УДК 528.482:528.72 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-16004 НАЗЕМНОЕ ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛОЩАДОК НА ТЕРРИТОРИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Ground-based LASER SCANNING OF INDUSTRIAL SITES ON THE TERRITORY OF OIL AND GAS FIELDS Бударова Валентина Алексеевна, кандидат технических наук, доцент кафедры геодезии и кадастровой деятельности Института сервиса и отраслевого управления Тюменского индустриального университета (ТИУ), 625000, Россия, г. Тюмень, ул. Володарского, […]
УДК 331.5.024.52 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-16003 Метод эффективного прогнозирования и оценки вовлеченности людей в социальный проект METHOD OF EFFECTIVE FORECASTING AND ESTIMATION OF INVOLVING PEOPLE IN THE SOCIAL PROJECT Д. С. Петрулёв, аспирант каф. экономика в строительстве; М. С. Гусарова, канд. экон. наук, доцент каф. управления народным хозяйством и ЖКХ ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет». Россия, 625000, Уральский федеральный […]
УДК 331.5.024.54 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-16002 Государственное регулирование и проблемы грантовой политики в Российской Федерации Д. С. Петрулёв, аспирант каф. экономика в строительстве; М. С. Гусарова, канд. экон. наук, доцент каф. управления народным хозяйством и ЖКХ ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет». Россия, 625000, Уральский федеральный округ, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Володарского, 38. Аннотация:В статье представлены […]
УДК 338:656.07 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-16001 МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРОБЛЕМ КОРПОРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМИ КОМПАНИЯМИ METHODS FOR ANALYSIS THE PROBLEMS OF CORPORATE GOVERNANCE OF RAILWAY COMPANIES Каракулов Фарход Зайпудинович, соискатель, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург Karakulov F.Z., f.z.karakulov@mail.ru Аннотация: Определяются и раскрываются методы анализа проблем корпоративного управления железнодорожными компаниями. Для анализа проблем корпоративного управления […]
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-15029 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКО-ИННОВАЦИЙ FOREIGN EXPERIENCE OF ECO-INNOVATION APPLICATION Назарова Улжан Ивановна, докторант PhD 1 курса, Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, факультет «Высшая школа экономики и бизнеса», кафедра «Менеджмент и маркетинг», специальность «6D051000 – Государственное и местное управление», e-mail: ulzhan.nazarova@gmail.com Научный руководитель Кулумбетова Ляззат Балтабаевна, д.э.н., профессор, Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, факультет […]
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-15028 ГРАЖДАНСКО-ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАТЕЖНЫХ КАРТ Григоренко Данила Александрович, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный экономический университет» Мизин Борис Сергеевич, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный экономический университет» Аннотация: В работе рассмотрены законодательные аспекты гражданско-правового регулирования операций с применением платежных карт, а также проведен […]
УДК 332.37 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-15027 ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОГО МЕТОДА ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ APPLICATION OF PROGRAM-TARGET METHOD IN PLANNING THE USE OF LAND RESOURCES AND REAL ESTATE OBJECTS Рассказова Анна Александровна, кандидат экономических наук, доцент кафедры Землепользования и кадастров, ФГБОУ ВО «Государственный университет по землеустройству» (105064, Россия, г. Москва, ул. Казакова, д. 15), […]
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-15026 ПРОБЛЕМЫ ФИНАНСИРОВАНИЯ МАЛОГО И СРЕДНЕГО ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА В РОССИИ THE CHALLENGES OF FINANCING SMALL AND MEDIUM ENTERPRISES IN RUSSIA Высоков Денис Александрович, аспирант, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия, E-mail: denisvysokov@mail.ru Denis Vysokov, graduate student, Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, Russia Аннотация: значительным препятствием развития малого и […]
УДК 551 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-15025 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГВИНЕЙСКОГО ЗАЛИВА В МЕЛОВОМ ПЕРИОДЕ: ЧАСТЬ ОСАДОЧНОГО БАССЕЙНА КОТ Д’ИВУАРА HISTORY OF THE DEVELOPMENT OF THE GUINEAN BAY IN THE CRETACEOUS PERIOD: PART OF SEDIMENTARY BASIN OF THE COTE D’IVOIRE Диоманде Мамаду, студент аспирантуры, Российский университет дружбы народов Ессо Ном Грас Соланж, студент аспирантуры, Российский университет дружбы народов Абрамов […]
УДК 629.4.014.67 DOI 10.24411/2413-046Х-2019-15024 ОСОБЕННОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ ОБЪЕМОВ СНОСА, ПЕРЕВОЗКИ, ПЕРЕРАБОТКИ КОМПОНЕНТОВ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ ПРИ МАССОВОЙ РЕНОВАЦИИ FEATURES OF PLANNING OF VOLUMES OF DEMOLITION, TRANSPORTATION, RECYCLING OF THE COMPONENTS OF RESIDENTIAL DEVELOPMENT AT A MASS RENOVATION Карабанов Павел Вадимович, магистр кафедры «Градостроительство», НИУ Московский Государственный строительный университет, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, paxanov0.005@mail.ru Привезенцева Светлана […]
НАЗЕМНОЕ
ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛОЩАДОК НА ТЕРРИТОРИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Ground-based LASER SCANNING OF INDUSTRIAL SITES ON THE TERRITORY OF OIL AND GAS FIELDS
Бударова
Валентина Алексеевна, кандидат технических наук, доцент
кафедры геодезии и кадастровой деятельности Института сервиса и отраслевого
управления Тюменского индустриального университета (ТИУ), 625000, Россия, г.
