解析油田地面工程数据采集中基于GPRS的GPS RTK技术的应用
浅析GPS技术在石油勘测中的应用
浅析GPS技术在石油勘测中的应用【摘要】GPS技术应用于石油勘测中，是在当今石油需求量和探测量急剧上升的情况下迫切产生的。
相对于传统勘测技术来比较，GPS的广泛应用，是当今定位技术的进步和发展的必然趋势。
本文首先阐述了GPS技术的基本定位模式来明确GPS定位技术的优势，而后简单介绍了目前GPS综合网络建设的原则，最后从发展的角度就可移动GPS网络服务系统建立在石油地震勘探测量中的应用做了简要论述。
【关键词】GPS技术石油勘测应用随着我国经济的高速发展，对于能源的需求也不断增加。
而在众多能源中，我国对石油的依赖度更是高达75%。
石油已经发展成为当之无愧的“工业血液”，为我国以及世界的经济发展提供了源源不断的资源支持。
石油作为重要的能源，其勘探与开发对于我国的经济发展有着深远的影响。
目前，随着GPS定位技术的不断发展完善，为石油勘探工作提供了良好的技术支持。
1 GPS测量技术最基本的定位模式1.1 静态定位静态定位（Static positioning）是指将全球卫星定位系统（Globle Positioning System，GPS）接收机静置在固定测站上，观测数分钟至2小时或更长时间，以确定测站位置的卫星定位，是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。
静态定位包括三种类型：（1）绝对静态定位，以三维地心坐标来确定单点为目的；（2）相对静态定位，将在几个固定测站上安置两台或两台以上的GPS接收机，进行同步观测，来获取测量站点间基线向量；（3）快速静态定位，利用快速整周模糊度解算法原理，依靠计算方法的改进和相应的软件实现快速定位。
在仅使用单频接收机情况下仅需同步观测15分钟左右，在使用双频接收机情况下只需5～10分钟，因定位快速而被广泛应用。
目前在在石油地震勘探等野外生产中，静态定位的方法有着广泛的应用。
在工区内建立GPS控制网，同时应用GPS快速静态定位的方法来建立相应的检查点或者加密、延伸控制点等，来寻找目标坐标。
浅析GPS技术在石油地震勘探测量中的应用
浅析GPS技术在石油地震勘探测量中的应用摘要：随着经济社会的不断发展和石油供求矛盾日益突出，对石油地震勘探技术的要求越来越高；近年来，GPS测绘系统在石油工业中被广泛应用，大大提高了石油地震勘探测量效率。
这主要依赖于GPS系统能够在各个领域内向用户提供实时、全天候和全球性的导航服务，通过GPS卫星发送的导航定位信号能够进行静态定位、动态定位、速度测量等，促进了石油地震勘探测量和海洋石油地震勘探测量的顺利实施。
关键词：GPS技术石油地震勘探测量1 GPS技术的特点GPS系统具有以下主要特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
定位精度高，应用实践已经证明GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6100-500KM可达10-7，1000KM可达10-9。
在300-1500M工程精密定位中1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较，其边长校差最大为0.5mm，校差中误差为0.3mm。
观测时间短，随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前20KM以内相对静态定位仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟，然后可随时定位每站观测只需几秒钟。
测站间无须通视，GPS测量不要求测站之间互相通视只需测站上空开阔即可，因此可节省大量的造标费用。
由于无需点间通视点位位置，可根据需要可稀可密使选点工作甚为灵活，也可省去经典大地网中的传算点、过渡点的测量工作。
2 传统石油勘探测量存在的问题2.1 施工方法和设备性能的缺陷（1）在地形复杂的山区、林地等地区作业时，采用全站仪逐点布设，放样精度低、效率低，受气候影响大，成本高。
（2）必须建立大量基准站。
（3）现有的设备、技术达不到远海海域石油工程作业的要求。
2.2 技术瓶颈（1）RTK电台数据链传输距离太短。
（2）卫星轨道自身存在较大的误差。
GPS定位技术在油田井位测量中的应用
GPS定位技术在油田井位测量中的应用【摘要】井位测量是油田勘探开发中最具基础性和不可替代性的工作，它为勘探开发人员提供各种比例尺的井位图，并把设计人员在井位图上设计的井位在现场放样出来，完井后并为他们提供最终的准确的三维坐标，以供做下一步设计。
