蔡鍵鍵 吳強(qiáng) 崔傳國 潘躍勇
摘要:尋找井的位置是油田測井現(xiàn)場建設(shè)中的主要問題。使用智能手機(jī)導(dǎo)航方法,選擇合適的智能手機(jī)電子地圖和導(dǎo)航應(yīng)用平臺,通過坐標(biāo)變換,編輯和修改導(dǎo)航點(diǎn),達(dá)到5-10m的導(dǎo)航精度,并預(yù)測井位,提高查找效率,避免選擇錯(cuò)誤的方向,道路和位置。在智能手機(jī)流行使用的情況下,使用手機(jī)導(dǎo)航可以節(jié)省建設(shè)成本,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量,高效的測井井位查找。
關(guān)鍵詞:智能手機(jī);衛(wèi)星定位;目標(biāo)井位;坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
測井?dāng)?shù)據(jù)采集是油田測井的重要組成部分,測井技術(shù)人員攜帶測井工具和設(shè)備到達(dá)井場,進(jìn)行包括油壓,測功機(jī),動態(tài)液位,油溫,油量,氣體量,水量和制砂技術(shù)等參數(shù)測試。測試采集工作必須在現(xiàn)場完成,尤其是在油田偏遠(yuǎn)地區(qū),那里的井分布高度分散且復(fù)雜,許多井未建造標(biāo)準(zhǔn)化井或道路。它分布在復(fù)雜的地面上,例如耕地,沼澤和森林。在這種環(huán)境下,很難順利、及時(shí)地到達(dá)井場,浪費(fèi)了寶貴的測井時(shí)間,并且錯(cuò)誤地記錄了井位位置。隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的飛速發(fā)展,衛(wèi)星導(dǎo)航已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。使用衛(wèi)星定位和測量設(shè)備可以達(dá)到厘米級的精度識別,例如可以在石油勘探,油田鉆井位置,天然氣管道建設(shè)和電力線維護(hù)中探索物理點(diǎn),衛(wèi)星定位,此技術(shù)可以產(chǎn)生有效和準(zhǔn)確的結(jié)果。用于導(dǎo)航的衛(wèi)星定位技術(shù)通常可以保證5-10 m的精度,這使專業(yè)導(dǎo)航員的成本相對較高。但是,目前幾乎所有的智能手機(jī)都集成了導(dǎo)航和定位芯片。這使您可以安裝導(dǎo)航應(yīng)用程序軟件并下載電子地圖,本文主要介紹如何使用智能手機(jī)的導(dǎo)航功能準(zhǔn)確記錄井的位置。
1手機(jī)導(dǎo)航的技術(shù)現(xiàn)狀
近年來,智能手機(jī)制造技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)得到了飛速發(fā)展,最初用于撥打電話和發(fā)送短信的電信工具融合了與人們的工作和生活密切相關(guān)的多種科學(xué)技術(shù)。數(shù)據(jù)計(jì)算,文本編輯,網(wǎng)絡(luò)通信,攝影,定位,導(dǎo)航等集成功能為用戶帶來了極大的便利和樂趣。由于手機(jī)獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù),手機(jī)導(dǎo)航專業(yè)導(dǎo)航測量儀具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
1.1 手機(jī)中的衛(wèi)星定位測量技術(shù)
自從美國推動采用歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GALILEO),俄羅斯Glonas衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)和中國的全球定位系統(tǒng)(GPS)(包括北斗衛(wèi)星)以來,衛(wèi)星定位和測量技術(shù)得到了快速發(fā)展,演變成導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)和其他持續(xù)建立和運(yùn)行的系統(tǒng)統(tǒng)稱為GNSS全球?qū)Ш胶投ㄎ幌到y(tǒng)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)彼此獨(dú)立。共同點(diǎn)是所有衛(wèi)星定位系統(tǒng)都通過地面監(jiān)視站控制距地面約20,000公里的大量衛(wèi)星,以向用戶設(shè)備提供連續(xù)的導(dǎo)航和定位信號。用戶設(shè)備可以根據(jù)硬件設(shè)計(jì)從不同的衛(wèi)星系統(tǒng)接收導(dǎo)航信息,對其進(jìn)行處理,然后在用戶設(shè)備中組合導(dǎo)航軟件以計(jì)算個(gè)人或設(shè)備的位置。由于設(shè)備的制造成本和衛(wèi)星系統(tǒng)的成熟度,來自美國的GPS信號已廣泛用于智能手機(jī),而北斗和Glonass信號也已開始用于新型高端智能手機(jī)。當(dāng)打開手機(jī)的衛(wèi)星定位功能時(shí),手機(jī)可以接收衛(wèi)星信號,而當(dāng)接收到四個(gè)或更多個(gè)衛(wèi)星信號時(shí),可以獲得手機(jī)的地面位置。該位置顯示在電子地圖上或以坐標(biāo)號的形式顯示,測量精度為5-10米。測量精度受衛(wèi)星數(shù)量,天氣和環(huán)境的影響。衛(wèi)星越多,電磁干擾就越少,定位精度也越高。
1.2利用手機(jī)電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位
移動電話可以撥打和接聽電話的原因是,一些連接到網(wǎng)絡(luò)的通信基站有助于信息的傳輸。移動電話的操作通過附近的基站完成,作為基站定位技術(shù)的移動位置服務(wù)(LBS-LocationBasedService)誕生了,并且通過運(yùn)營商的移動網(wǎng)絡(luò)獲取了最終用戶的位置信息。由于必須測量從移動電話發(fā)送到每個(gè)基站的信號之間的時(shí)間差以計(jì)算位置,因此移動電話所在的基站網(wǎng)絡(luò)越完善,定位精度就越好,通常為50-100m。
