淺談ＡＲＡＭＣＯ控制測量管理

林照明

摘要：ARAMCO獨特完善的程序文件是整個物探測量控制管理的核心，物探測量程序文件所具有的科學性、完善性以及發(fā)展性等鮮明特點，在控制網(wǎng)的布設、施測、控制數(shù)據(jù)的處理與上傳以及數(shù)據(jù)的管理與更新等方面都具有較高的國際運作和物探數(shù)據(jù)管理水平，非常值得我們參考、研究和學習，更值得我們向國內(nèi)的物探測量行業(yè)推廣和發(fā)展。

關鍵詞：ARAMCO；程序文件；控制測量管理

中圖分類號：P22文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）07-0026-02

一、ARAMCO的控制測量準備工作的管理

（一）參與ARAMCO控制生產(chǎn)的GPS儀器設備和軟件

1．ARAMCO的程序文件對于參與ARAMCO控制測量生產(chǎn)的儀器設備（包括GPS和全站儀）都必須通過開工之前的檢驗校正，軟件購置齊全、版本適合，儀器設備參數(shù)設置正確，確保完全滿足本工區(qū)的控制需要。程序文件要求由駐隊監(jiān)督現(xiàn)場指導檢查，檢驗校正包括：短基線的測試，長基線的測試，RTK反復性測試。將所有檢測對比結果在現(xiàn)場監(jiān)督簽字認可以后，以正式書面形式郵件發(fā)給ARAMCO測量部進行審核，等待儀器的參與生產(chǎn)的許可證明。

2．ARAMCO的程序文件對于控制測量使用的解算軟件也有著嚴格的要求，上傳控制數(shù)據(jù)所需要的文件都要基于軟件功能。

（二）起算數(shù)據(jù)的提供

ARAMCO通常將部署測線范圍內(nèi)所有的起算點數(shù)據(jù)（包括WGS84和網(wǎng)格坐標）以正規(guī)的書面的方式提供給承包商，這些數(shù)據(jù)包括本測區(qū)內(nèi)ARAMCO的長期物探生產(chǎn)以來的數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)。

二、ARAMCO控制測量施工運作管理

（一）工區(qū)的踏勘以及建設性建議

根據(jù)區(qū)塊測線的部署要對整個工區(qū)進行詳盡的踏勘，并對提供的控制點進行實地的可行性考察，工區(qū)踏勘的范圍包括部署測線涉及區(qū)域，主要目的是檢查本區(qū)內(nèi)有無嚴重影響采集的巨大障礙物或者特別惡劣的地形存在，另外工區(qū)內(nèi)的永久性建筑物特別是油井（無論是生產(chǎn)中的還是廢棄的）、水井等對于整個物探生產(chǎn)都有意義的標志物，都要在踏勘報告中詳盡描述，并提供記錄坐標以便生產(chǎn)必要時尋找使用。這樣才能使我們做生產(chǎn)計劃時有的放矢，或者針對困難的情況提前申請改變方案等；同時收集具有代表意義的照片，以利于后期踏勘報告內(nèi)容更具說服性，報告的內(nèi)容要求詳盡并對于不同的情況做出合理的處理方式，并結合實際情況做出大致計劃，以書面形式上傳ARAMCO等待批復。

（二）控制網(wǎng)的布設以及解算

就高網(wǎng)點密度的GPS控制網(wǎng)而言，ARAMCO形成了一套較為完善成熟的做法，值得我們國內(nèi)大工區(qū)項目參考和借鑒。這種方法打破了一貫的控制網(wǎng)布設原則，它不僅符合控制網(wǎng)布設的基本原理，而且對于油田的現(xiàn)狀開發(fā)具有現(xiàn)實意義。

1．控制網(wǎng)的布設原則以及相應的要求。ARAMCO GPS控制網(wǎng)同樣遵循一般GPS控制網(wǎng)布設原則：（1）分級布網(wǎng)、逐級控制；（2）應有足夠的精度；（3）應有足夠的密度；（4）應有統(tǒng)一的規(guī)格?？偟膩碇v，要遵循先總體、后局部、先整體、后細部的原則，布置測量控制網(wǎng)。

ARAMCO的程序文件中明確要求控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)的使用原則：由于ARAMCO的起算點數(shù)據(jù)來源于各個不同的歷史時期，所以精度也有所不同，對于ARAMCO提供的所以起算點數(shù)據(jù)（包括WGS84和網(wǎng)格坐標）都要進行實地詳細調(diào)查，對于測區(qū)內(nèi)的所有控制點數(shù)據(jù)都有著使用的權利，同時負有尋找、檢查保存情況以及精度檢核的重要責任。承包方對于ARAMCO提供的測區(qū)內(nèi)的每個起算點都要提供有力證據(jù)（比如照片）說明它的情況，沒有找到的說明原因，破壞了的說明損壞程度，比如以前的Benchmark點只有網(wǎng)格坐標，很多點沒有進行GPS聯(lián)測，承包商有義務對于本區(qū)內(nèi)的這種點進行GPS聯(lián)測并將數(shù)據(jù)反饋到ARAMCO進行及時的更新。然后在滿足本工區(qū)控制布網(wǎng)要求的前提下，決定使用哪些起算數(shù)據(jù)，在開工之前將布網(wǎng)的計劃以正式的方式發(fā)給ARAMCO的測量部進行審核，內(nèi)容包括網(wǎng)型的合理性、起算數(shù)據(jù)使用情況的合理性、點命名的正確性與否以及實測方案以及投入設備情況，一旦批復，施工單位必須嚴格執(zhí)行。

