GPS系统在油田地面工程测绘工作中的应用

金林植（大庆油田工程有限公司设计院勘查工程部，黑龙江 大庆163712）

在文章中笔者围绕GPS 系统在油田地面勘测工程中的应用这一论题从三个方面展开了论述，一是介绍了GPS系统在油田地面测量工程中的重要性，二是GPS系统在油田地面测量工程中的前期准备工作，三是GPS系统在油田地面测量工程中的具体应用。以下是详细论述：

1 GPS系统在油田地面工程测绘工作的重要性

1.1 精准定位，减少误差

人工直接测量出来的数据难免会有很大的误差，或者因不可抗的外界因素而造成难以避免的失误。GPS是在油田地面勘测工程中能够做到精准定位，减少误差。即便是出现误差也是在可以控制的范围之内，能够为施工工程中的工作人员提供精准的测量数据，是其在工作过程中能够减少失误。

1.2 节约资源，减少人力

GPS系统在油田地面工程测绘工作中的重要性更在于可以节约资源，减少人力。人力资源的投入，对于施工工程来说是一个比较大的开支。在以往的地面测量和地质勘探过程中，大多数工程队都是运用人海战术，由技术人员下工地进行测量和勘探。GPS系统可以减少很多麻烦，省去很多劳动力，避免劳动力资源的浪费。如果工程具备使用GPS 系统的技术型人才就可以减少使用大量的人力进行测量，避免劳动力资源过多而为工程带来太多的资金开支。将资金用在核心技术上，能够帮助工程的有效开发和顺利施工。

2 GPS 系统在油田地面工程测绘工作的准备工作

2.1 熟悉资料，了解施工工程

在进行油田地面工程测绘工作的前期，熟悉工程资料是必备的基础条件。工作人员要提前熟悉施工场地的地形、地势以及施工过程中的天气问题都要随时关注。地质条件对于油田工程是非常重要的，工作人员在进行前期熟悉资料的时候能够通过具体的数据对工程有一个大概了解，以免在施工过程中因数据误差导致工作失误，甚至出现更大的危害。工程在施工过程中与GPS系统探测到的位置可能会有一定的偏差，这些偏差主要会受到施工现场或其他临时不可控因素影响，这就要求施工人员在工程开始之前一定要熟悉各项数据和地形资料，对于工程整体施工要有一个准确的把握和了解，以免在油田工地现场出现问题的时候没有应急预案。另外，工程在施工过程中很有可能会因其他因素导致扩建或维修，这些问题施工人员都要有充足的准备心理，并在前期了解资料的时候，将所有可能发生的事情预想出来。油田的施工会进行到地下，尤其是在地下管道的建设过程中，很有可能会出现其他的工程问题，工作人员一定要通过前期对资料的熟悉，掌握工程和地质地形的各项现状，才能够保障在施工过程中不会因数据问题而出现重大的工程故障。

2.2 实地勘探，了解施工现场

在对地形和地势资料以及工程信息有了基本的熟悉和了解之后，要进行实地勘测，对施工现场有一个全面的了解和掌握，这是工作人员在进行油田地面工程测绘工作中的最基础工作。尽管有GPS系统对油田地面工程测绘的定位，但是工作人员仍然需要走进现场进行实地的勘察，对施工现场的各项数据进行测量，以及将测量到的数据与之前熟悉的资料进行对比，找出其中的差别，以免在工程中出现问题无法解决。工作人员在对现场进行勘测的时候，要对之前熟悉的资料中没有的控制点进行补测，并选取恰当的测量方式来进行补测，一般常用的补测方法主要有三种：第一种是三角测量法，在可控制点寻找典型的位置进行插点；第二种是导线测量法，这种测量方法的距离相对远，需要在两个可以控制的点之间连接上一条导线，以此来作为测补点；第三种办法是直线补点法，这种办法类似于第二种，也是在两个测补点之间连接一条直线，以此来设置控制点达到补测的目的。无论选用哪种补测方法，都能够帮助工作人员在进行现场勘测的过程中进行可控制点的补测。

