一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统、方法、设备及存储介质

摘要

本发明是一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统、方法、设备及存储介质；属于油气田监控领域；为解决油田用高塔监控为倾斜视角观测，受地形地貌影像较为严重，建筑物、树木等对视线的遮挡会造成很大的盲区的问题；本发明首先对高塔上伺服转台光学监控设备建立方位‑距离‑俯仰数据矩阵和方位‑距离‑焦距聚焦数据矩阵；利用伺服转台监控设备的俯仰角度测算出遮挡物距离伺服转台光学监控设备的距离；再调整伺服转台光学监控设备的俯仰角度，计算出周围地表附着物对视线的遮挡程度；在地图上标记出监控盲区范围，利于相关人员监测查看，大幅度提高监控效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气田视频监控通视及区域通视网分析技术，尤其涉及一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统、方法、设备及存储介质，属于油气田监控领域。

背景技术

油田用高塔监控为倾斜视角观测，受地形地貌影像较为严重，建筑物、树木等对视线的遮挡会造成很大的盲区，但是这些盲区是隐形的，不会标记在地图上，那么对整体的监控范围有多大，一直处于位置状态。受此影像对高塔设备的选址建立，整体化监控的布局均受到一定程度的影像。此种方法可根据在地图上标记处高塔的高度及位置，利用伺服转台监控设备的俯仰角度判断出周围地表附着物对视线的遮挡程度，在地图上标记出监控盲区范围，利于查看。

发明内容

本发明解决高塔监控中遮挡视野盲区无法处理、判断标记点不准确以及现有技术不能同时测量多个标记的问题，提供一种利用地理信息平台和伺服转台光学监控设备对视野范围内遮挡物造成的遮挡面积进行计算，并标记出遮挡面积，适应市场应用的多变需求；

本发明的技术方案如下：

方案一：一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统，该系统基于监控塔为系统核心，包括伺服转台光学监控设备系统和地理信息平台两个子系统；其中伺服转台光学监控设备系统包括光学信息采集模块、光学信息标定模块、光学信息反馈模块；地理信息平台包括距离测量模块和面积标注模块；

所述的光学信息采集模块包括采集高清卫星地面影像图和伺服转台光学监控设备的位置；

所述的光学信息标定模块将光学信息采集模块采集数据进行标定生成数据矩阵；

所述的光学信息反馈模块将标定后的数据发送至地理信息平台；

数据经所述的地理信息平台完成通视分析。

方案二：一种油气田视频监控通视及区域通视网分析方法，是根据上述系统为基础而实现的，包括以下步骤：

步骤a，配置被监控区域的高清卫星地面影像图；

步骤b，将伺服转台光学监控设备的安装位置及安装高度添加到上一步采集的高清卫星地面影像图上；

步骤c，建立基于伺服转台光学监控设备安装位置的360度等分的方位、距离和俯仰的数据矩阵；

步骤d，根据方位、距离和俯仰的数据矩阵，计算出遮挡物的距离；

步骤e，调整伺服转台光学监控设备，根据此时监控设备的俯仰角度和遮挡物的距离，计算出遮挡面距离；

步骤f，360°方向计算出所有遮挡物的遮挡距离，形成遮挡面积并标注在地图上。

进一步地，步骤b中，在固定架安装一台伺服转台光学监控设备后，同时把所述伺服转台光学监控设备的安装位置及高度添加到地理信息平台管理软件。

进一步地，所述对伺服转台光学监控设备进行俯仰标定的方法，包括在地图上以伺服转台光学监控设备安装位置为中心，0°为起始，每隔45°为一条标定线，在标定线上每隔1km设定一个标定点，在伺服转台光学监控设备画面上找到指定的标定点位置，使指定的标定点位置处于画面的最中央位置作为坐标原点，并记录此位置的伺服转台光学监控设备的俯仰值，标定在该标定点上；

以此类推，标定完所有标定点，完成计算所需参数设置，所述所需参数包括伺服转台光学监控设备的视角方位值、俯仰值、指定标定点与伺服转台光学监控设备安装位置之间距离。

进一步地，在步骤d中，所述计算遮挡距离过程中所用计算参数包括读取到的监控设备的俯仰角度和监控塔距遮挡物的距离。

进一步地，在步骤e中，通过伺服转台光学监控设备，找到测距过程中的遮挡物，利用单站光学伺服监控的地理标定测距方法，测出遮挡物距离监控塔的距离。

进一步地，步骤e中，在转动伺服转台光学监控设备过程中，保证所述遮挡物的顶端处于视频画面的正中间位置。

进一步地，在步骤f中，通过计算出可视范围内360°的所有遮挡距离，利用所述的遮挡距离计算遮挡面积，并将遮挡面积标记在地理信息平台上。

方案三：一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现方案一和二中所述一种油气田视频监控通视及区域通视网分析方法的步骤。

