1、GPS 在油气田及管道工程测量中的应用现状及需求【摘要】GPS 是全球定位系统的英文缩写形式，是上世纪五十年代末美国军方使用的一个项目，并在六十年代投入使用。上世纪七十年代，美国的陆军、空军与海军一起联合研制出了新一代的卫星定位系统 GPS，可以提供有效的、实时的、全天候的全球性导航服务给陆海空三大领域收集情报、应急通讯、检测核爆等。而后随着全球社会经济以及科学技术的不断发展，在长达二十多年的不断研究实验中，GPS 已经被逐渐普及化，并被广泛地应用于各个领域。就油气田及管道工程测量来说，运用GPS 可以对工程测量中的作业流程以及内容展开合理的梳理，从而有效地提升油气田及管道工程的生产水平。本文
2、对 GPS 在油气田及管道工程测量中的应用现状进行了分析与研究，并对 GPS 在油气田及管道工程测量中的应用需求进行了研究与探讨，旨在满足在油气田及管道工程测量工作中用户对 GPS 的需求，提升 GPS 的利用率以及生产水平。 【关键词】GPS 全球定位系统；油气田及管道工程测量；应用需求 中图分类号：U23 文献标识码： A 随着社会经济以及科学技术的不断发展，GPS 已经被广泛应用于各个生产领域。就我国对油气田及管道测量来说，在中线测量、线路纵断面测量、地形图测绘以及控制测量等生产过程中，对 GPS 都应用得非常广泛。现阶段，很多 GPS 用户在使用 GPS 的时候，对随机软件的需求愈来愈
3、多，而且对于硬件设备的品质，用户过于追求完美。在这种情况下，势必会造成在实际测量的过程中 GPS 全球定位系统不能很好地与石油天然气行业的测绘工作紧密的结合起来，也不能很好地展开进一步的开发和拓展，这是当前很多生产厂商与用户在运用 GPS 全球定位系统的过程中面临的一大难题。因此，对 GPS 在油气田及管道工程测量中的现状展开分析与研究，并对 GPS 在油气田及管道工程测量中的应用需求进行研究与探讨具有非常重大的意义。 1.GPS 概述 所谓 GPS 是全球定位系统的英文缩写，指的是在全球范围内，通过GPS 定位卫星，展开实时的定位与导航的系统1。GPS 全球定位系统最早被应用于军事方面，军方
4、可以通过 GPS 全球定位系统，对应急通讯以及情报进行及时地收集，并对核爆进行检测。但是随着社会经济以及科学技术的不断发展，GPS 全球定位系统被广泛地于各个领域，早已突破了军事的限制。在使用车辆的过程中，运用 GPS 全球定位系统，可以对车辆进行定位，并且还可以使车辆具有行使路线监控、反劫、防盗以及呼叫指挥等功能2。对油气田及管道工程进行测量的时候，应用 GPS 全球定位系统，可以精确地对工程中的中线、线路纵段、地形图测绘以及需要控制的地方展开测量，从而提升油气田及管道工程测量的准确度，从本质上提高了油气田及管道工程测量的工作效率。 GPS 全球定位系统有着其他定位系统无法与之相媲美的优势，
5、那就是观察时间不长、仪器操作起来非常简单、定位时间不受限制为全天候的而且具有较高的精确度、在测站之间也不需要通视、可以提供出全球统一的三维地心坐标使其不受空间限制等。从生产方式来看，GPS 全球定位系统是一种新的生产力，也是一种先进的测量手段，在国防建设、国民经济建设以及社会发展等各个领域中被广泛地应用3。相信随着社会经济以及科学技术的不断发展，GPS 全球定位系统一定可以走得更远、更广阔的。 2.GPS 全球定位系统在油气田及管道工程测量中的应用现状 2.1GPS 全球定位系统在油气田工程测量中的应用现状 油气田地面如厂、站等建设工程对首级控制测量与联系测量等展开控制测量的时候，将满足规范的
6、原则作为基础对埋石与选点的进行选择，并在油气田建设工程进行静态观测的过程中使用 GPS 全球定位系统接收机，然后对高程和平面一起展开控制测量4。 现阶段，对油气田工程测量中的地形图进行测绘的时候，常常使用的都是 GPS 全球定位系统实时动态差分法，并将 1:500-1:2000 作为测图比例尺。在应用 GPS 全球定位系统实时动态差分法的时候，首先要把其参考站架设在测绘区的首级控制点上，参考站和流动站之间的距离最好不要超过十千米。然后，利用测控区的控制点解算其参数。最后，还要对解算的结果以及各项参数进行核实，实地检验必须超过两个控制点。只有较差达到要求之后，才可以按照顺序展开相关的测量工作5。
7、 2.2GPS 全球定位系统在油气管道工程测量中的应用 2.2.1GPS 全球定位系统在中线测量与控制测量中的应用 线路控制测量与首级控制测量是油气管道工程控制测量中必不可少的两项测量内容。通常，对其展开静态观测的时候，使用的都是 GPS 全球定位系统，并同时对高程与平面进行控制测量。对线路进行控制测量的时候，如果线路联测需求不能在国家等级点密度上得到满足，就要先对国家等级点加密度展开控制测量，加密之后的控制网便可以作为线路中的首级控制网进行运用。油气管道工程中对线路进行控制测量的时候，使用起算点布网至少要是国家四等等级的，或者使用的要是 GPS 全球定位系统加密点6。185-4900 米通常
