捷联式光纤陀螺惯性导航系统在石油管道测绘中的应用

摘要

随着国内油气行业的不断发展,长距离埋地油气管道越来越多地应用于油气产品的运输.但由于地质灾害等因素会使管道局部发生较大的弯曲应变,并产生附加应力,导致管道失稳或材料损坏.为了避免管道失效事故的发生,需要定期对管道进行检测并记录管道上漏点的位置,以便后续维修.利用管道内检测工具(简称“GeometryPig”)对管道位置的测量是目前国内外管道行业公认的对管道进行安全检测的有效方法.目前,国外许多知名管道检测公司利用惯性导航系统实现了对管道的定位分析,但是由于国外公司对此项技术的垄断,国内机构在这方面的研究起步较晚,多数研究还处在实验阶段.本论文给出了基于捷联式光纤陀螺惯性导航系统对长距离油气管道位置的测量方案.系统结合里程计、地面差分GPS信息进行数据融合,对管道的位置信息进行解算.解算算法中的扩展型卡尔曼滤波对各种传感器所产生的误差进行修正,结合标记点信息对测量轨迹进行误差修正.最终对80多公里的管道进行了测量,定位精度优于3m.