ＧＰＳ技術(shù)在城市石油勘探中物探測量的應(yīng)用

王海軍

中圖分類號:TP7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1671-7597(2009)0910119-01

物探測量是服務(wù)于物探勘探的一種測量作業(yè)模式,是物探勘探的第一道工序,其前提是為物探勘探提供測量服務(wù)。物探測量根據(jù)物探勘探的具體要求,測設(shè)合理可行的物理點(diǎn)位,繪制物理點(diǎn)點(diǎn)位草圖,提供準(zhǔn)確可靠的物理點(diǎn)成果。測量人員要根據(jù)測區(qū)的實(shí)際,努力應(yīng)用先進(jìn)的測繪手段,從測量成果的準(zhǔn)確度、時(shí)效性等方面做好測繪工作,更好地服務(wù)于物探生產(chǎn),保障物探生產(chǎn)任務(wù)順利完成。

隨著石油勘探技術(shù)的提高,對物探測量精度的要求也相應(yīng)的提高,在這種情況下,GPS-RTK技術(shù)以精度高、速度快、可全天候作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地運(yùn)用在物探測量中。本文主要介紹GPS-RTK技術(shù)在城市石油勘探中物探測量的應(yīng)用。

一、技術(shù)原理

GPS-RTK測量系統(tǒng)是新興的GPS測量手段,是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合而成的測量系統(tǒng),是以載波相位觀測量為依據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測量技術(shù)。RTK測量系統(tǒng)通常由一個(gè)基準(zhǔn)站和一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)站組成,基準(zhǔn)站和流動(dòng)站同時(shí)接收衛(wèi)星信號?；鶞?zhǔn)站通過連接的電臺(tái)將測站坐標(biāo),偽距觀測值,載波相位觀測值,衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)和接收機(jī)工作狀態(tài)發(fā)送給流動(dòng)站。流動(dòng)站接收該信息后與衛(wèi)星信息進(jìn)行實(shí)時(shí)差分平差處理,實(shí)時(shí)得到流動(dòng)站的三維坐標(biāo)及其觀測精度信息。

二、物探測線布設(shè)的方法

在作業(yè)時(shí),基準(zhǔn)站要選擇在周圍沒有遮擋和干擾的高樓,以使基準(zhǔn)站能夠接收到盡可能多的GPS衛(wèi)星信號;考慮到電磁波干擾及湖面、水面及建筑物等帶來的多路徑效應(yīng),基準(zhǔn)站要遠(yuǎn)離無線電發(fā)射源、高壓線及水面;為了增大基準(zhǔn)站無線電有效的發(fā)射距離,要盡可能把基準(zhǔn)站選在地勢較高的地方,并架設(shè)穩(wěn)定牢固,觀測期間不能有輕微晃動(dòng),以免影響測量精度。

在2008年大慶長垣薩爾圖油田三維高分辨率開發(fā)地震資料采集工程中,針對城區(qū)居民地的不斷擴(kuò)大及廠礦企業(yè)的迅猛增加的實(shí)際情況,為了滿足勘探技術(shù)的要求及完成城市勘探的地質(zhì)勘察任務(wù),我們研究總結(jié)出一套簡便適用的城鎮(zhèn)物探測線布設(shè)方法。

1.利用衛(wèi)星定位與遙感圖片相結(jié)合,通過自行開發(fā)的圖片處理軟件制作出精確的地形地物圖,根據(jù)施工要求設(shè)計(jì)出網(wǎng)格放樣點(diǎn)數(shù)據(jù),應(yīng)用GPS靈活的特點(diǎn)進(jìn)行初步放樣調(diào)查,再將調(diào)查數(shù)據(jù)通過預(yù)分析軟件進(jìn)行論證,對不滿足技術(shù)要求的區(qū)域進(jìn)行二次測量,通過上述方法的運(yùn)用,不僅降低了放樣的盲目性、減少了工作量,而且極大限度的挖掘利用了密集城區(qū)的勘探環(huán)境,不僅為城區(qū)測量工作的開展開發(fā)了簡潔有效的新思路,也為地震勘探的精確采集奠定了良好基礎(chǔ)。

2.針對城市高樓密集和遍地的無線電通訊設(shè)備對GPS電臺(tái)信號和衛(wèi)星信號的影響。

(1)通過社會(huì)調(diào)查,應(yīng)用計(jì)算機(jī)調(diào)整GPS接受機(jī)電臺(tái)的發(fā)射和接收頻率,避開410.05Mhz這個(gè)波段,避免了與鐵路部門無線電通訊設(shè)備的相互干擾,保證了地震測量工作的順利進(jìn)行。我們還采用中繼站技術(shù)來解決對電臺(tái)信號的影響,此技術(shù)就是運(yùn)用另一個(gè)25瓦電臺(tái)來轉(zhuǎn)接基準(zhǔn)站電臺(tái)信號,解決了電臺(tái)信號的盲區(qū)。

(2)運(yùn)用GPS的星歷預(yù)報(bào)技術(shù)和架竿來解決高大建筑物和樹木對GPS衛(wèi)星信號的遮擋和屏蔽的問題。

(3)針對大慶油田地下管線和電纜密集的特點(diǎn),利用地下管線和電纜分布圖并與管線探測配合來進(jìn)行炮點(diǎn)放樣。

三、結(jié)論

GPS-RTK技術(shù)在城市石油勘探中的應(yīng)用,縮減了測量工作的成本,完善了我們的測量體系,產(chǎn)生了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,起到了基礎(chǔ)性和保障性的作用。