近几年，GPS-RTK（Real Time Kinematic）技术的不断完善，提高了井位测量工作的效率和测量成果的精度。
在井位测量中，利用RTK无需点间通视，观测时间短，定位精度高的特点，在较短的时间内，配合地质人员完成了探井和开发井的测量工作，为油田生产提供了优质高效的技术服务。
【关键词】油气田地面工程数字化RTK PPK 数据处理1 油田地面工程数字化的重大意义油气田地面工程数字化是为油气田地理信息系统提供地面工程涉及到的系统、专业、流程及实体的空间数据和属性数据，集计算机技术、地理信息系统技术、数据库技术、网络技术、现代测绘技术和工程设计文件数据处理技术为一体。
2 GPS-RTK定位的基本原理RTK测量是根据GPS的相对定位理论，将一台接收机设置在已知点上（基准站），另一台或几台接收机放在待测点上（移动站），同步采集相同卫星的信号。
基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时，通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站；移动站通过数据链接收来自基准站的数据，然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理，实时给出待测点的坐标、高程及实测精度，并将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度符合要求，手簿将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度。
作业时，可在已知点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊值的搜索求解。
在整周模糊值固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则移动站可随时给出待测点的厘米级的三维坐标（如图1）。
基于GPRS单基站RTK技术的研究与应用
以上 是 理论 上 解算 的思路 和 方法 实 例 ， 在 实 际 工 程测 量 工作 中 ，小 范 围 内可 以使 用 内业 校正 、 外 业 校 正及 直接 输入 小 范 围 内严 密转 换参 数 等方 法 。
一
而且点精度要均等 ， 并要 均匀 分 布 于 测 区 周 围， 要 利 用 坐 标 转 换 中误 差 对 转 换 参 数 的 精 度 进 行 评 定 。如果 利 用 两点 校 正 ， 一 定 要 注 意尺 度 比是否 接
近于 １ 。
１ ． ２ ． １ 平面 转 换参 数 求取 方 法
平 面直 角 坐标 系 间 的转换 模 型 见 图 ２ 。
３ １ ８ 成果应用
城 市道桥 与 防 洪
２ ０ １ ３ 年７ 月第 ７ 期
汽车 用 １ ２ Ｖ 蓄 电瓶 、 供 流 动 站接 收机 电源 的方 便 充 电 电池 、实 时 动 态 定 位测 量 的软 件 解 算 系 统 等 组 成 。基准 站 结 构 为一 套 Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ 接 收机 及 天线 、 上
法及过程 ， 以便在其 他平 面 、 高程系统间求取转换 参 数 。 目前 Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ直 接 反 映 的 是 ＷＧ Ｓ 一 ８ ４或 Ｃ Ｇ Ｃ Ｓ ２ ０ ０ ０大 地 坐 标 （ 经度 Ｂ 、 纬度 Ｌ 、 大 地 高 Ｈ） ， 需要转换成我们实用 的平面坐标 系和高程 系统成 果 。我们平时使用 的则是北京 ５ ４坐标系 、 西安 ８ Ｏ 坐标 系 或地 方 坐 标 系（ 所 使 用 坐 标 系统 要 满 足规 范 中要 求 投 影 变 形 小 于 ２ ． ５ ｃ ｍ ／ ｋ ｍ） ，高程 系统 使 用 的是 １ ９ ８ ５国家高程基准或地方高程系统。这个工 作 有 多 种 模 型 可 以实 现 ，采 用 平 面 与高 程 分 开 转 换， 平面坐标转换采用先将 Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ 测得成果投影成 平面坐标 ，再用 已知控制点计算二维相似变换 的 参数 ； 高 程 则 采 用平 面 拟合 或 二 次 曲面 拟合 模 型 ， 利用 已知水准点计算 出该测区的待测 点的高程 异 常， 从 而求 出它们 的正常高程 。 坐标转换也会 带来误差 ，该项误差 主要取决 于 已 知 点 的精 度 和 已知 点 的 分 布情 况 。对 于 坐标 转换误差来说 ， 有 两个 误 差 源 ： 一 是 投影 带 来 的误