如果您的手機(jī)處于WIFI環(huán)境,則WIFI的MAC地址會標(biāo)有坐標(biāo),因此您可以找到使用WIFI的終端或手機(jī)或計(jì)算機(jī)的位置信息,應(yīng)用程序軟件可以讀取此信息的準(zhǔn)確性如下:WIFI覆蓋的范圍是10-20 m。AGPS是通信網(wǎng)絡(luò)支持的GPS衛(wèi)星定位技術(shù)。當(dāng)手機(jī)打開GPS定位和“網(wǎng)絡(luò)輔助GPS”功能時(shí),手機(jī)可以通過衛(wèi)星定位和通信網(wǎng)絡(luò)定位來計(jì)算手機(jī)的位置。這比僅使用GPS衛(wèi)星定位要好。更快的速度和更高的精度。
2導(dǎo)航數(shù)據(jù)的編輯方法
電子地圖是導(dǎo)航的基本平臺,可以更實(shí)時(shí)地顯示詳細(xì)的地面信息。但是,出于國家安全和數(shù)據(jù)機(jī)密性的考慮,在制造和分發(fā)過程中人為地移動或改造了電子地圖。因此,為了使井位置數(shù)據(jù)與電子地圖數(shù)據(jù)匹配,需要將井坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電子地圖語言。
2.1 選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)航平臺
當(dāng)前,有許多電子地圖導(dǎo)航平臺可供下載,并且每種軟件的功能都不同。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的導(dǎo)航并將目標(biāo)位置作為批量導(dǎo)航的導(dǎo)航點(diǎn)或?qū)Ш铰肪€,您需要選擇可以接收坐標(biāo)文本數(shù)據(jù)的軟件作為導(dǎo)航平臺。經(jīng)過測試后,可以接收坐標(biāo)文本文件導(dǎo)入的軟件包括Ovi Interactive Map,Google Map或oruxmaps。 OviInteractive Map具有出色的交互界面和導(dǎo)航功能。
2.2編輯導(dǎo)航點(diǎn)數(shù)據(jù)
常用的導(dǎo)航數(shù)據(jù)格式,例如KML和GPX文本數(shù)據(jù)格式,可以與流行的計(jì)算機(jī)電子地圖軟件和移動導(dǎo)航電子地圖應(yīng)用程序一起使用。KML是開放地理空間聯(lián)盟(Open Geospatial Consortium)維護(hù)的國際標(biāo)準(zhǔn),主要用于在Google Earth和Google Maps等平臺上顯示地理數(shù)據(jù)。主要的文本格式為:
在實(shí)際的應(yīng)用程序中,使用計(jì)算機(jī)上的軟件(例如Google Earth或Ovi Interactive Map)導(dǎo)出導(dǎo)航點(diǎn)的樣本文件,并手動編輯或創(chuàng)建程序以編輯協(xié)調(diào)的目標(biāo)井坐標(biāo)。您可以將其另存為文本文件,將創(chuàng)建一個(gè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件。
3野外導(dǎo)航
當(dāng)需要進(jìn)行油田測井野外施工時(shí),利用手機(jī)、地圖導(dǎo)航應(yīng)用及建立的目標(biāo)井位數(shù)據(jù)可以進(jìn)行導(dǎo)航。
3.1導(dǎo)入導(dǎo)航數(shù)據(jù)
導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件可以通過數(shù)據(jù)線,網(wǎng)絡(luò),藍(lán)牙等從計(jì)算機(jī)傳輸?shù)绞謾C(jī)內(nèi)存中,用于現(xiàn)場導(dǎo)航應(yīng)用。啟動您的導(dǎo)航應(yīng)用程序軟件,例如Ovi Interactive Map,打開應(yīng)用程序的“更多”設(shè)置,在“數(shù)據(jù)管理”下選擇“向?qū)?dǎo)出對象”,然后選擇“從文件導(dǎo)入”以找到導(dǎo)航點(diǎn)數(shù)據(jù)文件,查找保存目錄。顯示帶有擴(kuò)展名(例如KML,GPX)的文件。 當(dāng)您選擇指定的文件時(shí),地圖平臺將為每個(gè)目標(biāo)井位置顯示一個(gè)標(biāo)記,并且井位置的位置將準(zhǔn)確顯示在地圖上。
3.2 地圖導(dǎo)航
在電話設(shè)置中打開衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)定位的設(shè)置。這通常稱為“去我的地方”,并允許“使用GPS衛(wèi)星”和“使用無線網(wǎng)絡(luò)”的位置。顯示方法可能會因手機(jī)類型而異。如果手機(jī)觀測到足夠多的衛(wèi)星或獲得了GSM網(wǎng)絡(luò)的位置,則地圖將顯示手機(jī)的當(dāng)前位置??梢允褂玫貓D應(yīng)用程序的“編輯”和“測量”功能來測量從當(dāng)前位置到目標(biāo)井的距離和方向。如果距離目標(biāo)較遠(yuǎn),則必須過馬路才能成功達(dá)到目標(biāo)??梢浴奥肪€”導(dǎo)航的形式搜索可行的道路,顯示目的地的距離和方向并駕駛車輛。
4結(jié)論
隨著智能手機(jī)的發(fā)展,它們的功能變得越來越強(qiáng)大,并且它們具有便宜,便攜的優(yōu)勢,可以代替某些導(dǎo)航設(shè)備,計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備??梢酝ㄟ^使用手機(jī)衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)來提高生產(chǎn)效率,以幫助油田測井人員和設(shè)備到達(dá)目標(biāo)井位。 同時(shí),本文中描述的方法可以擴(kuò)展到管道檢查,井位維護(hù),運(yùn)輸支持以及其他需要移動以找到目標(biāo)的目標(biāo),以及時(shí)準(zhǔn)確地指導(dǎo)生產(chǎn)者。
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