Тюмень, ул. Володарского, д. 38
Мартынова
Наталья Григорьевна, кандидат технических наук, доцент кафедры
геодезии и кадастровой деятельности Института сервиса и отраслевого управления
Тюменского индустриального университета (ТИУ), 625000, Россия, г. Тюмень, ул.
Володарского, д. 38
Шереметинский
Артем Витальевич, аспирант кафедры геодезии и кадастровой
деятельности Института сервиса и отраслевого управления Тюменского
индустриального университета (ТИУ), 625000, Россия, г. Тюмень, ул.
Володарского, д. 38
Привалов Александр Васильевич,студент кафедры геодезии и кадастровой деятельности Института сервиса и отраслевого управления Тюменского индустриального университета (ТИУ), 625000, Россия, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38
Аннотация: В
статье рассмотрена оценка точности наземного лазерного сканирования для
выполнения топографической съемки промышленных площадок нефтегазовых
комплексов, рассчитаны оптимальные настройки разрешения сканирования. Раскрыты
преимущества создания топографического плана местности по результатам наземного
лазерного сканирования. Приведен пример и результаты наземного лазерного
сканирования на объекте нефтегазового комплекса. В исследовании раскрыт процесс
уравнивания облака точек и дана абсолютная ошибка таких действий. Приводится
цифровая модель объекта нефтегазовой отрасли в виде облака точек. Надежность и
точность предложенного метода была проверена с помощью полевых данных,
демонстрируя надежное и стабильное решение
для точной регистрации наборов данных наземного лазерного сканирования.
Summary: The article describes the
assessment of the accuracy of ground-based laser scanning to perform a
topographical survey of industrial sites of oil and gas complexes, calculated the
optimal settings for scanning resolution. The advantages of creating a
topographic plan of the area based on the results of ground laser scanning are
revealed. The example and results of ground laser scanning at the oil and gas
complex object are given. The study reveals the process of equalizing the point
cloud and gives the absolute error of such actions. A digital model of the oil
and gas industry object in the form of a point cloud is presented. The
reliability and accuracy of the proposed method has been verified with field
data, demonstrating a reliable and stable solution for accurate recording of
ground laser scanning data sets.
Ключевые слова: геодезия,
наземное лазерное сканирование, топографическая съемка, топографический план
местности, нефтегазовый комплекс
Keywords: geodesy, ground-based laser
scanning, topographic survey, topographic plan of the area, oil and gas complex
Введение
Развитие системы цифровых технологий
затрагивает все сферы деятельности человека. Что касается нефтегазового сектора
экономики, то важным направлением является развитие цифровых технологий области
нефтегазовых систем. Поэтому устойчивое развитие таких территорий,
подразумевает внедрения и применение новейших технических и технологических
разработок.
Нефтегазовые
территории характеризуются наличием сложной инженерной системы, а именно
расположением объектов недвижимости , состоящие из разнообразных элементов, состоящие
из большое количество трубопроводов, эстакад, зданий, резервуаров и др. Что
касается съемки таких объектов, то необходимо большого количества времени. Поэтому
рационально применять технологию наземного лазерного сканирования (НЛС) [1]. Изучение данной технологии широко представлено в
разнообразных научных работах [2-8], где раскрываются основные проблемы и
методы их решения на реальных объектах пространства. Стоит отметить, что
результатом проведения НЛС может являться топографический план, цифровая модель
местности.
Целью
исследования является анализ технологии наземного лазерного сканирования (НЛС)
для создания цифровых топографических планов местности на территории
промышленных площадок с густой сетью линейных объектов: водопроводы, нефте- и
газопроводы. В работе
поставлены следующие задачи:
рассчитать точность определения координат точки с использованием
наземного лазерного сканера;
рассчитать оптимальные настройки разрешения сканирования для
производства полевых работ.
Методология
проведения исследования
Развитие
современных съемочных технологий влияют на точность создания топографических
планов местности, которые являются одной из ключевых практических целей в
геодезии [9]. Поэтому первой областью, где начали применяться наземные лазерные
сканеры, стала именно топография. Очевидным преимуществом НЛС по сравнению с
классическими способами тахеометрической съемки, а также с методами спутниковых
определений координат, является высокая скорость сбора пространственных данных.