GPS-RTK技术在城市石油物探测量中的应用
GPS-RTK技术在城市石油物探测量中的应用发布时间：2022-05-09T09:06:30.458Z 来源：《科学与技术》2022年1月第2期作者：高增起宋建平[导读] 伴随我国科技的持续进步，GPS-RTK技术在许多领域得到了有效渗透，高增起宋建平中石化地球物理有限公司胜利分公司山东东营 257086摘要：伴随我国科技的持续进步，GPS-RTK技术在许多领域得到了有效渗透，自然也给石油物探测量方面带来了诸多帮助。
该技术主要是基于传输技术本身，额外融入GPS的测量方法，依靠动态定位的方式，保证获取的数据有着较高的精确性。
本篇文章主要描述了GPS-RTK的技术原理，探讨了主要应用优势，分析了石油勘探测量中应用GPS-RTK的方法，并对于需要注意到问题发表一些个人的观点和看法。
关键词：GPS-RTK技术；城市；石油物探测量；实际应用引言：对于石油行业而言，物探测量一直都是其中非常重要的基础环节，只有做到全面落实之后，才能为后续活动的正常推进奠定基础。
众所周知，石油是我国非常重要的战略资源，为了保证油气开采量能够满足实际需求，相关人员就要提高重视度，合理应用GPS-RTK 技术，充分发挥其价值，在提升精度的同时，还能缩减成本投入。
一、GPS-RTK的技术原理对于GPS-RTK技术来说，本身是一类基于GPS本身而诞生的全新测量技术，也是能够做到动态定位的技术方式。
在和GPS的数据传输整合在一起之后，就能自主建立一个动态测量体系。
通过进行应用，工作人员能够依靠载波的相位，以此了解其中的数据信息，从而完成坐标的实时传输。
总体来说，为了对这一技术进行实现，就需要设置一个基准站，并在旁边搭建多个流动站，以此完成信号资讯的接收工作，之后，基准站再将信息传导流动站里面，流动站对数据展开差分处理后，将重要的信息全部提炼出来，进而实现坐标的确定[1]。
二、GPS-RTK的主要应用优势伴随我国整体的发展，经济水平有了明显提高，特别是对于油气的需求量，也是在水涨船高，从而给石油企业的整体发展带来了一定程度的影响。
石油物探测量中的GPS-RTK技术研究
石油物探测量中的GPS-RTK技术研究李诗达１ 李振峰２（１．成都理工大学，四川 成都 ６１００５９；２．山东省煤田地质局物探测量队，山东 济南 ２５０１０４）摘要：在各个石油行业中，进行石油勘探的首要工作就是石油物探的测量，要想顺利的进行后续工作，为此提供保障，就必须要完善好石油勘探中的测量工作。
大家都很明确的知道，石油资源是我国发展战略的重要资源，为了能够保障油气的采用量达到实际要求，就必须要对石油物探测中的GPS-RTK 技术起大的重视。
本文主要针对石油物探测量中的GPS-RTK 技术及有效应用途径进行了简单的研究和分析。
关键词：石油物探测量；GPS-RTK技术在科学技术的迅速发展下，ＧＰＳ－ＲＴＫ技术的开展为石油行业中物探测量的工作在一定程度上提供了很大的支撑，其开展主要是将传输技术与ＧＰＳ测量进行相结合，以通过动态定位的形式来测量数据的精准程度。
在ＧＰＳ－ＲＴＫ技术的实际运用过程中，主要是通过多个流动站及单个基准站来相组合而成的，使得其运用过程可以同时接受到信号。
ＧＰＳ－ＲＴＫ技术有效地降低了物探测量在传统技术中的难度，还提高了其工作的有效率。
一、ＧＰＳ－ＲＴＫ技术的优势作用（一）定位技术中的优势在现社会经济的快速发展下，石油企业也面临着不同的难度挑战，一方面是由于我国对油气的需求量不断地在增大，这便给石油企业带来了非常大的难题，另外一方面是由于在现市场的发展方面上给我国石油企业的发展空间带来了很大的挑战。
所以，面对这样的情况，石油企业就需要在对石油的勘测力度上有大程度的强化。
在石油物探测量的工作中，运用ＧＰＳ－ＲＴＫ技术不仅可以有效地解决传统的物探测量的难题，还可以提高其物探测量的工作质量及工作效率。
（二）在单点与广域中的优势将精密单点用来准确的定位，可以实现每个基准站的准确计算，从流动接收站来过得相关的数据，可以大量地提升测量工作中的有效率以及数据中的精准程度。
然后再将广域差分技术运用到该项测量工程中，这样一来，便能够达到石油物探测量中的施工需求。
地质工程测绘中GPS—RTK技术应用分析与研究
地质工程测绘中GPS—RTK技术应用分析与研究GPS-RTK技术（全球定位系统-实时运动式差分定位技术）是地质工程测绘中应用广泛的一种高精度定位技术。
