PPP技术在油气田控制测量中的应用-.pdf
7 6 l 2 年 8 月 P P P技术在油气田控制测量中的应用 万仕平张建国贺伟杨汝芬 中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司 , 四川成都6 1 0 0 4 1 摘 要 为提 高油气 田控制测量技术水平和工作 效率 , 介绍 了精 密单点定位技 术 P P P技 术 原 理及 G P S伪距 与载波相位观测的计算公式 , 采用 B e r n e s e 及 T B C软件 , 分别对某 气 田首级控制 网的 中 2个 C级 G P S点、 1 个检查 点及 4个首级控制点 的观测数据进行解算 ,将 B e me s e解算 的坐标做 投 影换算 , 以 3个 已知点作为公共 点, 解算气 田区域 内平面直角坐标 转换 4参数, 建 立转换模型 , 得 到基于 I G S的 P P P高斯平 面坐标 , 并将 B e r n e s e 和 T B C计算 的坐标和 高程 结果 相 比较 , 通过精度和 成本分析 , 得 出 P P P技术应用于 油气田控制测量 的可行性结论。 关键词 P P P技术 ; I G S ; 油气田控制测 量 D OI 1 0 . 3 9 6 9 . j s s n . 1 0 0 6 5 5 3 9 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 2 1 0前 言 二十一世纪 以来 ,基于国际导航卫 星系统服务 I n t e r n a t i o n a l G N S S S e r v i c e , 简称 I G S 的精密单 点定 位技术 P P P技术 , 在各行业 中得到了长足 的发展和 应 用 。随 着 国际 I G S参 考站 的增 多 ,以及 G a m i t 、 B e r n e s e 等软件解算能力的提高 , P P P技术 的精度从过 去 的分米级 ,提高到 目前的厘米级甚至毫米级 。P P P 技术观测简单便利 , 无需考虑接收机数量 、 网形 、 边长 和同步时间。因此 , 可考虑在油气 田及管道控制测量 中通过 P P P技术 ,快速解算各控制点 的坐标和高程 , 在精度满足要求的条件下降低成本 、 提高效率。 1 P P P技术概念 I G S服务包括卫星跟踪站 、 数据 中心 、 分析中心和 数据产品发布等。P P P技术利用 I G S发布的精密星历 和卫星钟差 , 通过单 台双频卫星接收机伪距观测和载 波相位观测 , 在专业计算软件中 , 对天线相位 中心 、 地 球潮汐 、 相对论及多路径效应等误差进行改正 , 采用 最4 “ --乘或 K a l m a n滤波估算对流层 、接收机位置和 钟差 , 进行高精度定位 。 其 中, G P S伪距与载波相位的观测方程式为l 2 ] P i p c d t - d T c d d io J i s P 1 c d t - d T d o rb d t, .o p - d io d i A 2 式中 为伪距观测值; 为载波相位观测值 ; P为卫 星与接收机的几何距离 ; C为真空 中的光速 ; d 为接 收机钟差 ; d 为 G P S卫星钟差 ; 为 G P S卫星轨道 误差 ; d 为对流层延迟 ; d io / / 为 厶频率 i 1 , 2 上 电 离层延迟 ; A 为 载波波长 ; 为整周模糊度 ; 为伪距观测噪声与多路径误差 ; 为载波相位观 测 噪声 和 多路径 误差 。 2 P P P技术 的应用 2 . 1控制 网布 设 在某气田的控制测量 中, 收集了 C级 G P S点 2个 Z T、 Z J , 检查点 1个 气 田原有首级控制点 D P 3 , 新 埋设 了首级控制点 4个 D P 5 、 D P 6 、 D P 7 、 D P 8 。其中, Z T与 Z J 相距 约 8 0 k m,网内相邻点平 均距离约 2 0 k m。采用 6台 T r i mb l e R 8双频 G N S S接收机 ,分 2 d 2 0 1 1 年 1 2月 6 、 7日 按照 C级网的技术要求 同步观 测 3 - 5 1 , 完成 了网内共 7个点 的外业 观测 , 其 中 D P 3 、 收 稿 日期 2 0 1 2 1 1 - 0 9 基金项 目 中国石油金秋气 田试采F E E D 设 计工程资助项 目 K 2 0 1 0 3 1 E 作者简介 万仕 平 1 9 8 0 一 , 男 , 四川 自贡人 , 工程师 , 学士 , 主要从事工程测量工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m