О б р а т н а я с в я з ь
Заказать обратный звонок
Имя*
Телефон*
Комментарий
(044) 390-71-26 (044) 495-28-29

Съемка Транс-Аляскинского нефтепровода с помощью UAV

 

Геодезисты и инженеры компании Alyeska Pipeline Service, отвечающие за 800-мильный нефтепровод от месторождения в заливе Прадхо (Prudhoe Bay) до порта Валдиз (Valdez), ощутили качественный скачок в эффективности полевых работ и качестве получаемых данных с внедрением программы USV съемки, использующей GNSS оборудование Trimble в системе RTK CEESCOPE, установленной на борту беспилотного дистанционно управляемого судна CEE-USV компании CEE HYDROSYSTEMS. С учетом съемки глубин залегания трубопровода, требуемой ежегодно для всех переходов через реки, USV предлагает огромные улучшения эффективности съемки.

 

Транс-Аляскинская трубопроводная система (TAPS) протяженностью 800 миль (1287 км) является самым длинным трубопроводом в США и транспортирует более 500 000 баррелей сырой нефти в день через 48-дюймовую трубу от нефтяного месторождения в заливе Прадхо до танкерного терминала в Валдиз.

Трубопровод, принадлежащий и эксплуатируемый компанией Alyeska Pipeline Service, пересекает различные ландшафты и включает в себя заглубленные и приподнятые секции трубопровода, в зависимости от структуры почвы под трубой. Вдоль маршрута расположены 34 крупных речных перехода и около 500 малых речных переходов. Трубопровод необходимо периодически снимать и проверять для обеспечения целостности активов, безопасности и ликвидации разливов. Частью требований к съемке являются глубины заглубления трубопровода для речных переходов в местах, где под водой проложена труба. Проект трубопровода требует минимальной глубины залегания, когда труба покрыта определенной толщиной отложений по всей ширине перехода.

800-мильный маршрут TAPS Буксируемый тримаран и ADCP,
используемые для предыдущих съемок
CEE-USV с Trimble GNSS

 

Адекватное заглубление гарантирует, что труба не будет подвергаться опасным размывам, особенно в условиях интенсивного потока или паводка. Любой участок открытой трубы подвергается дополнительным нагрузкам, создавая риск аварии.

Для ежегодной оценки каждого перехода через реку инженеры-топографы и субподрядчики Alyeska Pipeline Service работают вместе. Используемые методы изменялись с годами, но в последнее время для одновременного измерения скорости и глубины воды использовался акустический доплеровский профилограф скорости течения (ADCP). ADCP может быть установлен на пилотируемой лодке или для малых поперечных сечений на привязном (буксируемом) плотике. Чтобы провести ADCP съемку, геодезисты должны развернуть в поперечнике направляющий линь от одного берега реки к другому. Несмотря на то, что по всей длине трубопровода проходит подъездная дорога, в некоторых местах простой переход с одной стороны реки на другую может занять несколько часов по дороге. Так или иначе, для получения данных батиметрии поперечного сечения над трубой привязной плотик с ADCP может быть перетянут через реку только после установки линя. Съемки занимали много времени, предоставляли разреженные данные по трубопроводу, имели неоптимальную точность из-за ограничений ADCP и часто не могли предоставить никаких данных вообще вверх или вниз по течению от местоположения трубы.

После успешного внедрения программы воздушных беспилотников для надземной инспекции, Alyeska Pipeline Service выполнила анализ литературы, чтобы найти новые технологии, которые могут быть доступны для помощи в съемках поперечников рек. Так как геодезисты Alyeska Pipeline Service используют Trimble RTK GNSS, то было крайне важно, чтобы новая GNSS система была совместима с существующей инфраструктурой. Для выбора оборудования были использованы следующие основные критерии:

  • Простота мобилизации, простая конструкция;
  • Надежность для полевой транспортировки;
  • Возможность использования для высокоскоростных потоков;
  • Trimble GNSS.

Alyeska Pipeline Service выбрала дистанционно управляемое надводное беспилотное судно CEE-USV компании CEE HYDROSYSTEMS, оснащенное системой однолучевого эхолота CEESCOPE-LITE, включающей полностью интегрированный GNSS RTK приемник компании Trimble.

Новый USV позволяет геодезистам Alyeska Pipeline Service начать съемку практически сразу после достижения каждого участка развертывания, что значительно экономит время. Высокая производительность USV на скорости более 4 м/с означает, что съемки могут проводиться даже в условиях интенсивного расхода. После установки RTK приемника R10 компании Trimble USV получает питание, а встроенный в CEESCOPE-LITE УВЧ-радиомодем автоматически фиксируется на базовой станции и предоставляет RTK поправки для OEM RTK приемника Trimble внутри эхолота. Отсутствуют промежуточные соединения, например, между смарт антенной ровера и USV, вместо этого весь пакет данных интегрирован в RTK CEESCOPE-LITE. Фактически, в системе данных есть только один главный компонент, который значительно снижает вероятность простоев на местах, которые являются дорогостоящими для удаленных съемок.

Полная система данных - CEESCOPE-LITE Съемка перехода через реку Чен (сентябрь 2018 г.)

 

CEE-USV передает данные съемки на берег в режиме реального времени с помощью программного обеспечения для сбора данных Eye4Software Hydromagic, выбранного для обеспечения упрощенного пользовательского интерфейса.

Файлы подложки DXF местоположения трубопровода перед съемкой сначала импортируются в Hydromagic. Это дает геодезистам точное положение трубы, чтобы обеспечить хорошее покрытие в наиболее важных местах. Чтобы обеспечить полезную подложку поверх карты трубопровода могут быть наложены аэрофотоснимки. Все данные получены в прямоугольных координатах штата Аляска с высотами, привязанными к MSL, как определено моделью геоида США 2012 года. Окончательные отметки дна записываются в Hydromagic и одновременно во внутреннюю память CEESCOPE-LITE для обеспечения избыточности. При необходимости сырые GNSS данные могут быть записаны для постобработки решения кинематического позиционирования.

Глубина залегания трубопровода под рекой впоследствии рассчитывается путем вычитания известной высоты установки трубы из отметки дна, измеренной во время гидрографической съемки. При использовании USV качество и плотность данных значительно повышаются. Теперь возможно расширить покрытие как вверх, так и вниз по течению от трубопровода, так как необходимое дополнительное время мало. Это важно для мониторинга миграции и перемещения речного тальвега (дно речной долины) с течением времени. Проблемы размыва со временем могут уменьшиться, так как изменяющийся профиль скорости удаляет размыв от трубы, или может иметь место обратное. Одна из первых съемок USV на участке реки Чен показала, насколько далеко может мигрировать река. Даже после того, как была сделана последняя аэрофотосъемка, на съемке ниже можно увидеть, что тальвег теперь находится на более чем 30 футов (10 м) выше над прежней «сушей». В этом случае размытый канал смещается вниз по течению от своего прежнего места.

Просмотр профиля рельефа в реальном времени Съемка реки Чен - план участка (планшет) с Hydromagic отметками

 

Интеграция GNSS - или ее отсутствие - является решающим фактором в любом проекте USV. Полевые проблемы возникают из-за сопряжения GNSS оборудования, выводящего сообщения NMEA0183 через Bluetooth или последовательные кабели, особенно потому, что геодезисты обычно не знакомы с этими процессами. Использование Trimble RTK GNSS, полностью интегрированного в систему USV, для устранения этих потенциальных проблем является ключевым реальным преимуществом для геодезистов Alyeska Pipeline Service.