ВЫПОЛНЕНИЕ КАЛИБРОВКИ РЕЗЕРВУАРОВ МЕТОДОМ НАЗЕМНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ
|
Введение 3
Глава 1. Калибровка резервуаров с применением технологии наземного
лазерного сканирования
1.1 Наземное лазерное сканирование и его эффективность 5
1.2 Технология и принципы работы лазерного сканирования 8
1.2.1 Процесс регистрации сканов 9
1.2.2 Виды марок, применяемых в НЛС 9
1.3 Общие сведение о резервуарах 12
1.4 Оценка нормативно-технической документации 15
1.4.1 Федеральный закон от 26.06.2008 N 102-ФЗ (ред. от
13.07.2015) "Об обеспечении единства измерений" 15
1.4.2 ГОСТ 8.346-2000 и ГОСТ 8.570-2000 15
1.4.3 ГОСТ Р РВС 2-я ред 17
1.4.4. Государственная поверочная схема для средств измерений . . 18
1.5 Классические методы выполнения калибровки резервуаров 19
1.6 Калибровка резервуаров с применением технологии наземного
лазерного сканирования 21
1.7 ПО Trimble RealWorks. Модуль Tank 24
Глава 2. Выполнение калибровки резервуара горизонтального стального РГС-50 м3и резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» в модуле Tank.
2.1 Методика выполнения работ 27
2.2 Выполнение калибровки резервуара горизонтального стального РГС-50 м3 30
2.2.1 Камеральная обработка в TRW Tank. Выполнение калибровки резервуара горизонтального стального РГС- 50 м3 30
2.3 Выполнение калибровки резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» 49
2.3.1 Камеральная обработка в TRW Tank. Выполнение калибровки резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» 49
Заключение 56
Литература 60
Приложение 62
Глава 1. Калибровка резервуаров с применением технологии наземного
лазерного сканирования
1.1 Наземное лазерное сканирование и его эффективность 5
1.2 Технология и принципы работы лазерного сканирования 8
1.2.1 Процесс регистрации сканов 9
1.2.2 Виды марок, применяемых в НЛС 9
1.3 Общие сведение о резервуарах 12
1.4 Оценка нормативно-технической документации 15
1.4.1 Федеральный закон от 26.06.2008 N 102-ФЗ (ред. от
13.07.2015) "Об обеспечении единства измерений" 15
1.4.2 ГОСТ 8.346-2000 и ГОСТ 8.570-2000 15
1.4.3 ГОСТ Р РВС 2-я ред 17
1.4.4. Государственная поверочная схема для средств измерений . . 18
1.5 Классические методы выполнения калибровки резервуаров 19
1.6 Калибровка резервуаров с применением технологии наземного
лазерного сканирования 21
1.7 ПО Trimble RealWorks. Модуль Tank 24
Глава 2. Выполнение калибровки резервуара горизонтального стального РГС-50 м3и резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» в модуле Tank.
2.1 Методика выполнения работ 27
2.2 Выполнение калибровки резервуара горизонтального стального РГС-50 м3 30
2.2.1 Камеральная обработка в TRW Tank. Выполнение калибровки резервуара горизонтального стального РГС- 50 м3 30
2.3 Выполнение калибровки резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» 49
2.3.1 Камеральная обработка в TRW Tank. Выполнение калибровки резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» 49
Заключение 56
Литература 60
Приложение 62
Калибровка резервуаров нефтепродуктов проводится для контроля резервуаров и емкостного оборудования, которые используются в технологических процессах, а так же внутреннего учета нефтепродуктов на предприятии. При калибровке резервуаров и емкостного оборудования определяется вместимость резервуара и его градуировка с последующим составлением таблиц градуировки.
Калибровка резервуаров проводится для того, чтобы предприятия верно осуществляли внутренний учет нефтепродуктов, необходимый для осуществления государственных учетных операций, а также при проведении торговых операций со сторонними организациями.
Для определения объема находящегося в резервуаре нефтепродукта каждый резервуар для приема, хранения и отпуска нефтепродукта независимо от формы и вместимости должен иметь калибровочную таблицу с заданным интервалом для определения количества нефтепродукта на высоте уровня.
Прогресс в развитии геодезического оборудования привел к появлению наземных лазерных сканеров и нового программного специализированного обеспечения, а соответственно и новых методов работ, целью, одного из, которых является выполнение калибровки резервуаров методом наземного лазерного сканирования с применением специализированного программного обеспечения. Классические методы выполнения калибровки резервуаров имеют ряд недостатков, и не позволяют получить такой объем качественной и количественной информации в короткие сроки. Лазерное сканирование позволяет решать такие задачи максимально эффективно.
