построение цифровых ортофотопланов и цифровых моделей местности (рис. 2).

На четвёртом этапе с представителями эксплуатирующей организации была произведена совместная оценка полученных данных, представленных в приложении 2.

Сравнение изменений отклонения оси ЛЭП от вертикальной линии методом ВЛС и наземной съёмки.

В результате проделанной работы было определено, что минимальные размеры однозначно идентифицируемых форм рельефа должны быть не менее 28 х 40 см при высоте аэрофотосъёмки 250 м. При этом точность определения геометрических параметров элементов нефтепровода составила не более 3 см. Высотные размеры (глубина, высота) определены со средней ошибкой не более 4 см.

По определению высот доработанных конструкций УОВ и плоскости защитного валика получены следующие результаты:
• максимальная ошибка измерений по УОВ – 6 см, средняя квадратическая ошибка – 1см;
• по плоскости защитного валика максимальная ошибка – 8 см, средняя квадратическая ошибка – 6 см;
• по плоскости водоотводного валика максимальная ошибка – 7 см, средняя квадратическая ошибка – 5 см.

Выводы:
• технология ВЛС и ЦАФС позволяет выявлять формы рельефа, образованные под действием экзогенных процессов, на трассе нефтепровода и за её пределами, в том числе, скрытые растительностью;
• технология ВЛС и ЦАФС позволяет контролировать высотное положение подземной части нефтепровода посредством измерения высотных отметок доработанных устройств определения высоты и плоскости защитного валика с заявленной в Программе работ точностью не более 4 см;
• технология ВЛС и ЦАФС позволяет контролировать отклонения опор ЛЭП и мачт связи от вертикального положения;
• определять геометрические параметры элементов нефтепровода с ошибкой не более 3 см.

Компания готова применять полученный опыт для мониторинговых наблюдений в период эксплуатации магистральных нефте- и газопроводов, сотрудничать в области геодезических изысканий, создания топографических карт и планов, тематических атласов, трёхмерных моделей местности и сооружений и многом другом. Детально о компании и её продукции можно узнать на сайте по указанному ниже адресу.

АО «Кадастрсъёмка»
664007, г. Иркутск,
ул. Рабочего Штаба, д. 1/2
тел.: +7 (3952) 70 7170
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
www.kadsurvey.ru