进一步地，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现方案一和二所述一种油气田视频监控通视及区域通视网分析方法的步骤。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明提供了一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统及方法，能够实现利用伺服转台监控设备的俯仰角度判断出周围地表附着物对视线的遮挡程度，在地图上标记出监控盲区范围，利于查看。同时对整个监控区域的合理设备布防状态，有着合理的规划性，大幅度降低油区的可视监控盲区，并对各个标记点进行准确的测距和遮挡面积计算，所以本发明可以最大程度发挥设备应有的功效，节约投资成本，适应市场应用的多变要求。

附图说明

图1是一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统结构图；

图2是一种油气田视频监控通视及区域通视网分析方法图；

图3是一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统数据流向示意图；

图4是一种油气田视频监控通视及区域通视网分析方法核心模块示意图；

图5是油气田视频监控通视及区域通视网效果图；

图6是局部油气田视频监控通视及区域通视网测距坐标图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

具体实施方式一：一种油气田视频监控通视及区域通视网分析系统包括伺服转台光学监控设备和地理信息平台两部分；其中伺服转台光学监控设备包括光学信息采集模块、光学信息标定模块、光学信息反馈模块；地理信息平台包括距离测量模块和面积标注模块；光学信息采集模块包括采集高清卫星地面影像图和伺服转台光学监控设备的位置；光学信息标定模块将光学信息采集模块采集数据进行标定生成数据矩阵；光学信息反馈模块将标定后的数据发送至地理信息平台；最终由数据经地理信息平台完成通视分析。

具体实施方式二：一种油气田视频监控通视及区域通视网分析方法，如图2-图4所示，包括以下步骤：

步骤a、配置被监控区域的高清卫星地面影像图；

步骤b、将伺服转台光学监控设备的安装位置及安装高度添加到步骤一中的高清卫星地面影像图上；

步骤c、建立基于伺服转台光学监控设备安装位置的360度等分的方位、距离、俯仰的数据矩阵；

步骤d、根据方位-距离-俯仰矩阵，计算出遮挡物的距离；

步骤e、调整伺服转台光学监控设备，将遮挡物顶端调整到画面中间，根据此时监控设备的俯仰角度和遮挡物的距离，计算出遮挡面距离；

步骤f、360°方向计算出所有遮挡物的遮挡距离，形成遮挡面积并标注在地图上。

具体地，所述固定架设一台伺服转台光学监控设备后，把所述伺服转台光学监控设备的安装位置及高度H添加到地理信息平台管理软件

具体地，对伺服转台光学监控设备进行方位标定的方法，包括在地理信息系统上以伺服转台光学监控设备安装位置为中心，正北标记为方位0°，人员A利用手持GPS定位系统到伺服转台光学监控设备安装位置定点，记录安装位置O1，人员A移动到正北1km 处站立，标定人员B在伺服转台光学监控设备成像画面上找到手持GPS人员A，并将该位置标定为0°。

具体地，所述对伺服转台光学监控设备进行俯仰标定的方法，包括在地图上以伺服转台光学监控设备安装位置为中心，0°为起始，每隔45°为一条标定线，在标定线上每隔1km设定一个标定点，人员A到达指定的标定点位置，在伺服转台光学监控设备画面上找到人员A的位置，使A处于画面的最中央位置，并记录此位置的伺服转台光学监控设备俯仰值，标定在该标定点上，以此类推，标定完所有标定点，则伺服转台光学监控设备的视角方位值、俯仰值、目标与伺服转台光学监控设备安装位置之间距离呈现对应关系。

具体地，所述计算出目标距离值的方法在伺服转台光学监控设备上找到遮挡物，利用《一种单站光学伺服监控的地理标定测距方法》，测出遮挡物距离监控塔的距离L。包括遮挡物m的俯仰值与方位值，根据方位俯仰与距离的对照关系，算出目标点m在地理信息系统上的位置，具体计算方法包括根据目标点的方位值与俯仰值利用数据矩阵计算模块找到目标点所在位置相邻的标定点，再根据标定点实际地貌环境得到俯仰偏差量。利用三角函数，已知角度α和已知高度H，计算出长度或距离L。tanα＝H/L,则L＝H/tanα；

具体地，转动伺服转台光学监控设备让遮挡物的顶端处于视频画面的最中间位置。

具体地，根据图6所示，利用读取到的监控设备的俯仰角度α

具体地，计算出可视范围内360°的所有遮挡距离，形成遮挡面积，并标记在地理信息平台上。

具体地，该系统包括电子设备；可读存储介质；一个或多个处理器；存储器；多个应用程序；以及一个或多个计算机程序；其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。