Целью данной работы является изучение и апробирование методики определения геометрических параметров резервуаров с применением данных наземного лазерного сканирования для составления градуировочных таблиц при выполнении калибровки резервуаров.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
-изучение классических методов выполнения калибровки резервуаров;
-изучение метода наземного лазерного сканирования;
-анализ нормативно-технической документации по калибровке резервуаров;
-выполнение камеральной обработки данных в программном комплексе Trimble RealWorks;
-анализ полученных результатов
Калибровка резервуаров проводится для того, чтобы предприятия верно осуществляли внутренний учет нефтепродуктов, необходимый для осуществления государственных учетных операций, а также при проведении торговых операций со сторонними организациями.
Для определения объема находящегося в резервуаре нефтепродукта каждый резервуар для приема, хранения и отпуска нефтепродукта независимо от формы и вместимости должен иметь калибровочную таблицу с заданным интервалом для определения количества нефтепродукта на высоте уровня.
Прогресс в развитии геодезического оборудования привел к появлению наземных лазерных сканеров и нового программного специализированного обеспечения, а соответственно и новых методов работ, целью, одного из, которых является выполнение калибровки резервуаров методом наземного лазерного сканирования с применением специализированного программного обеспечения. Классические методы выполнения калибровки резервуаров имеют ряд недостатков, и не позволяют получить такой объем качественной и количественной информации в короткие сроки. Лазерное сканирование позволяет решать такие задачи максимально эффективно.
Целью данной работы является изучение и апробирование методики определения геометрических параметров резервуаров с применением данных наземного лазерного сканирования для составления градуировочных таблиц при выполнении калибровки резервуаров.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
-изучение классических методов выполнения калибровки резервуаров;
-изучение метода наземного лазерного сканирования;
-анализ нормативно-технической документации по калибровке резервуаров;
-выполнение камеральной обработки данных в программном комплексе Trimble RealWorks;
-анализ полученных результатов
В данной работе была поставлена следующая цель: изучение и апробирование методики определения геометрических параметров резервуаров с применением данных наземного лазерного сканирования для составления градуировочных таблиц при выполнении калибровки резервуаров.
На основании выполненных практических была проработана технологическая схема применения современных высокоточных геодезических способов обработки данных и средств измерений для выполнения калибровки резервуаров с использованием метода наземного лазерного сканирования.
В рамках данной магистерской диссертации работы были выполнены следующие практические задачи и получены следующие основные научные результаты:
-изучены классические методы выполнения калибровки резервуаров;
-изучен метод наземного лазерного сканирования;
-выполнен анализ нормативно-технической документации по калибровке резервуаров;
-выполнена камеральная обработка данных в программном комплексе Trimble RealWorks;
-произведен анализ полученных результатов.
На основании вышеперечисленных научных результатов могут быть сделаны следующие выводы:
-лазерное сканирование является очень эффективной методикой для многих видов работ, в частности для выполнения калибровки резервуров, эффективность можно определить следующими ключевыми моментами: высокая детализация и точность данных, низкая доля полевого этапа в общих трудозатратах, высокая степень автоматизации;
-применение модуля Tank программного продукта Trimble Real Works позволяет сказать, что модуль Tank позволяет автоматизировать большой объем работ, по выполнению калибровки резервуаров. Модуль позволяет получить избыточную информацию о резервуаре и в разы сократить время работы. Модуль Tank программного продукта Trimble RealWorks является необходимым при высокоточных работах, по выполнению калибровки резервуаров методом лазерного сканирования.
На основании нормативно-технических документов можно сделать следующий вывод: актуальность данной работы подтверждается нормативно-технической базой.
Касательно технического аспекта результатов выполнения калибровки, резервуара горизонтального стального РГС-50 м3 приведем полученные результаты:
1. Резервуар наклонен, если брать точку в центре, то объем слева снизу и справа сверху не учитывается, но когда пытаешься взять точки отсчета в этих областях, программа отказывается считать, по нашему предположению из-за того, что в противоположной стороне остается пустой объем. Данная проблема решается поворотом резервуара на 90 градусов.
2. При разряжении по облаку до 50 мм происходит резкое падение качества данных по автоматическому построению полилиний, соответственно необходимо использовать данные с максимальным удобным разрешением, в нашем случае это 10мм.
3. Данные по вычислению объема через инструмент не показывают зависимости от разрешения.
4. У повернутого и выровненного резервуар, длина(высота) составила 10588 мм. Калибровка на повернутый резервуар была сделана через инструмент вертикальной калибровки, т.к. ПО не позволяет сделать горизонтальную.
5. Длина резервуара при использовании одного скана составила 10580 мм. По результатам сравнительных тестов наиболее верным является значение 53,475 куб.м так как, данное облако точек учитывает наклон, а соответственно и весь объем резервуара. Калибровочная таблица является верной.
Касательно технического аспекта результатов выполнения калибровки, резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» приведем полученные результаты:
Оценивая полученные результаты можно сделать следующий вывод: предполагая, что объем данного резервуара крайне мал, а погрешности высоки, и апроксимируя данные на РВС 1000 и больше, можно прийти к выводу, что точность калибровки повысится.
Резюмируя, можно сказать, что модуль Tank позволяет автоматизировать большой объем работ, по выполнению калибровки резервуаров.
