RU2281534C1 - Method for condition inspection of product pipelines - Google Patents

Method for condition inspection of product pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2281534C1
RU2281534C1 RU2005110234/28A RU2005110234A RU2281534C1 RU 2281534 C1 RU2281534 C1 RU 2281534C1 RU 2005110234/28 A RU2005110234/28 A RU 2005110234/28A RU 2005110234 A RU2005110234 A RU 2005110234A RU 2281534 C1 RU2281534 C1 RU 2281534C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
data
flight
thermal
product pipeline
scanning
Prior art date
Application number
RU2005110234/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Павлович Байков (RU)
Юрий Павлович Байков
нский Николай Александрович Земл (RU)
Николай Александрович ЗЕМЛЯНСКИЙ
Леонид Федорович Перевозчиков (RU)
Леонид Федорович ПЕРЕВОЗЧИКОВ
Николай Сергеевич Письменский (RU)
Николай Сергеевич Письменский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Центр экологического и технологического мониторинга"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Центр экологического и технологического мониторинга" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Центр экологического и технологического мониторинга"
Priority to RU2005110234/28A priority Critical patent/RU2281534C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2281534C1 publication Critical patent/RU2281534C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

FIELD: geophysics; measurement and detection of hidden masses or objects by optical means; devices for monitoring pipeline equipment.
SUBSTANCE: proposed method includes scanning of pipeline route area by thermal imaging and visual shooting from flying vehicle, laser spatial scanning of ground on product pipeline territory, and current flying vehicle positioning using flight-navigation means. Data on thermal-imaging and visual shooting as well as on spatial laser scanning, including their reference to current flying vehicle positioning data, are recorded. Comprehensive model of thermal and visual image of product pipeline territory surface is generated. Data on product pipeline territory surface are interpreted. Product pipeline territory scanning and visual shooting is made by cyclic change of optical visualization direction relative to axis perpendicular to direction of flight, these data being digitally recorded in frame-by-frame mode at moments when optical axes of thermal imager cameras assume vertical position on command arriving from relief digital and topological model generating unit.
EFFECT: optimized quantity of scanning data, ability of correlating the latter with positioning data.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области геофизики и, в частности, к измерению или обнаружению скрытых масс или объектов оптическими средствами, а также к устройствам для наблюдения за оборудованием трубопроводов.The invention relates to the field of geophysics and, in particular, to the measurement or detection of hidden masses or objects by optical means, as well as to devices for monitoring the equipment of pipelines.

Известны способы диагностики состояния продуктопроводов, включающий сканирование территории продуктопровода посредством тепловизионной и визуальной съемок с летательного аппарата, текущее позиционирование летательного аппарата пилотажно-навигационными средствами, фиксацию данных тепловизионной и визуальной съемок и лазерного пространственного сканирования местности с привязкой к данным текущего позиционирования летательного аппарата, формирование комплексной модели теплового и визуального изображения поверхности территории продуктопровода и интерпретацию данных изображения поверхности территории продуктопровода (см., например, RU № 2200900, G 01 V 3/165, 2002.12.10).Known methods for diagnosing the condition of product pipelines, including scanning the territory of the product pipelines by means of thermal imaging and visual surveys from the aircraft, current positioning of the aircraft by flight and navigation means, recording data from thermal imaging and visual surveys and laser spatial scanning of the terrain with reference to the current positioning information of the aircraft, forming an integrated models of thermal and visual image of the surface of the territory product pipeline and the interpretation of the image data the surface area product pipeline (see., e.g., RU № 2200900, G 01 V 3/165, 2002.12.10).

Недостатком известных способов является то, что для достоверной интерпретации данных дополнительно к тепловизионной и визуальной съемкам необходимо применять исследование магнитометрическими средствами, которые во избежание искажений сигналов влиянием электрических систем летательного аппарата требуют применения внешней подвески, что в конечном итоге существенно осложняет его функционирование.A disadvantage of the known methods is that for reliable interpretation of the data, in addition to thermal imaging and visual surveys, it is necessary to apply a study by magnetometric means, which, in order to avoid distortion of signals by the influence of electrical systems of the aircraft, require the use of an external suspension, which ultimately complicates its functioning.