GPS芯片和RTK测量设备可以通过无线电信号实时进行通信，提供高精度的三维位置信息。
在地质工程测绘中，GPS-RTK技术被广泛应用于测量和定位工作。
首先，GPS-RTK技术在地质工程测绘中的应用广泛。
通过使用GPS-RTK技术，测绘人员可以准确测量和定位地面上的点位，如建筑物、地下通道、线路等。
这些点位的准确测量对于地质工程的规划和设计至关重要。
同时，GPS-RTK技术还可以被用于获取地质信息，如地表形态、土地利用情况等，从而提供科学的资料支持。
其次，GPS-RTK技术能够提供高精度和高效率的测绘结果。
相较于传统的测量方法，GPS-RTK技术可以提供更高的测量精度和准确性。
传统的测绘方法需要测量员在地点上设置测量基站，并且测量员需要手动进行数据采集和处理。
而GPS-RTK技术通过无线传输，无需设置基站，操作更加简便快捷。
同时，GPS-RTK技术可以实现实时差分定位，即测量员可以在测量过程中通过无线通信获取差分修正数值，提高测量的精度。
此外，GPS-RTK技术还具有较高的自动化和可视化特点。
测量员可通过GPS-RTK设备实时观测测量结果，实现对测量过程的实时监控和控制。
此外，GPS-RTK设备还可以与地理信息系统（GIS）进行数据集成，实现对测量结果的自动化处理和分析。
这一特点在地质工程测绘中尤为重要，可以提高测绘效率和准确性。
然而，GPS-RTK技术也存在一些局限性。
首先，GPS-RTK技术对地形和环境条件有一定的限制。
如高楼大厦、山地、森林等场景会对GPS信号的接收造成一定影响，从而降低测量的精度。
其次，GPS-RTK技术在一些地理环境下可能会出现信号遮挡和多径效应，导致测量结果出现误差。
此外，GPS-RTK设备价格较高，会增加测绘成本。
综上所述，GPS-RTK技术在地质工程测绘中应用广泛，能够提供高精度和高效率的测绘结果。
GPS_RTK技术在油田井位测量中的应用
RT K 系统主要由两部分组成: 参考站和流动 站。将一些必要的数据, 如参考站坐标、坐标系转 换参数、水准面拟合参数、预设定位精度指标( QC) 等输入 GP S 控制手簿, 参考站和流动站同时接收 卫星信号, 参考站把连续观察到的卫星数据发送给
流动站, 流动站则实时处理参考站和流动站的观测 数据, 进行载波相位差分处理, 解算观测点的三维 坐标和实测精度, 并随时将实测精度与预设精度指 标进行比较, 一旦实测精度达到预设精度指标, 手 簿将提示测 量人员进行记录。利用 RT K 技 术能 够满足快速求得厘米级整周模糊度固定解的要求, 在接收较多 GPS 卫星信号, 多路径效应影响小的 情况下, RT K 在 5 秒内确定整周模糊度固定解的 置信度 可达 99% , 做 到 动态 测量 时平 面精 度 达 10m m+ 1ppm, 满足井位测量的要求。根据最新的 石油天然气井位测量规范 规定, 井位测量中, 初 测误差开发井小于 10m 、评价井小于 30m 及预探 井小于 50m; 复测误差, 开发井、评价井小于 3m 及 预探井小于 5m 。所以利用 GPS 实时定位技术可 进行控制点的加密、油田井位的放样与复测, 也可 用于井场土方量、公路土方量采集等测量任务。
4 井位测量应用实例
4. 1 测区概况 克拉玛依四 2 油田地处准噶尔盆地西北缘, 该
油田属戈壁, 地势相对平缓, 高大建筑物较少, 除个 别低洼地方外均适合 GP S- RT K 作业。 4. 2 确定转换参数
在该油区共分布着 IV - 166、KC117、KC128、 IV- 129、L 53、KC161、84133、J8- 1 等多个国家控 制点, 为了保证转换参数的精度, 共用 3 个控制点 进行匹配, 求得转换参数。参考站架设在 84133 控 制点时, 其测量残差如下表( 单位: m) 。
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解析油田地面工程数据采集中基于GPRS的GPS RTK技术的应用
【摘要】油田在生产过程中，需要埋设大量的油、水、气输送管线，这些管线长度比较长，各种相关资料比较少，管线的管理难度很大，采用GPS RTK 技术进行管线管理，能对管线测量进行准确的定位，收集完善的管线信息，GPS RTK技术对油田地面工程数据采集有十分重要的作用。
【关键词】油田地面工程；数据采集；GPS RTK技术；应用
前言
在传统的油田管线定位、测量中，大多采用经纬仪加测距仪进行定位测量，在测量过程中，不仅需要使用各种仪器，还需要投入大量的人力，同时测量现场的干扰因素还比较多，对测量精度有很大的影响。
