基于PDA的钻井平台拖航及船舶动态监控系统的研究

摘要

随着海上油田的进一步勘探开发,海上钻井平台钻探任务不断加大,平台的拖航次数、拖航的距离及拖航的时间都相应的增加,同时海上船舶调度及船舶运输的工作量也随之变得繁重。平台拖航时的速度、航线,平台及船舶在海上的分布及动态情况的监控都变得非常重要。本文根据油田生产需求,建立基于PDA钻井平台拖航及船舶动态监控系统来实现油田的安全生产。
　　 本文首先从介绍了钻井平台拖航及船舶动态监控系统的课题来源、研究背景以及国内外的研究现状、发展趋势。然后介绍了系统采用的嵌入式操作系统WinCE,GPS、GPRS等相关技术。随后,文章根据详细的介绍了系统的整体结构、系统流程、系统的网络拓扑结构以及数据库设计与实现、系统的主要功能模块的实现。主要研究内容包括：⑴多点定位。监控点在屏幕上离散、均匀的显示是监控系统的一个关键性问题。论文针对传统方法可能集中在某一区域的缺点采用了凸多边形边界的方法进行优化,同时给出了评价该方法的评价函数。实验结果表明,该方法效果良好,能有效的满足实际需要。⑵地图匹配算法。论文在分析常用的地图匹配算法以及算法的缺点的基础之上,从候选航线的选取、GPS数据的处理进行了改进优化。候选航线的选取采用不可能性剔除原则,定义了候选航线不可能性的规则。GPS数据的处理采用卡尔曼滤波器进行修正。算法并在此基础上增加了匹配验证、结果反馈的功能,使得地图匹配算法能及时修正阈值,精度更加准确。多点定位算法与地图匹配算法已经成功应用到本文的基于PDA钻井平台拖航及船舶动态监控系统中,效果良好。