Более предпочтительным для летательных аппаратов является способ диагностики состояния продуктопроводов, включающий сканирование территории продуктопровода посредством тепловизионной и визуальной съемок с летательного аппарата, лазерное пространственное сканирование местности на территории продуктопровода, текущее позиционирование летательного аппарата пилотажно-навигационными средствами, фиксацию данных тепловизионной и визуальной съемок и лазерного пространственного сканирования местности с привязкой к данным текущего позиционирования летательного аппарата, формирование комплексной модели теплового и визуального изображения поверхности территории продуктопровода и интерпретацию данных изображения поверхности территории продуктопровода (RU № 2091759, G 01 N 21/39, 1997.09.27).More preferable for aircraft is a method for diagnosing the condition of product pipelines, including scanning the territory of the product pipelines by means of thermal imaging and visual surveys from the aircraft, laser spatial scanning of the terrain on the territory of the product pipelines, current positioning of the aircraft by flight and navigation means, recording data from thermal and visual surveys and laser spatial terrain scanning with reference to the current positioning of the aircraft, the formation of a complex model of thermal and visual images of the surface of the territory of the product pipeline and the interpretation of image data of the surface of the territory of the product pipeline (RU No. 2091759, G 01 N 21/39, 1997.09.27).

Применение такой аэросъемочной технологии диагностики позволяет экономить время на этапе проведения самих съемок и получать целостные картины линейных и труднодоступных объектов, таких как магистральные трубопроводы. Полученные тепловые кадры можно подвергнуть дальнейшей обработке (фильтрации) для выявления, например, глубины залегания трубопровода или выявление подводных водотоков и т.д. Чаще всего тепловая картина используется совместно со снимками в видимом диапазоне (фотоснимками), с наложением на векторную или растровую карту местности, где в качестве основного слоя показана схема объекта со всеми его компонентами и выявленными аномалиями.The use of such aerial diagnostic technology allows you to save time at the stage of the survey itself and to obtain complete pictures of linear and inaccessible objects, such as trunk pipelines. The obtained thermal frames can be subjected to further processing (filtering) to identify, for example, the depth of the pipeline or to identify underwater streams, etc. Most often, the thermal picture is used in conjunction with images in the visible range (photographs), superimposed on a vector or raster map of the area, where the object’s diagram with all its components and identified anomalies is shown as the main layer.

Однако данная технология по причине несогласованности функционирования пилотажно-навигационных и сканирующих средств не в полной мере соответствует возможностям автоматизированной обработки и интерпретации данных аппаратно-программными средствами вычислительной техникиHowever, this technology, due to inconsistencies in the functioning of flight and navigation and scanning tools, does not fully correspond to the capabilities of automated processing and interpretation of data by hardware and software of computer technology

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание эффективной технологии диагностики состояния продуктопроводов.The task to which the invention is directed is the creation of an effective technology for diagnosing the condition of product pipelines.

Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения, является оптимизация количества данных сканирования и обеспечение их комплексной корреляции с данными позиционирования летательного аппарата.The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to optimize the amount of scan data and ensure their complex correlation with the positioning data of the aircraft.

Указанный технический результат достигается способом диагностики состояния продуктопроводов, включающем сканирование территории продуктопровода посредством тепловизионной и визуальной съемок тепловизионными камерами с летательного аппарата, лазерное пространственное сканирование местности на территории продуктопровода, текущее позиционирование летательного аппарата пилотажно-навигационными средствами, фиксацию данных тепловизионной и визуальной съемок и лазерного пространственного сканирования местности с привязкой к данным текущего позиционирования летательного аппарата, формирование комплексной модели теплового и визуального изображения поверхности территории продуктопровода и интерпретацию данных изображения поверхности территории продуктопровода, за счет того что сканирование территории продуктопровода посредством тепловизионной и визуальной съемок осуществляют циклическим поворотом направления оптической визуализации относительно оси, расположенной перпендикулярной направлению полета, при этом регистрацию данных осуществляют дискретно в покадровом режиме в моменты вертикального положения оптических осей тепловизионных камер командой блока формирования цифровой и топологической модели рельефа.The specified technical result is achieved by a method for diagnosing the condition of product pipelines, including scanning the territory of the product pipeline by means of thermal imaging and visual surveys with thermal imaging cameras from the aircraft, laser spatial scanning of the terrain on the territory of the product pipeline, current positioning of the aircraft by flight and navigation means, recording data of thermal and visual surveys and laser spatial data-bound terrain scanning the current positioning of the aircraft, the formation of a comprehensive model of the thermal and visual image of the surface of the product pipeline and the interpretation of the image data of the surface of the product pipeline, due to the fact that scanning of the product pipeline through thermal imaging and visual surveys is carried out by cyclic rotation of the optical visualization direction relative to the axis perpendicular to the flight direction, while data recording is carried out discretely in frame mode in the vertical position of the points of the optical axes of thermal imaging cameras command formation unit and a digital topological model relief.