2.3 绘制草图，掌握施工进度

在前期熟悉资料和中期的现场勘探都进行完之后，工作人员要根据GPS的定位以及现场勘测到的实际信息，进行草图的绘制，以便工程在进行的过程中能够有一定的图像依据来指导工程施工工作。如果前两部分的内容准备充分无误的话，在进行草图绘制的过程中也会比较便利，工作人员只需要根据现场勘测的结果以及在对比前期资料中的数据进行草图绘制就可以了。在这一部分需要着重注意管道测量精密度的要求，一般在不同位置的管道密度有不同的要求标准：厂区外部的管道精密度要求比较低，则厂区内部对于管道精密度的要求就比较高；地面上的管道精密度要求较高，则地面下的管道精密度要求较低；室内的管道精密度要求较高，则室外的管道精密度要求较低；临时性的管道精密度要求较低，则永久性的管道精密度要求较高。同样需要注意的是管道测量要求的精密度与管道安装的位置甚至是管道生产的工业都有着极大的联系，这些问题都要在进行草图绘制的过程中着重注意并且标注出来，以免在工程进行的过程中遗漏或忘记。

3 GPS 系统在油田地面工程测绘工作中的实际应用

GPS 系统不仅在地质测量地势勘探的过程中拥有较大的可用性，尤其是在油田地面工程测绘工作中的优越性更加显著。GPS 系统以其强大的定位功能帮助油田地面工程中的工作人员在进行测绘的过程中减少很多数据不精确的问题，使地面勘测出来的数据更加精确、精准、实用。具体主要表现在以下几个方面：

3.1 在埋地管道测量工程中的具体应用

埋地管道是油田工程管道设置中的一项重大工程，埋地管道在进行安装之前，需要对施工线进行全面的测量和控制，提前确定埋地管道中的管沟中心线和施工的控制桩，要对这些工程控制点进行前期的数据测量，而GPS系统能够在测量的时候使数据更加精准。在进行埋地管道设置过程中，首先要对其中心线进行位置定位以及测量，才能够保证管道工程不会出现重大故障，之后要根据中心位置确定管沟的宽度，可以采取在地面上撒一些白灰线的方法圈定好管沟开挖的范围，再根据其他工程建筑物的大小确定好具体的施工范围，标注好具体的施工区间。

3.2 在架空管线测量工程中的具体应用

在架空管线测量工程中，首先要测量的是中心线的位置，这个是最基础的，且一定要精准，同时重要的还有架空管线测量工程中的标高、垂直度。这些。数据点都是需要运用GPS系统进行精准定位，然后再进行测量的，同时，在测量的过程中也避免不了再应用GPS系统，因为GPS系统在油田地面勘测工程中的应用性太过广泛。应用GPS 系统为架空管线定位好中心桩之后，再运用十字线法对中心桩周围的位置进行控制，或者是运用平行基线法对于中心桩周围的位置进行控制，这两种方法都是在控制中心桩位置工程中比较好的应用办法。中心桩的位置是影响管架基础控制的重要位置，只有当中心桩确定好之后才能更好地安装架空管道，再配合上之前对于标高和垂直度数据的测量及确定，就能完成了整个架空管线的工程测量。

4 结语

综上所述，GPS系统在油田地面工程测绘工作中的具体应用具有较大的现实意义，在大部分的油田地面测绘工程中都会应用到GPS 系统。GPS 系统可以配合工程的施工计划以及施工图纸进行精确的施工定位，还能够对工程周围的地形和地下情况进行准确的勘探，让工程队能够对基础环境有全面的了解和掌握，这样在进行地面测绘的过程中就能够更加精准。就目前的油田地面勘测工程来说，GPS系统实用是油田地面勘测效果越来越精准。