LIDAR在油气田工程运用中的技术关注点

2014-03-08

油气田地面工程 2014年10期

宋丽丽1周佳君2

1大庆油田设计院2大庆榆树林油田开发有限责任公司

LIDAR是目前世界上摄影测量领域最先进的机载对地观测系统，可直接测量植被覆盖地区的地面高程，实现快速高效地获取三维地形地貌，在测量领域被越来越多的应用。LIDAR系统与数字航测仪、机载GPS及惯性导航系统（INS）相结合，使用大容量高速计算机，经过专用软件处理，可在空中完成地面高程模型DEM及数字正射影像图DOM的大规模生产，不需要或需要布设少量地面控制点和部分检查点，大大降低了外业测量的工作量。

机载激光雷达；LIDAR；测量；数据

机载激光雷达（lightdetectionandranging，Li-DAR）是利用安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，实现快速获取高精度数字地面模型和地面物体三维坐标的空间信息获取技术。它是目前世界上摄影测量领域最先进的机载对地观测系统，可直接测量植被覆盖地区的地面高程，实现快速高效地获取三维地形地貌，在测量领域被越来越多的应用。

1 外业数据获取要点

（1）为验证技术设计的可行性，检验机载GPS/IMU（POS）系统、数字相机的工作性能、安置参数等，需在项目邻近区域或其测区内选择合适的区域布设检校场，并根据项目具体情况设计1个或2个飞行检校场，作为整个方案进行过程与质量控制的重要参考技术依据。

（2）充分考虑机载POS系统中IMU、GPS组合定位测量系统对飞行路径的要求，规定每条航线的飞行时间不超过30min，且建议选择25min，以保证整个航空数字摄影系统获得最佳采集数据。

（3）为保证系统中IMU、GPS组合定位测量系统获得高精度的定位和姿态测绘数据，需要在地面布设同步观测的GPS基准站，且GPS基准站之间的距离设计以陕四项目为例，0.2m影像分辨率的测区应不大于50km，并对GPS基准站的同步观测和观测冗余进行规定。

2 内业数据处理要点

（1）处理LIDAR点前需对自己所处理的数据有一个全面的了解和分析，了解所处理数据的数据类型，是平地、丘陵地还是山地，然后对数据进行初始分类。

（2）根据航带之间的分界线左右各外扩100m范围做块，删掉该块内的LIDAR点数据。在相邻的两航带块范围内分别加上原始LIDAR点数据，保证相邻航带接边数据一致，以便消除航带高差错位。

（3）LIDAR点密集且数量庞大，基于这些点数据可以生产不同间距的格网化DEM点，但从实际生产中发现生成的2m间距DEM，用其生成的等高线表示地形最为详细，但是等高线过于琐碎，节点繁多，后期编辑工作量最大；综合比较格网间距DEM生成的等高线，5mDEM为最优选择，既反映了地貌实际情况，又减少了工作量，大大提高了项目生产效率。