А также за счет того, что фиксацию данных тепловизионной и визуальной съемок проводят с 30-40% наложением кадров, при этом циклический поворот направления оптической визуализации осуществляют с периодом, определяемым из соотношения Т=0,157 Н/V, где Н - высота полета в метрах, а V - скорость полета в метрах в секунду.And also due to the fact that the fixation of the data of thermal imaging and visual surveys is carried out with 30-40% overlapping frames, while the cyclic rotation of the direction of optical visualization is carried out with a period determined from the ratio T = 0.157 N / V, where N is the flight height in meters and V is the flight speed in meters per second.

А также за счет того, что текущее позиционирование летательного аппарата пилотажно-навигационными средствами осуществляют инерциальной угломерной системой и пилотажно-навигационными средствами в сочетании с GPS-глобальной системой навигации и определения положения и дифференциальной поправкой данных GPS-привязкой их к данным Государственной геодезической сети.And also due to the fact that the current positioning of the aircraft by flight-navigation means is carried out by an inertial goniometer system and flight-navigation means in combination with a GPS-global navigation and positioning system and differential data correction GPS-binding them to the data of the State Geodetic Network.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где показана блок-схема системы для реализации способа.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of a system for implementing the method.

Реализация способа и проявление сущности изобретения осуществляются следующим образом.The implementation of the method and the manifestation of the invention are as follows.

Во время проведения работ с борта летательного аппарата на поверхности земли в точно известных геодезических координатах устанавливаются базовые GPS-станции 1 для вычисления дифференциальных поправок в режиме постобработки, что позволяет при последующей обработке уточнить координаты положения летательного аппарата в момент съемки кадра.During operations from the aircraft on the surface of the earth in precisely known geodetic coordinates, GPS base stations 1 are installed to calculate differential corrections in the post-processing mode, which allows for subsequent processing to clarify the coordinates of the position of the aircraft at the time of shooting.

Для создания трехмерной модели местности и последующего учета ее при обработке данных тепловизионной и визуальной съемок используется лазерный сканер 2 совместно с инерциальной угломерной системой 3 (например, воздушный сканер ALTM 3100 производства фирмы "Optech Inc". Информация на сайте www.geokosmos.ru). Блок 4 формирования цифровой и топологической модели рельефа принимает данные о времени отражения лазерного луча от поверхности и угле направления излучения от лазерного сканера 2, о крене и тангаже летательного аппарата в момент излучения - от инерциальной угломерной системы 3 и о положении в пространстве летательного аппарата - от бортовых пилотажно-навигационных средств 5 (например, аналогичных установленным на вертолете МИ-8Т) и преобразует их в цифровую модель рельефа (ЦМР) и топологическую модель рельефа (ТМР).To create a three-dimensional terrain model and then take it into account when processing thermal and visual imaging data, a laser scanner 2 is used together with an inertial goniometer system 3 (for example, an ALTM 3100 air scanner manufactured by Optech Inc. Information on the website www.geokosmos.ru). Block 4 for the formation of a digital and topological relief model receives data on the time of reflection of the laser beam from the surface and the angle of the radiation direction from the laser scanner 2, on the roll and pitch of the aircraft at the time of radiation from the inertial goniometric system 3 and the position in space of the aircraft from on-board flight and navigation aids 5 (for example, similar to those installed on the MI-8T helicopter) and converts them into a digital terrain model (DEM) and a topological terrain model (TSR).