8、为线路 GPS 全球定位系统控制点的间距，两相邻点进行相互通视的时候，要尽可能地让线路控制网将线路中线转点纳入其中，并让其成为 GPS 全球定位系统的控制点。 2.2.2GPS 全球定位系统在地形图测绘中的应用 对油气管道工程进行测量的时候，通常采用的都是线路带状地形图或者 GPS 全球定位系统实时动态差分法对各单体展开测量工作。通常采用的都是 1:180-1:1900 的测图比例尺，在技术上必须要与油气田地形图测绘是一样的。 2.2.3GPS 全球定位系统在线路纵断面测绘中的应用 在油气管道工程中对线路纵断面进行测量的时候，一般情况下使用的都是 GPS 全球定位系统实时动态差分法对断面点的高
9、程以及坐标展开直接的测定。在测量之前，实地检验的控制点绝对不能少于两个，而且要在较差达到要求之后才可以按照顺序展开相关的测量的工作。在测量时候，要严格按照现场的实际情况对线路的纵断面点采取综合取舍的方式7。当沟坎的高差变化没有达到 0.5 米的时候便可以舍弃，断面点的间距也绝对不可以超过图上 5 厘米的距离。 3.GPS 全球定位系统在油气田及管道工程测量中的应用需求 3.1GPS 全球定位系统随机软件必须要与国家现行的规范相符合 当前，能在 GPS 全球定位系统中使用的随机软件有很多种类，就国内主流的市场来说就有南方的 GPS 处理软件以及徕卡的 SKI 等。但是在实际的操作过程中常常会出现
10、 GPS 全球定位系统随机软件与国家现行的规范不相符合的情况。在实际测量油气田及管道工程的过程中，GPS 全球定位系统的随进软件必须严格按照国家相关的标准与规范展开测量工作，并且测量之后的成果也要严格遵守国家相关的标准与规范进行检查与验收8。如果出现了不相符合的情况，则有可能出现不能对外业数据质量进行有效地检核、没有良好的 GPS 全球定位系统网平质量等，给测量结果造成较为严重的影响。所以，对油气田及管道工程进行测量的时候，GPS 全球定位系统软件必须要与国家现行的规范相符合。 3.2GPS 全球定位系统随机软件必须要与现行的应用软件实现一体化 在野外进行测量工作的时候，通常用户使用的掌上电脑
11、可以对当前外业数据采集工作给予基本的满足。但是，为了让油气田及管道工程测量的相关内业工作可以得到更加有效的衔接，可以对数据采集软件进行适当的开发与拓展，使其可以与现行的应用软件实现一体化9。比如，GPS 全球定位系统用户可以将数据采集软件与地形图图示紧密地结合起来，并展开适当的开发与拓展。 根据当前油气田及管道工程测量的图示规范，可以在 GPS 全球定位系统实时动态差法的随机软件中，适当地增加现场绘图的功能，为了方便用户采集地形点、地物以及运用软件展开绘图、制图等工作，可以提供出一系列的地形图图示符号，让用户可以通过地形图图示符号，更好、更简便地将电子版的地形图草图绘制出来，并与现场实地的情况
12、进行对照。 此外，用户还可以将 GPS 全球定位系统与制图绘图软件的一体化进行开发，让其可以充分发挥出应有的工作效率与作用。 4.结语 综上所述，随着社会经济以及科学技术的不断发展，原本只应用于军事方面的 GPS 全球定位系统经过多年研究与发展，已经被广泛应用于各个领域。在现代油气田及管道工程测量工作中，GPS 全球定位系统是非常重要的一种测量与绘图、制图手段，在测量工作中发挥出了非常重要的作用。因此，对 GPS 在油气田及管道工程测量中的现状展开分析与研究，并对 GPS 在油气田及管道工程测量中的应用需求进行研究与探讨具有非常重大的意义。 【参考文献】 1万仕平，肖德仁，张勇. GPS 在油
13、气田及管道工程测量中的应用现状及需求J工程质量与测量 2012（04）：84-87. 2王宝乙.GPS 在路桥工程测量中的应用现状及发展趋势研究J中国新技术新产品 2011（08）：48. 3邵传珍.浅谈全球定位系统（GPS）在地质勘测工程测量中的应用J科技致富向导 2012（35）：324. 4刘颖，李杰.GPS 在路桥工程测量中的应用现状及发展趋势研究J黑龙江科技信息 2011（14）：71. 5张惠，张健，梁兴忠，张瑞锋.全球定位系统(GPS)技术的发展现状及未来发展趋势J仪器仪表标准化与计量 2011(02)：74. 6王建瑜.全球定位系统(GPS)在土石方工程测量中的应用J科技情报开发与经济 2007(24)：104-105. 7刘加收，孟志河，张林杰.GPS RTK 技术在图根控制测量中的应用探讨J西部探矿工程 2006(S1)：147-149. 8朱云锋,杨福芹.全站仪与 GPS 在河道断面测量中的应用J中国西部科技 2010(12)：201-203. 9张延忠.GPS 测量技术在工程测绘中的应用及特点J科技传播2011(07)：138-140.
