З в о р о т н і й д з в і н о к
Запросити зворотній дзвінок
Ім'я*
Телефон*
Коментар
(044) 390-71-26 (044) 495-28-29

Зйомка Транс-Аляскинського нафтопроводу з допомогою UAV

 

Геодезисти та інженери компанії Alyeska Pipeline Service, що відповідають за 800-мильний нафтопровід від родовища в затоці Прадхо (Prudhoe Bay) до порту Валдіз (Valdez), відчули якісний стрибок в ефективності польових робіт та якість отримуваних даних із застосуванням програми USV зйомки, що використовує GNSS обладнання Trimble в системі RTK CEESCOPE, встановленої на борту безпілотного дистанційно керованого судна CEE-USV компанії CEE HYDROSYSTEMS. З урахуванням зйомки глибин залягання трубопроводу, необхідної щорічно для всіх переходів через річки, USV пропонує величезні поліпшення ефективності зйомки.

 

Транс-Аляскинська трубопровідна система (TAPS) протяжністю 800 миль (1287 км) є найдовшим трубопроводом в США і транспортує понад 500 000 барелів сирої нафти в день через 48-дюймову трубу від нафтового родовища в затоці Прадхо до танкерного терміналу в Валдіз.

Трубопровід, що належить та експлуатується компанією Alyeska Pipeline Service, перетинає різні ландшафти і включає в себе заглиблення та підняті секції трубопроводу, в залежності від структури грунту під трубою. Уздовж маршруту розташовані 34 великих річкових переходів і близько 500 малих річкових переходів. Трубопровід необхідно періодично знімати і перевіряти для забезпечення цілісності активів, безпеки і ліквідації розливів. Частиною вимог до зйомки є глибини заглиблення трубопроводу для річкових переходів в місцях, де під водою прокладена труба. Проект трубопроводу вимагає мінімальної глибини залягання, коли труба покрита певною товщиною відкладень по всій ширині переходу.

800-мильний маршрут TAPS Буксирований тримаран і ADCP,
що використовуються для попередніх зйомок
CEE-USV з Trimble GNSS

 

Адекватне заглиблення гарантує, що труба не буде піддаватися небезпечним розмивам, особливо в умовах інтенсивного потоку або паводка. Будь-яка ділянка відкритої труби піддається додатковим навантаженням, створюючи ризик аварії.

Для щорічної оцінки кожного переходу через річку інженери-топографи і субпідрядники Alyeska Pipeline Service працюють разом. Використовувані методи змінювалися з роками, але останнім часом для одночасного вимірювання швидкості і глибини води використовувався акустичний доплерівський профілограф швидкості течії (ADCP). ADCP може бути встановлений на пілотованому човні або для малих поперечних перерізів на прив'язному (буксированому) плоті. Щоб провести ADCP зйомку, геодезисти повинні розгорнути в поперечнику направляючий лин від одного берега річки до іншого. Незважаючи на те, що по всій довжині трубопроводу проходить під'їзна дорога, в деяких місцях простий перехід з одного боку річки на іншу може зайняти кілька годин по дорозі. Так чи інакше, для отримання даних батіметрії поперечного перерізу над трубою прив'язний пліт з ADCP може бути перетягнутий через річку тільки після установки лина. Зйомки займали багато часу, надавали розріджені дані по трубопроводу, мали неоптимальну точність через обмеження ADCP і часто не могли надати жодних даних взагалі вгору або вниз за течією від місця розташування труби.

Після успішного впровадження програми повітряних безпілотників для надземної інспекції, Alyeska Pipeline Service виконала аналіз літератури, щоб знайти нові технології, які можуть бути доступні для допомоги в зйомках перетинів річок. Так як геодезисти Alyeska Pipeline Service використовують Trimble RTK GNSS, то було вкрай важливо, щоб нова GNSS система була сумісна з існуючою інфраструктурою. Для вибору обладнання були використані наступні основні критерії:

  • Простота мобілізації, проста конструкція;
  • Надійність для польового транспортування;
  • Можливість використання для високошвидкісних потоків;
  • Trimble GNSS.