Комплекс средств для тепловизионной съемки, состоящий из тепловизионной камеры 6 и накопителя 7 снимков тепловизионной съемки, установленный на борту летательного аппарата, осуществляет съемку сканированием территории продуктопровода в так называемом дальнем инфракрасном диапазоне, а именно в диапазоне длин волн 9 микрометров. Именно в этом диапазоне находится максимум собственного теплового излучения поверхности земли над трубопроводами.A set of means for thermal imaging, consisting of a thermal imaging camera 6 and a storage device 7 of thermal imaging images installed on board the aircraft, implements a scan of the territory of the product pipeline in the so-called far infrared range, namely in the wavelength range of 9 micrometers. It is in this range that there is a maximum of the intrinsic thermal radiation of the earth's surface above the pipelines.

Визуальный комплекс, состоящий из цифровой фотокамеры 8 и накопителя 9 фотоснимков визуальной съемки, установленный на борту летательного аппарата, осуществляет съемку сканированием территории продуктопровода в видимом диапазоне.The visual complex, consisting of a digital camera 8 and a storage device 9 of photographs of visual shooting, mounted on board the aircraft, performs scanning by scanning the territory of the product pipeline in the visible range.

Тепловизионная камера 6 и цифровая фотокамера 8 размещены на качающейся платформе с электромеханическим приводом (не показаны), что обеспечивает циклический поворот направления оптической визуализации относительно оси, расположенной перпендикулярной направлению полета и являющейся осью качания упомянутой платформы. Частота качания может автоматически регулироваться в зависимости от скорости и высоты полета, при этом период качания (циклического поворота направления оптической визуализации) могут определять из соотношения Т=0,157Н/V, где Н - высота полета в метрах, а V - скорость полета в метрах в секунду.The thermal imaging camera 6 and the digital camera 8 are placed on a swing platform with an electromechanical drive (not shown), which provides a cyclic rotation of the direction of optical imaging relative to an axis located perpendicular to the direction of flight and which is the swing axis of the said platform. The oscillation frequency can be automatically adjusted depending on the speed and altitude, while the oscillation period (cyclical rotation of the direction of optical imaging) can be determined from the ratio T = 0.157N / V, where N is the flight altitude in meters and V is the flight speed in meters per second.

Регистрацию данных (например, посредством срабатывания "затворов" тепловизионной камеры 6 и цифровой фотокамеры 8) осуществляют дискретно в покадровом режиме в моменты вертикального положения направления визуализации, то есть в момент вертикального положения оптических осей упомянутых камер командой блока 4 формирования цифровой модели рельефа (ЦМР) и топологической модели рельефа (ТМР) в систему 10 остановки изображений. Таким способом удается избежать искажения получаемых снимков, вызванного поступательным движением камер. Съемка производится с использованием покадрового режима с чувствительностью 0,03 К. Под чувствительностью в данном случае понимается минимальная разность температуры двух участков поверхности, расположенных рядом, которые еще различаются на снимке. В технических руководствах на тепловизоры этот параметр называется эквивалентной шуму разностью температур.Data recording (for example, by triggering the “shutters” of the thermal imaging camera 6 and digital camera 8) is carried out discretely in single-frame mode at the moments of the vertical position of the visualization direction, that is, at the time of the vertical position of the optical axes of the said cameras, by the team of the digital elevation model formation unit and a topological elevation model (TMP) into the image stop system 10. In this way, it is possible to avoid distortion of the obtained images caused by the translational movement of the cameras. Shooting is performed using a single-frame mode with a sensitivity of 0.03 K. Under this sensitivity, we mean the minimum temperature difference of two surface areas located next to each other, which still differ in the picture. In technical manuals for thermal imagers, this parameter is called the noise equivalent temperature difference.

Тепловизионная камера 6 ведет съемку со скоростью 50 кадров в секунду, при этом записывается в память накопителей 7 и 9 только те снимки, которые необходимы для перекрытия кадров на 30-40%, то есть фиксацию данных тепловизионной и визуальной съемок проводят, по меньшей мере, с 30-40% наложением кадров, также в памяти блока 4 формирования цифровой и топологической модели рельефа фиксируются данные о GPS-координатах, высоте, скорости вертолета и точное время съемки кадра.The thermal imaging camera 6 captures at a speed of 50 frames per second, while only those images are recorded in the memory of drives 7 and 9 that are necessary for overlapping frames by 30-40%, that is, the data of thermal imaging and visual surveys are captured at least with 30-40% overlapping frames, also in the memory of block 4 for the formation of a digital and topological terrain model, data on GPS coordinates, altitude, helicopter speed and the exact time of shooting the frame are recorded.

