Устройство для фиксации на топографической карте участков магистральных нефтепроводов с опасными геологическими процессами по их внешним проявлениям

Полезная модель относится к области локального инженерно-геологического и геоэкологического аэромониторинга объектов природно-техногенной сферы, находящихся в зоне технической ответственности производственных подразделений нефтегазодобывающей отрасли, в частности, нефте- и газотранспортных систем. Технический результат - фиксация и указание местоположения на топографической карте участков магистральных нефтепроводов с опасными геологическими процессами по их внешним проявлениям. Полезная модель содержаит блок управления, блок синхронизации, блок памяти, вычислитель, блок отображения, блок регистрации навигационной информации, не менее одного видеорегистратора с функцией регистрации направления визирования, содержащего блок памяти видеоинформации, включающий блок памяти направления визирования, не менее одного фоторегистратора с функцией регистрации направления визирования, содержащего блок памяти фотоинформации, включающий блок памяти направления визирования, не менее одного аудиорегистратора для регистрации голоса комментатора с функцией регистрации направления поворота головы комментатора, содержащего блок памяти аудиоинформации, включающий блок памяти направления поворота головы комментатора. Видеорегистратор, фоторегистратор, аудиорегистратор и блок регистрации навигационной информации соединены с блоком синхронизации, который в свою очередь соединен с блоком синхронизации соединенным с блоком памяти. Блок памяти соединен с вычислителем и блоком отображения, а блок управления соединен с видеорегистратором, фоторегистратором, аудиорегистратором, блоком регистрации навигационной информации, вычислителем, блоком отображения и блоком памяти.

Полезная модель относится к области локального инженерно-геологического и экологического аэромониторинга объектов природно-техногенной сферы, находящихся в зоне технической ответственности производственных подразделений нефтегазодобывающей отрасли, в частности, в зоне нефте- и газотранспортных систем.

Одной из главных причин, обуславливающих угрозу экологической безопасности при прохождении нефте- и газотранспортных систем в труднодоступных и удаленных районах, особенно в районах крайнего Севера, является сложность проведения и несовершенство систем геоэкологического и инженерно-геологического мониторинга. Поэтому задачи полезной модели не только индикации и картографирования таких объектов, но в первую очередь выявление причин и факторов нарушения экологической безопасности, а также разработка превентивных мероприятий по предотвращению таких угроз на ранней фазе их развития. Создание высокоэффективной системы локального аэромониторинга магистральных трубопроводов в труднодоступных районах особенно актуально при необходимости оперативного реагирования на аварийные ситуации, вызванные природными и техногенными катастрофами. Кроме того, в равной мере актуальна задача прогнозирования аварийных ситуаций на инженерных объектах высокого техногенного воздействия.

Известна бортовая система локального аэромониторинга объектов природно-техногенной сферы (патент РФ 58696, Кл. МПК G01C 11/00), принятая за прототип. Бортовая система содержит бортовой компьютер, оптический блок, GPS-приемник, синхронизатор таймеров, камеры оптического блока и GPS-приемника, дистанционный командный прибор (блок управления).

Известная бортовая система предназначена для установки на беспилотном летательном аппарате и «позволяет обеспечить съемку объектов природно-техногенной сферы в экстремальных погодных условиях, например, в условиях ветровых нагрузок на летательный аппарат при высокой эффективности и высоком уровне надежности бортовой системы. Обеспечено получение достоверных изображений с требуемыми показателями по дисторсии, пространственному и спектральному разрешению, а также получение стереопар с заданным параллаксом для дальнейшей блочной триангуляции по бортовым навигационным данным с корректировкой по данным наземных геодезических измерений».

Недостатком известной бортовой системы является необходимость последующего дешифрирования полученной фото и видеоинформации с целью выявления опасных геологических участков, занимающее длительное время. Что существенно сказывается на оперативности прогнозирования аварийных ситуаций и планировании предупреждающих и/или компенсирующих мероприятий.

Техническая задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в обеспечении фиксации на топографической карте участков магистральных нефтепроводов с опасными геологическими процессами по их внешним проявлениям с указанием их координат непосредственно в период проведения аэромониторинга.

Указанная техническая задача решается тем, что заявленное устройство для фиксации на топографической карте участков магистральных нефтепроводов с опасными геологическими процессами по их внешним проявлениям содержит блок управления, блок синхронизации, блок памяти, вычислитель, блок отображения, блок регистрации навигационной информации, не менее одного видеорегистратора с функцией регистрации направления визирования, не менее одного фоторегистратора с функцией регистрации направления визирования содержащего блок памяти видеоинформации, включающий блок памяти направления визирования, не менее одного аудиорегистратора для регистрации голоса комментатора с функцией регистрации направления поворота головы комментатора. Каждый из регистраторов содержит блок памяти, включающий блок памяти направления визирования (для видеорегистратора и фоторегистратора) или направления поворота головы. Видеорегистратор, фоторегистратор, аудиорегистратор и блок регистрации навигационной информации соединены с блоком синхронизации, который соединен с блоком памяти. Блок памяти соединен с вычислителем и блоком отображения, а блок управления соединен с видеорегистратором, фоторегистратором, аудиорегистратором, блоком регистрации навигационной информации, вычислителем, блоком отображения и блоком памяти.