В основе второго исследования представленного в главе 2 лежит статья «Применение модуля TANK для калибровки резервуаров». Авторы: Серков В.В., Загретдинов Р.В., Комаров Р.В. Казанский Приволжский федеральный университет. VI Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы геодезии и геоинформационных систем» Программа тезисы и доклады. 6-7 сентября 2017, Казань. Сканы представлены в приложении 1. Данная статья, помимо указанной выше конференции была представлена, также на XVII Молодежно научно-практической конференции ПАО «Татнефть» посвященной 55-летию НГДУ «Елховнефть», сертификат в приложении 1.
Стоит отметить, крайне важный момент: новизна технологии в данной отрасли, что всегда является преимуществом. Исходя из комплексного анализа полученных результатов исследований по выполнению калибровки резервуаров методом наземного лазерного сканирования, данные технологии и методики могут быть использованы для выполнения данного вида работ.
На основании выполненных практических была проработана технологическая схема применения современных высокоточных геодезических способов обработки данных и средств измерений для выполнения калибровки резервуаров с использованием метода наземного лазерного сканирования.
В рамках данной магистерской диссертации работы были выполнены следующие практические задачи и получены следующие основные научные результаты:
-изучены классические методы выполнения калибровки резервуаров;
-изучен метод наземного лазерного сканирования;
-выполнен анализ нормативно-технической документации по калибровке резервуаров;
-выполнена камеральная обработка данных в программном комплексе Trimble RealWorks;
-произведен анализ полученных результатов.
На основании вышеперечисленных научных результатов могут быть сделаны следующие выводы:
-лазерное сканирование является очень эффективной методикой для многих видов работ, в частности для выполнения калибровки резервуров, эффективность можно определить следующими ключевыми моментами: высокая детализация и точность данных, низкая доля полевого этапа в общих трудозатратах, высокая степень автоматизации;
-применение модуля Tank программного продукта Trimble Real Works позволяет сказать, что модуль Tank позволяет автоматизировать большой объем работ, по выполнению калибровки резервуаров. Модуль позволяет получить избыточную информацию о резервуаре и в разы сократить время работы. Модуль Tank программного продукта Trimble RealWorks является необходимым при высокоточных работах, по выполнению калибровки резервуаров методом лазерного сканирования.
На основании нормативно-технических документов можно сделать следующий вывод: актуальность данной работы подтверждается нормативно-технической базой.
Касательно технического аспекта результатов выполнения калибровки, резервуара горизонтального стального РГС-50 м3 приведем полученные результаты:
1. Резервуар наклонен, если брать точку в центре, то объем слева снизу и справа сверху не учитывается, но когда пытаешься взять точки отсчета в этих областях, программа отказывается считать, по нашему предположению из-за того, что в противоположной стороне остается пустой объем. Данная проблема решается поворотом резервуара на 90 градусов.
2. При разряжении по облаку до 50 мм происходит резкое падение качества данных по автоматическому построению полилиний, соответственно необходимо использовать данные с максимальным удобным разрешением, в нашем случае это 10мм.
3. Данные по вычислению объема через инструмент не показывают зависимости от разрешения.
4. У повернутого и выровненного резервуар, длина(высота) составила 10588 мм. Калибровка на повернутый резервуар была сделана через инструмент вертикальной калибровки, т.к. ПО не позволяет сделать горизонтальную.
5. Длина резервуара при использовании одного скана составила 10580 мм. По результатам сравнительных тестов наиболее верным является значение 53,475 куб.м так как, данное облако точек учитывает наклон, а соответственно и весь объем резервуара. Калибровочная таблица является верной.
Касательно технического аспекта результатов выполнения калибровки, резервуара «Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010» приведем полученные результаты:
Оценивая полученные результаты можно сделать следующий вывод: предполагая, что объем данного резервуара крайне мал, а погрешности высоки, и апроксимируя данные на РВС 1000 и больше, можно прийти к выводу, что точность калибровки повысится.
Резюмируя, можно сказать, что модуль Tank позволяет автоматизировать большой объем работ, по выполнению калибровки резервуаров.
В основе второго исследования представленного в главе 2 лежит статья «Применение модуля TANK для калибровки резервуаров». Авторы: Серков В.В., Загретдинов Р.В., Комаров Р.В. Казанский Приволжский федеральный университет. VI Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы геодезии и геоинформационных систем» Программа тезисы и доклады. 6-7 сентября 2017, Казань. Сканы представлены в приложении 1. Данная статья, помимо указанной выше конференции была представлена, также на XVII Молодежно научно-практической конференции ПАО «Татнефть» посвященной 55-летию НГДУ «Елховнефть», сертификат в приложении 1.
Стоит отметить, крайне важный момент: новизна технологии в данной отрасли, что всегда является преимуществом. Исходя из комплексного анализа полученных результатов исследований по выполнению калибровки резервуаров методом наземного лазерного сканирования, данные технологии и методики могут быть использованы для выполнения данного вида работ.