Тепловизионная съемка, визуальная фотосъемка и лазерное пространственное сканирование возможны на высотах от 100 метров и выше на безопасной для летательного аппарата (например, вертолета) скорости. Съемка проводится отдельными прямоугольными кадрами, размер которых 0,35Н на 0,26Н метров, где Н - высота полета вертолета в метрах (например, при высоте полета 100 метров кадр будет иметь размер 35 метров по ширине снимаемой трассы на 26 метров в направлении оси трубопровода).Thermal imaging, visual photography and laser spatial scanning are possible at altitudes of 100 meters and above at a speed safe for an aircraft (for example, a helicopter). The survey is carried out in separate rectangular frames, the size of which is 0.35N per 0.26N meters, where N is the helicopter flight height in meters (for example, at a flight height of 100 meters the frame will be 35 meters across the width of the track taken 26 meters in the direction of the pipeline axis )

Для наиболее точной привязки получаемых фототепловизионных снимков к текущему позиционированию летательного аппарата используют работу инерциальной угломерной системы 3 и пилотажно-навигационных средств 5 в сочетании с GPS - глобальной системой навигации и определения положения, а также дифференциальной поправкой данных GPS-привязкой их к данным Государственной геодезической сети (так называемый дифференциальный GPS-режим с постобработкой). Для этого на нем могут устанавливать аппаратуру 11 бортовой GPS-системы GPS-глобальной системы навигации и определения положения.For the most accurate reference of the obtained thermal images to the current positioning of the aircraft, the inertial goniometer system 3 and flight and navigation aids 5 are used in combination with GPS - a global navigation and positioning system, as well as differential data correction GPS-linking them to the data of the State Geodetic Network (the so-called differential GPS mode with post-processing). For this, equipment 11 of the on-board GPS system of the GPS-global navigation and positioning system can be installed on it.

Суть данного метода заключается в следующем. GPS-приемник устанавливается на точку, координаты которой точно привязаны к Государственной геодезической сети. Для этого в каталоге Государственной геодезической сети выбираются метки "ГГС Сигнал", расположенные в непосредственной близости от продуктопровода. Обследуемый участок продуктопровода разбивают на зоны протяженностью порядка шестидесяти километров. В центре каждой зоны устанавливается базовая GPS-станция 1, которая привязывается к Государственной геодезической сети по двум-трем меткам "ГГС Сигнал". Во время работы GPS-приемник определяет свои GPS-координаты и сравнивает их с точными координатами местоположения GPS-приемника. Так определяется разность координат, называемая дифференциальной поправкой. Дифференциальная поправка записывается в память GPS-приемника. При последующей обработке корректируются координаты, полученные с бортового GPS-приемника аппаратуры 11 бортовой GPS-системы. Дифференциальную поправку можно применять в радиусе не более 60 километров от базовой GPS-станции 1, так как с увеличением расстояния между бортовым и GPS-приемником более 30 километров возрастает погрешность определения координат при постобработке.The essence of this method is as follows. The GPS receiver is installed at a point whose coordinates are precisely tied to the State Geodetic Network. To do this, in the catalog of the State Geodetic Network, the tags "GGS Signal" are selected, located in the immediate vicinity of the product pipeline. The surveyed section of the product pipeline is divided into zones with a length of about sixty kilometers. In the center of each zone, a basic GPS station 1 is installed, which is linked to the State Geodetic Network using two or three “GHS Signal” tags. During operation, the GPS receiver determines its GPS coordinates and compares them with the exact location coordinates of the GPS receiver. This determines the difference in coordinates, called differential correction. The differential correction is written to the GPS receiver. During subsequent processing, the coordinates obtained from the on-board GPS receiver of the equipment 11 of the on-board GPS system are adjusted. Differential correction can be applied within a radius of no more than 60 kilometers from the GPS base station 1, since with an increase in the distance between the onboard and GPS receiver over 30 kilometers, the error in determining coordinates during post-processing increases.