Заявленная полезная модель иллюстрируется фиг.1, где:

1 - блок управления;

2 - блок отображения;

3 - вычислитель;

4 - блок памяти;

5 - блок синхронизации;

6 - блок регистрации навигационной информации;

7 - видеорегистратор;

8 - блок памяти видеоинформации;

9 - блок памяти направления визирования видеорегистратора;

10 - фоторегистратор;

11 - блок памяти фотоинформации;

12 - блок памяти направления визирования фоторегистратора;

13 - аудиорегистратор;

14 - блок памяти аудиорегистратора;

15 - блок памяти направления поворота головы комментатора.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом аэромониторинга в блок памяти 4 закладывается топографическая карта обследуемого участка трубопровода и маршрут движения летательного аппарата. При нахождении на маршруте осуществляется фиксация изображения с использованием фоторегитратора 10, проводится непрерывная видеосъемка с помощью видеорегистратора 7, аудиорегистратором 13 записывается комментарий, осуществляемый комментатором, находящимся на борту и осуществляемым визуальный мониторинг объекта исследования. Одновременно с использованием блока регистрации навигационной информации 6 измеряются координаты точек траектории на каждый текущий момент мирового времени.

Видеорегистратор 7 и фоторегистратор 10 связаны со своими датчиками направления оси визирования (не показаны). Аудиорегистратор 13 связан с датчиком указания поворота головы комментатора (не показан).

Информация видеорегистратора 7, фоторегистратора 10 и аудиорегистратора 13 помещается соответственно в блоки памяти 8, 11 и 14. А информация о направлении визирования и поворота головы комментатора помещается в блоки памяти 9, 12 и 15 соответственно.

В процессе визуального обследования комментатор дает голосовое указание ориентиров с фиксацией их координат и значений мирового времени для моментов фиксации.

Информация с блоков памяти 8, 9, 11, 12, 14 и 15, а также с блока регистрации навигационной информации 6 поступает в блок синхронизации 5, где осуществляется синхронизация записей, таким образом, что для каждого кадра видеоинформации и условного кадра звуковой записи добавляются значения мирового времени, полученные в блоке регистрации навигационной информации 6. Информация из блока синхронизации 5 поступает в блок памяти 4.

В блоке управления 1 производится совмещение топографической информации с данными о маршруте движения и времени прохождения его точек. Для каждой точки маршрута устанавливается соответствие между пространственными координатами, временем и кадрами, которые последовательно отображаются на экране блока отображения 2. В то же время, на экране блока отображения 2 отображается карта, где условным знаком отмечается положение приемной антенны блока регистрации навигационной информации 6.

По команде с блока управления 1, вычислитель 3 осуществляет процесс перебора точек маршрута в тот момент, когда комментатор обнаружит на снимках, на видео или звуковой записи, интересующий его элемент, характеризующий состояние участка обследуемого объекта. Комментатор опознает элемент и называет его, внося название в блок памяти 4. Вычислитель 3 с помощью таблицы соответствия присваивает участку обследуемого объекта соответствующую характеристику состояния.

Вычислитель 3, используя, координаты антенны блока регистрации навигационной информации 6, направление оси визирования и координаты точек обследуемого объекта вычисляет точки пересечения визирной оси с объектом обследования и наносит на карту условный знак, соответствующий опознанному элементу. Участок обследуемого объекта, выделенный заблаговременно на карте, окрашивает в цвет, соответствующий его состоянию. Информацию о размещении условных знаков элементов, влияющих на оценку состояния обследуемых участков и данные о цвете, записывает в блок памяти 4, предназначенный в том числе и для хранения цифровой топографической информации.

В качестве вычислителя 3 и блока отображения 2 может быть использован персональный компьютер.

В качестве блока регистрации навигационной информации 6 (координат, мирового времени), могут быть использованы приемники система ГНСС (ГЛОНАСС, GPS и др.).

В качестве видеорегистратора 7 может быть использована цифровая видеокамера.

В качестве фоторегистратора 10 может быть использован цифровой фотоаппарат.

В качестве аудиорегистратора 13 может быть использован цифровой диктофон.

Для фиксации направления визирования и/или поворота головы комментатора могут быть использованы цифровые гироскопы.

Таким образом, заявленная полезная модель решает техническую задачу, которая заключается в фиксации на топографической карте участков магистральных нефтепроводов с опасными геологическими процессами по их внешним проявлениям с указанием их координат непосредственно в период проведения аэромониторинга.

Устройство для фиксации на топографической карте участков магистральных нефтепроводов с опасными геологическими процессами по их внешним проявлениям, содержащее блок управления, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок синхронизации, блок памяти, вычислитель, блок отображения, блок регистрации навигационной информации, не менее одного видеорегистратора с функцией регистрации направления визирования, содержащего блок памяти видеоинформации, включающий блок памяти направления визирования, не менее одного фоторегистратора с функцией регистрации направления визирования, содержащего блок памяти фотоинформации, включающий блок памяти направления визирования, не менее одного аудиорегистратора для регистрации голоса комментатора с функцией регистрации направления поворота головы комментатора, содержащего блок памяти аудиоинформации, включающий блок памяти направления поворота головы комментатора, при этом видеорегистратор, фоторегистратор, аудиорегистратор и блок регистрации навигационной информации соединены с блоком синхронизации, блок синхронизации соединен с блоком памяти, блок памяти соединен с вычислителем и блоком отображения, блок управления соединен с видеорегистратором, фоторегистратором, аудиорегистратором, блоком регистрации навигационной информации, вычислителем, блоком отображения.