2．選點和標志的埋置以及命名。ARAMCO的程序文件中強調(diào)，外業(yè)選點時除了注意常規(guī)的要求外，還要結合沙特本國氣候季節(jié)特點，結合工區(qū)特點進行點的選擇，目的就是易于保存、使用方便、易于假設等。

野外控制點標志采用中心帶有直徑12mm螺紋鋼45cm×45cm×40cm大小的水泥標志，點名統(tǒng)一命名，保證數(shù)據(jù)庫中名字單一，將帶有此點信息的金屬牌鑲嵌水泥標志其中；輔助標志為長3米的鋼管，在一端焊上控制點的信息，底部30cm分四部分切開，做成魚鉤狀，地面留1米，用水泥澆注在控制點外約1米處，鋼管信息和金屬牌信息完全一致。

命名是ARAMCO物探控制測量管理的一個至關重要的特色，ARAMCO對所有承包商的靜態(tài)數(shù)據(jù)都進行統(tǒng)一的管理，所有的靜態(tài)數(shù)據(jù)都在同一大網(wǎng)上進行平差，數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，解算結果最終提供給所有在本區(qū)塊施工的隊伍，共享成果。在管理上實現(xiàn)了區(qū)域的宏觀掌控性、統(tǒng)籌性和科學性。這里需要特別強調(diào)的是控制（off line）點在命名時一定要保持單一性，嚴格執(zhí)行ARAMCO的程序文件的具體要求，只有這樣才能保證ARAMCO的數(shù)據(jù)庫中沒有點名的重合，以利于ARAMCO的程序文件測量控制網(wǎng)的整體平差，保證測量數(shù)據(jù)的整體、統(tǒng)一管理。

3．觀測要求，ARAMCO的程序文件要求：

Four satellites observed.

15 degree elevation mask.

PDOP not to exceed 5.

Static or fast static baseline collection time of 30 minutes for 50 km or less 60 minutes

for above 50 km，baseline length not to exceed 100 km to new stations.

Ratio greater than.

Reference variance less than 8.

Iono free fixed for baselines greater than 5km.

Loop closures less than or equal to 2ppm and less than or equal to 0.1m horizontal

and 0.15m vertical.

3 accurate baselines for each control station over 2 independent sessions.

4．解算處理要求，平差類型：

Same as TGO default One Sigma except include the set-up errors

listed below.

Residual Tolerances-To End Iterations-0.00001m

Residual Tolerances-Final Convergence Cutoff-0.005m

Sigma Scalars-Univariate-1.000

Sigma Scalars-Bivariate-1.000

Maximum Iterations-10

Set-up errors-Error in Height of Antenna 0.007m，Centering Error 0.004m.

加權策略：

Scalar for all points is either 1 or 10.

Set-up errors-Error in Height of Antenna 0.007m， Centering Error 0.004m．

三、ARAMCO控制測量數(shù)據(jù)整理與上傳管理

整理上傳的所有控制數(shù)據(jù)文件在格式和內(nèi)容上都有著嚴格的要求，以利于ARAMCO統(tǒng)一管理、平差和解算。文件見表2：

在以上所有控制測量上傳的文件中，每個控制點的點名和代碼在數(shù)據(jù)庫中都是唯一的，盡管隨著生產(chǎn)的進行每個點在不同的時期代碼并不相同，但是所有點在數(shù)據(jù)庫中的點名和代碼永遠唯一，這也是ARAMCO在控制數(shù)據(jù)管理中的另一個特色。

四、ARAMCO控制測量數(shù)據(jù)庫的更新管理

所有的測線成果文件以及關聯(lián)文件上傳數(shù)據(jù)庫以后，有專人進行專職的檢查和處理，對于數(shù)據(jù)庫中的成果在保證新數(shù)據(jù)正確的前提下對于以往的老成果進行更新，特別是以往較遠年代的控制點、水準點以及井位這些數(shù)據(jù)變動較大的點位，ARAMCO會在以后的數(shù)據(jù)提供中使用新的數(shù)據(jù)，這樣就使得數(shù)據(jù)庫中持續(xù)保持更新，并且在合適的時候把最新的物探測量成果提供給承包方，方便了承包商對于新成果的使用，減少了一些不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，大大方便了物探以及其他用途的油田公式使用。

參考文獻

[1]GDAD-SL-502 R00 Control Survey Guidelines．

[2]GDAD-SL-503 R00 Control Survey Shipment．

[3]GDAD-SL-515 R00 GPS Unit Calibration．