Дистанционную диагностику проводят с борта летательного аппарата, например на базе вертолета Ми-8Т, оснащенного пилотажно-навигационными средствами, позволяющими летать по заданному маршруту днем и в темное время суток. Навигационная программа позволяет экипажу видеть на мониторе положение вертолета относительно требуемой траектории полета в реальном масштабе времени. Экипаж вертолета в любой момент времени имеет информацию о величине и направлении отклонения от заложенной в программу траектории по территории продуктопровода, совпадающей с осью обследуемого продуктопровода. Полет производится на высоте 100-150 метров по заложенному в навигационную программу маршруту со сканированием территории продуктопровода посредством тепловизионной и визуальной съемок с летательного аппарата, лазерным пространственным сканированием местности на территории продуктопровода и текущим позиционированием летательного аппарата пилотажно-навигационными средствами.Remote diagnostics are carried out from the side of an aircraft, for example, on the basis of a Mi-8T helicopter equipped with flight and navigation tools that allow flying along a given route during the day and at night. The navigation program allows the crew to see on the monitor the position of the helicopter relative to the desired flight path in real time. The helicopter crew at any time has information about the magnitude and direction of deviation from the path laid down in the program along the territory of the product pipeline, which coincides with the axis of the examined product pipeline. The flight is performed at an altitude of 100-150 meters along the route laid down in the navigation program with scanning the territory of the product pipeline by means of thermal imaging and visual surveys from the aircraft, laser spatial scanning of the terrain on the territory of the product pipeline and the current positioning of the aircraft by flight and navigation means.

Полученные в процессе съемок данные тепловой информации просматриваются в исходном состоянии без всякой обработки на предмет выявления утечек. Процесс обнаружения утечек газа не требует какой-либо специальной обработки. Поэтому их поиск можно вести сразу после полета, а при накоплении практического опыта эту операцию можно будет поручить борт-оператору и производить ее в полете на контрольном мониторе. Для более подробного определения мест утечек и глубины залегания продуктопроводов данные тепловизионной и визуальной съемок и лазерного пространственного сканирования местности с привязкой к данным текущего позиционирования летательного аппарата фиксируют в памяти накопителей 7 и 9 цифровыми изображениями, где каждый пиксель записывается 14-битным числом, что соответствует 16383 оттенкам черного цвета.The thermal information data obtained during the filming is reviewed in the initial state without any processing for leak detection. The gas leak detection process does not require any special processing. Therefore, their search can be carried out immediately after the flight, and with the accumulation of practical experience, this operation can be entrusted to the operator and carry out it in flight on the control monitor. For a more detailed determination of leak points and the depth of product pipelines, the data of thermal imaging and visual surveys and laser spatial scanning of the terrain with reference to the current positioning data of the aircraft are recorded in the memory of drives 7 and 9 with digital images, where each pixel is recorded with a 14-bit number, which corresponds to 16383 shades of black.

Фиксированные таким образом данные совместно с данными блока 4 формирования цифровой и топологической модели рельефа обрабатывают математическими методами в программно-аппаратном блоке 12 обработки (например, графическом компьютере) с использованием метода математического усреднения для точного выделения зоны разных оттенков и соответственно разных температур и производят формирование комплексной модели теплового и визуального изображения поверхности территории продуктопровода. Интерпретацию данных изображения поверхности территории продуктопровода осуществляют созданием ортофотопланов с зонами более темного или более светлого тона по отношению к остальной поверхности. Так, более темные участки в зависимости от глубины цвета можно определить как возможную утечку газа, а менее глубокие тона темного цвета распознаются как обводненные участки. Светлые зоны на обработанных снимках, а соответственно, более нагретые участки можно определить как нарушение изоляции.The data recorded in this way, together with the data of the digital and topological elevation model formation unit 4, are processed mathematically in a hardware-software processing unit 12 (for example, a graphics computer) using the mathematical averaging method to accurately identify zones of different colors and, accordingly, different temperatures and produce complex models of thermal and visual images of the surface of the product pipeline. Interpretation of the image data of the surface of the territory of the product pipeline is carried out by the creation of orthophotomaps with areas of a darker or lighter tone with respect to the rest of the surface. So, darker areas depending on the color depth can be defined as a possible gas leak, and less deep tones of a dark color are recognized as flooded areas. Light areas in the processed images, and accordingly, warmer areas, can be defined as a violation of isolation.