Alyeska Pipeline Service вибрала дистанційно кероване надводне безпілотне судно CEE-USV компанії CEE HYDROSYSTEMS, оснащене системою однопроменевого ехолота CEESCOPE-LITE, що включає повністю інтегрований GNSS RTK приймач компанії Trimble.

Новий USV дозволяє геодезистам Alyeska Pipeline Service почати зйомку практично відразу після досягнення кожної ділянки розгортання, що значно економить час. Висока продуктивність USV на швидкості понад 4 м/с означає, що зйомки можуть проводитися навіть в умовах інтенсивної витрати водного потоку. Після установки RTK приймача R10 компанії Trimble USV отримує живлення, а вбудований в CEESCOPE-LITE УВЧ-радиомодем автоматично фіксується на базовій станції і надає RTK поправки для OEM RTK приймача Trimble всередині ехолота. Відсутні проміжні з'єднання, наприклад, між смарт антеною ровера і USV, натомість весь пакет даних інтегрований в RTK CEESCOPE-LITE. Фактично, в системі даних є тільки один головний компонент, який значно знижує ймовірність простоїв на місцях, що є дорогими для віддалених зйомок.

Повна система даних - CEESCOPE-LITE Зйомка переходу через річку Чен (вересень 2018 р.)

 

CEE-USV передає дані зйомки на берег в режимі реального часу за допомогою програмного забезпечення для збору даних Eye4Software Hydromagic, обраного для забезпечення спрощеного користувацького інтерфейсу.

Файли підкладки DXF розташування трубопроводу перед зйомкою спочатку імпортуються в Hydromagic. Це дає геодезистам точне положення труби, щоб забезпечити добре покриття в найбільш важливих місцях. Щоб забезпечити корисну підкладку поверх карти трубопроводу можуть бути накладені аерофотознімки. Всі дані отримані в прямокутних координатах штату Аляска з висотами, прив'язаними до MSL, як визначено моделлю геоїда США 2012 року. Остаточні позначки дна записуються в Hydromagic і одночасно у внутрішню пам'ять CEESCOPE-LITE для забезпечення надлишковості даних. При необхідності сирі GNSS дані можуть бути записані для постобробки рішення кінематичного позиціонування.

Глибина залягання трубопроводу під річкою згодом розраховується шляхом віднімиання відомої висоти установки труби від позначки дна, виміряної під час гідрографічної зйомки. При використанні USV якість і щільність даних значно підвищуються. Тепер можливо розширити покриття як вгору, так і вниз за течією від трубопроводу, так як необхідний додатковий час малий. Це важливо для моніторингу міграції і переміщення річкового тальвега (дна річкової долини) з плином часу. Проблеми розмиву згодом можуть зменшитися, так як змінюється профіль швидкості віддаляючи розмив від труби, або може мати місце зворотнє. Одна з перших зйомок USV на ділянці річки Чен показала, наскільки далеко може мігрувати річка. Навіть після того, як була зроблена остання аерофотозйомка, на зйомці нижче можна побачити, що тальвег тепер знаходиться на більш ніж 30 футів (10 м) вище над колишньою «сушею». В цьому випадку розмитий канал зміщується вниз за течією від свого колишнього місця.

Перегляд профілю рельєфу в реальному часі Зйомка річки Чен - план ділянки (планшет) з Hydromagic відмітками

 

Інтеграція GNSS - або її відсутність - є вирішальним фактором в будь-якому проекті USV. Польові проблеми виникають через сполучення GNSS обладнання, що виводить повідомлення NMEA0183 через Bluetooth або послідовні кабелі, особливо тому, що геодезисти зазвичай не знайомі з цими процесами. Використання Trimble RTK GNSS, повністю інтегрованого в систему USV, для усунення цих потенційних проблем є ключовою реальною перевагою для геодезистів Alyeska Pipeline Service.