采用GPS RTK技术进行数据采集，能有效的减少人力、物力的投入，提高数据采集的精准度，提高工作效率，GPS RTK技术对油田地面工程的数据采集有十分重要的意义。
1 GPS RTK技术的原理及特点
1.1 GPS RTK技术的原理
RTK技术是GPS测量技术的一个分支，是一种高效的定位测量技术。
GPS RTK技术是利用两台及两台以上的GPS接收机一起接收卫星信号，并且将一台接收机当成基准站，将另一台接收机当成移动站，中心站根据基准站的准确坐标将基准站到卫星的距离改正数求出来，然后将改正数发送到移动站中，移动站可以根据改正数对定位结果进行改正，从而有效的提高定位的精度。
GPS RTK技术的关键是快速完成初期模糊度数据链的结算，提高高波特率数据传输的抗干扰能力，保证数据的可靠性。
1.2 GPS RTK技术的特点
GPS RTK技术能减少传统测量方法的设站次数，在操作移动站时，只需要安排一个人就可以，极大的减少了投入的人力，同时还降低了工作人员的工作强度，提高了工作效率。
GPS RTK技术的作业半径在5km，并且GPS RTK技术的平面精度和高程精度都能达到cm级，GPS RTK技术受天气、光度等因素的影响程度不大，只要满足数据链路通，就能进行GPS RTK定位测量。
GPS RTK的操作比较简单，容易使用，在控制过程中，工作人员只需要控制软件系统就可以了，极大的减少了人为因素造成的精度误差。
2 GPS RTK技术的测量流程
2.1 基站
在进行GPS RTK测量前，首先要将基站的软件安装好，然后在基站软件的菜单中，将在终端设置的移动站数传模块信息设置在基站软件中，从而将这个模块信息当做接入移动站的标识。
将移动站接入标识连接好后，要在基站软件中将串口参数、差分时间等系统参数设置好，在正式测量前，要将利用蓝牙将PDA 和基站连接起来，从而对基站已知点的坐标及基站的测量模式进行设置。
2.2 流动站
在进行测量前，要开启进入移动站的系统，将PDA的电源打开，并在PDA 菜单中进行GPS设置，然后根据测量地区的位置，进行七参数计算、设置。
七参数设置完成后，获取基站和基站坐标之间的直接距离，然后对卫星和接收机连线与地平线的夹角进行设置，即设置移动站解算的卫星截止仰角，一般情况下，移动站差分模式设置在10°-15°。
移动站解算的卫星截止仰角设置结束后，对测量参数、测量对象进行设定，测量参数可以分为定时测量和定距测量两种情况，在实际测量中，可以根据实际情况进行选择。
系统参数设置完成后，要新建作业，并且对象的测量、线对象的测量、面对像的测量等信息进行设定，然后开始测量，测量结束后要将测量数据传送到计算上，进行后期处理，系统会根据测量的数据在显示器上形成相应的空间图形。
2.3 油田野外测量步骤
在进行野外油田测量时，要先测量油井，油井测量结束后，要对各个贯穿计量站的支线和集油干线进行测量，然后测量各个作业区的注水干线、注水支线，在测量过程中，如果集油干线和注水干线的走向并排在一起，则可以同时测量两条干线。
干线测量结束后，对电力网和油区大路进行测量，当整个测量过程结束后，要对各个标准井号进行整理，并将采集的数据传输到中心站，进行数据处理。
3 应用实例
某采油厂采用GPS RTK技术对油、水、气管线、阀池等油田地面工程进行了测量，测量的基站设置在该地区某建筑楼的顶层。
在测量过程中，采用1个基站、2个移动站的工作模式进行测量，每个移动站由2个人进行操作，其中一个人负责填写测量状况及属性，另一个人负责定位天线，为保证测量的精度，在正式测量前，要对已知点进行测量验证。
测量结束后，利用USB数据线将PDA上记录的数据传送在计算机上，然后将测量数据导入数据库中，并生成空间图形。
为了确保测量的精度，该采油厂的工作人员在测量过程中，进行了深坑验证，验证过程中，总共对100个深坑点进行测量，其中包括拐弯点、交叉覆盖点等，测量结果显示为测量误差控制在cm级，最大测量误差为10cm，最小测量误差为1cm，平均测量误差为6cm。
通过测量验证，发现GPS RTK技术的测量精度可以达到cm级，完全能满足油田地面工程测量要求。
4 总结
GPS RTK技术比传统的经纬仪加测距仪操作简单，投入的人力、物力也比传统的测量方式少，并且GPS RTK技术能有效的提高定位测量的精度，减轻工作人员的工作强度，提高工作人员的工作效率，在进行油田地面工程测量时，要根据实际情况，选择合适的基站及测量模式，从而保证测量数据的精确度，合理的应用GPS RTK技术，能有效的促进数字化油田的建设，促进油田的现代化发展。
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