Claims (3)

1. Способ диагностики состояния продуктопроводов, включающий сканирование территории продуктопровода посредством тепловизионной и визуальной съемок тепловизионными камерами с летательного аппарата, лазерное пространственное сканирование местности на территории продуктопровода, текущее позиционирование летательного аппарата пилотажно-навигационными средствами, фиксацию данных тепловизионной и визуальной съемок и лазерного пространственного сканирования местности с привязкой к данным текущего позиционирования летательного аппарата, формирование комплексной модели теплового и визуального изображения поверхности территории продуктопровода и интерпретацию данных изображения поверхности территории продуктопровода, отличающийся тем, что сканирование территории продуктопровода посредством тепловизионной и визуальной съемок осуществляют циклическим поворотом направления оптической визуализации относительно оси, расположенной перпендикулярно направлению полета, при этом регистрацию данных осуществляют дискретно в покадровом режиме в моменты вертикального положения оптических осей камер командой блока формирования цифровой и топологической модели рельефа.1. A method for diagnosing the condition of product pipelines, including scanning the territory of the product pipeline by means of thermal imaging and visual surveys with thermal imaging cameras from the aircraft, laser spatial scanning of the terrain on the territory of the product pipeline, current positioning of the aircraft by flight and navigation means, recording data from thermal and visual surveys and laser spatial scanning of the area with reference to the data of the current positioning of the aircraft arata, the formation of a complex model of the thermal and visual image of the surface of the product pipeline and the interpretation of the image data of the surface of the product pipeline, characterized in that the scan of the product pipeline through thermal imaging and visual surveys is performed by cyclic rotation of the optical visualization direction relative to the axis perpendicular to the flight direction, while data recording carry out discretely in single-frame mode at moments of vertical the position of the optical axes of the cameras by the team of the digital and topological relief model formation unit. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фиксацию данных тепловизионной и визуальной съемок проводят с 30-40%-ным наложением кадров, при этом циклический поворот направления оптической визуализации осуществляют с периодом, определяемым из соотношения T=0,157H/V, где Н - высота полета, м, а V - скорость полета, м/с.2. The method according to claim 1, characterized in that the fixation of the data of thermal imaging and visual surveys is carried out with 30-40% overlapping frames, while the cyclic rotation of the direction of optical imaging is carried out with a period determined from the ratio T = 0.157H / V, where H is the flight altitude, m, and V is the flight speed, m / s. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что текущее позиционирование летательного аппарата пилотажно-навигационными средствами осуществляют инерциальной угломерной системой и пилотажно-навигационными средствами в сочетании с GPS-глобальной системой навигации и определения положения и дифференциальной поправкой данных GPS-привязкой их к данным Государственной геодезической сети.3. The method according to claim 1, characterized in that the current positioning of the aircraft by flight-navigation means is carried out by an inertial goniometer system and flight-navigation means in combination with a GPS-global navigation and positioning system and differential data correction by GPS-binding them to data State geodetic network.
RU2005110234/28A 2005-04-08 2005-04-08 Method for condition inspection of product pipelines RU2281534C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110234/28A RU2281534C1 (en) 2005-04-08 2005-04-08 Method for condition inspection of product pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110234/28A RU2281534C1 (en) 2005-04-08 2005-04-08 Method for condition inspection of product pipelines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2281534C1 true RU2281534C1 (en) 2006-08-10