Так, основная нагрузка по созданию топографического плана местности по
результатам НЛС переносится на камеральную работу. Но именно это
и есть следствие технологического прогресса.
Для расчета точности определения координат точки воспользуемся следующими формулами [10]:
где
– СКО точности работы компенсатора;
–
суммарное влияние СКО измерения горизонтального и вертикального углов;
– СКО измерения расстояний лазерным дальномером;
– СКО
взаимного уравнивания (регистрации) сканов по зонам;
– расстояние от сканера до снимаемой точки;
– ошибка измерения горизонтального и вертикального угла;
– точность работы компенсатора.
Опытный специалист может добиться СКО взаимного уравнивания (регистрации) сканов по зонам перекрытий в специализированном ПО величины равной
Выполним
расчет на примере использования наземного лазерного сканера Leica ScanStation P40, имеющего следующие
характеристики:
СКО измерения горизонтально угла –
8˝;
СКО измерения вертикального угла –
8˝;
СКО измерения расстояний – 1,2 + 10 ppm;
Точность работы компенсатора – 1,5˝.
Расчет точности сканирования по формулам (1-4) показал, что на расстоянии от сканера до объекта сканирования 30 м величина
при расстоянии 50 м величина
при расстоянии 100 м –
а при расстоянии 270 м (предельное расстояние работы данного сканера) –
Графическая
точность плана – 0,1 мм, то есть 5 см для масштаба 1:500. Как видно, точность
определения координат данным сканером удовлетворяет этим требованиям с запасом.
Полнота плана при выполнении топографической съемки с использованием наземного
лазерного сканера сомнений не вызывает.
Однако,
разрешение сканирования влияет на время выполнения съемки с одной станции,
соответственно, необходимо выбрать оптимальную плотность съемки. В таблице 1 представлена
длительность сканирования в зависимости от настройки разрешения (все остальные
поднастройки стандартные).
По свойству средней линии треугольника, разрешение прямо пропорционально расстоянию: 10 мм на 10 метров равны 50 мм на 50 метров. Территории нефтегазовых площадок представляют собой компактные густо застроенные территории. Поэтому фактические расстояния между сканерными станциями не будут превышать 40-50 метров. Таким образом, рекомендуется для создания топографического плана выбирать плотность сканирования, равную 12,5 мм на 10 м, то есть 6,25 см расстояние между точками при удаленности от сканера 50 метров. Это позволит получить детальное облако точек, не пропустив важных элементов ситуации. На рисунке 1 представлен фрагмент облака точек, по которому частично отрисованы инженерные коммуникации.
В процессе работы произведено уравненное облако точек. Так произведен импорт данных с координатами опорных пунктов в базу данных облака точек объекта в программе Registration XYZ. На рисунке 2 отображен результат работы в данной программе.
Процесс уравнивания сканов в плане выполнен
посредством перемещения одного скана относительно другого в горизонтальной
плоскости и разворота, в целях сочетания облака точек обоих сканов по основным
данным. Аналогично выполнено уравнивание сканов по высоте, но перемещение
сканов идет относительно по вертикальной оси. Абсолютная ошибка
по связям между облаком и пунктами опорно-геодезической сети составила 0.022 м,
расчет был произведен в программе Registration Diagnostics.
Результаты и обсуждение, область применения результатов
Результатом НЛС объектов нефтегазового комплекса стала цифровая модель объектов пространства, которая представлена на рисунке 3.
Далее все полученные результаты являются исходными данными
для оформления топографического плана. Данные можно импортировать в программный
комплекс AutoCad Civil3D и приступить к оформлению
топографического плана согласно условным знакам для соответствующего масштаба
плана.
Выводы
Таким
образом, использование наземного лазерного сканирования существенно облегчает
полевые работы, за счет автоматизации и высокой скорости сбора пространственных
данных. Для получения детального облака точек и впоследствии качественного
топографического плана рекомендуется настраивать плотность сканирования 12,5 мм
на 10 метров. При этом точность определения координат будет на порядок меньше,
чем допустимая точность съемки.
Литература
Наземное лазерное сканирование: монография / В. А.
Середович, А. В. Комиссаров, Д. В. Комиссаров, Т. А. Широкова. – Новосибирск:
СГГА, 2009. – 261 с.
Привалов А. В.
Обеспечение безопасной эксплуатации инженерных объектов нефтегазовых комплексов
на основе результатов наземного лазерного сканирования [Текст] / А. В.
Привалов, А. М. Олейник // Состояние, тенденции и проблемы развития
нефтегазового потенциала Западной Сибири. – Тюмень: ТИУ, 2018. – С. 243-251.