Family

ID=37059696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110234/28A RU2281534C1 (en) 2005-04-08 2005-04-08 Method for condition inspection of product pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2281534C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527902C2 (en) * 2012-11-23 2014-09-10 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method to determine horizontal location and elevation of underground manifold pipeline
RU2553843C2 (en) * 2013-08-02 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Method for remote diagnostics of state of linear part of underground main pipelines
RU2580569C2 (en) * 2014-04-24 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Системы и технологии обеспечения безопасности. Техдиагностика" Method for operation of process equipment
RU2582428C2 (en) * 2014-03-20 2016-04-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method of controlling position of above-ground pipelines under permafrost conditions
RU2591875C1 (en) * 2015-05-26 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method of constructing map of exogenous geological processes of area along route of main oil line
RU2616736C1 (en) * 2015-12-04 2017-04-18 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for remote monitoring of linear part state of main pipelines and devices for its implementation
RU173296U1 (en) * 2017-03-16 2017-08-21 Максим Юрьевич Баборыкин DEVICE FOR DETERMINING THE PLANNED ALTITUDE POSITION OF THE PIPELINE
RU182554U1 (en) * 2018-05-21 2018-08-22 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") The device for determining the planning and high-altitude position of the main oil pipeline
RU2794579C1 (en) * 2022-01-12 2023-04-21 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") Method for assessing the moisture content of gas pipelines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лаврова Н.П., Стеценко А.Ф., "Аэрофотосъемка. Аэрофотосъемочное оборудование", М., "Недра", 1981. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527902C2 (en) * 2012-11-23 2014-09-10 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method to determine horizontal location and elevation of underground manifold pipeline
RU2553843C2 (en) * 2013-08-02 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Method for remote diagnostics of state of linear part of underground main pipelines
RU2582428C2 (en) * 2014-03-20 2016-04-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method of controlling position of above-ground pipelines under permafrost conditions
RU2580569C2 (en) * 2014-04-24 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Системы и технологии обеспечения безопасности. Техдиагностика" Method for operation of process equipment
RU2591875C1 (en) * 2015-05-26 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method of constructing map of exogenous geological processes of area along route of main oil line
RU2616736C1 (en) * 2015-12-04 2017-04-18 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for remote monitoring of linear part state of main pipelines and devices for its implementation
RU173296U1 (en) * 2017-03-16 2017-08-21 Максим Юрьевич Баборыкин DEVICE FOR DETERMINING THE PLANNED ALTITUDE POSITION OF THE PIPELINE
RU182554U1 (en) * 2018-05-21 2018-08-22 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") The device for determining the planning and high-altitude position of the main oil pipeline
RU2794579C1 (en) * 2022-01-12 2023-04-21 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") Method for assessing the moisture content of gas pipelines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2281534C1 (en) Method for condition inspection of product pipelines
US7298869B1 (en) Multispectral data acquisition system and method
Nagai et al. UAV-borne 3-D mapping system by multisensor integration
EP2946365B1 (en) Method and arrangement for developing a three dimensional model of an environment
US11880118B2 (en) Method of determining a path along an object, system and method for automatically inspecting an object
US11818625B2 (en) Sensitive area management
RU2591875C1 (en) Method of constructing map of exogenous geological processes of area along route of main oil line
JP6039050B1 (en) Inspection method for structures using drone
CN106289184B (en) A kind of no GNSS signal and cooperate with vision deformation monitoring method without unmanned plane under control point
JP6251142B2 (en) Non-contact detection method and apparatus for measurement object
RU2708093C1 (en) Measurement of thickness of earth coating layer
CN113012292B (en) AR remote construction monitoring method and system based on unmanned aerial vehicle aerial photography
FR2557971A1 (en) UNMANNED AIRCRAFT MONITORING SYSTEM FOR OBJECTIVE LOCATION
Hill et al. Ground-to-air flow visualization using Solar Calcium-K line Background-Oriented Schlieren
US11709052B2 (en) Camera triggering and multi-camera photogrammetry
Stow et al. Evaluation of geometric elements of repeat station imaging and registration
US20220026208A1 (en) Surveying system, surveying method, and surveying program
US11513524B2 (en) Three-dimensional analytic tools and methods for inspections using unmanned aerial vehicles
Lato et al. Rock slopes asset management: selecting the optimal three-dimensional remote sensing technology
Valerievich et al. Experimental assessment of the distance measurement accuracy using the active-pulse television measuring system and a digital terrain model
RU153352U1 (en) DEVICE FOR PICTURING PHOTO AND VIDEO FIXING OF MAIN OIL PIPELINES AND OIL PRODUCT PIPELINES FROM THE BOARD OF A MANAGED AIRCRAFT
Compton et al. New Charting Technology in Australia: the Laser Airborne Depth Sounder
JP2011090047A (en) Movement locus chart creating device and computer program
Nekmat et al. Assessment of Generated DTM Model Using UAV Sensors Toward Earthwork Calculation
Harrap et al. An overview of LIDAR for urban applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080409

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100610

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110409