淺談工程測(cè)量在地球物理探礦中準(zhǔn)確性

屈文強(qiáng) 程名君

(遼寧省地礦測(cè)繪院)

淺談工程測(cè)量在地球物理探礦中準(zhǔn)確性

屈文強(qiáng) 程名君

(遼寧省地礦測(cè)繪院)

工程測(cè)量的準(zhǔn)確性是地球物理勘探方法具備可信度的前提。在整個(gè)探礦項(xiàng)目過(guò)程中，施工人員必須運(yùn)用新設(shè)備技術(shù)對(duì)加強(qiáng)工程測(cè)量過(guò)程控制，指導(dǎo)各施工工序順利開(kāi)展，保證運(yùn)營(yíng)使用階段工程的安全性和能用性，從而使得工程測(cè)量和地球物理勘探的成果能夠在下一步的地質(zhì)工作中提供指導(dǎo)性意見(jiàn)。筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)工程測(cè)量在地球物理探礦中準(zhǔn)確性談些觀點(diǎn)和看法，希能給同行提供一定的參考作用。

工程測(cè)量 地球物理探礦 準(zhǔn)確性 精度

1.前言

地球物理勘探地質(zhì)工作的重要過(guò)程，也給項(xiàng)目初期確定下一步工作方向起著決定性的作用，所以對(duì)其精度的要求非常之高。地球物理勘探的主要測(cè)量數(shù)據(jù)的采集和處理，這一方面受工程測(cè)量可靠性的影響，同時(shí)也取決于物探工作精度。因此，有必要提高工程測(cè)量的精度，從而達(dá)到更好的完整的地球物理勘探和其他地質(zhì)工作目標(biāo)。在中國(guó)測(cè)試技術(shù)工程科學(xué)和信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，其發(fā)展方向已趨于自動(dòng)化、數(shù)字化，實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)管理更加科學(xué)化、規(guī)范化。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和相關(guān)的先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器是越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于工程測(cè)量，就拿新興的GPS技術(shù)來(lái)說(shuō)，如今已在地球物理探礦中起著重要的作用。本文就如何提高地球物理勘探的工程測(cè)量精度的方法做簡(jiǎn)單介紹，以期能夠?yàn)榻窈筇嵘厍蛭锢砜碧降木缺M一點(diǎn)綿薄之力。

新時(shí)期地球物理探礦工程測(cè)量工作是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，這其中涉及的六大環(huán)節(jié)、三個(gè)階段、兩個(gè)結(jié)合是一個(gè)有機(jī)整體。測(cè)量的精準(zhǔn)與否對(duì)探礦工作的安全性能關(guān)系重大，而測(cè)量的技術(shù)管理、測(cè)量設(shè)備的落實(shí)也非常重要。投入使用后的新型測(cè)量技術(shù)必須同探礦工作相結(jié)合，同樣也是工程安全成功與否的一個(gè)重要的方面。在地球物理探礦測(cè)量工作中，測(cè)量人員結(jié)合最初的工程資料，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)獲取相關(guān)參數(shù)，借助測(cè)量設(shè)備與技術(shù)熟悉工程現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，最終實(shí)施理論計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)分析最終明確施工控制方案，并多方位地對(duì)獲得的信息實(shí)施整理和分析，以此判斷探礦運(yùn)營(yíng)狀態(tài)以及安全性能，再反饋到測(cè)量?jī)?nèi)容中去，優(yōu)化和改進(jìn)測(cè)量任務(wù)，并保證在今后的探礦工作中使用安全。由此可見(jiàn)，新時(shí)期工程管理工作中，新設(shè)備、新手段的運(yùn)用無(wú)疑是新時(shí)代的一大趨勢(shì)，也是未來(lái)工程測(cè)量所要采用的主要手段之一。

這里要聲明的是，在工程測(cè)量地形測(cè)量和地球物理勘探點(diǎn)位置確定之后，得到的結(jié)果和影響因素衡量員工技術(shù)水平有著很大的關(guān)聯(lián)，精確的數(shù)據(jù)往往與測(cè)量人員的操作水平有著非常直接的聯(lián)系；其次，工程調(diào)查結(jié)果與經(jīng)營(yíng)環(huán)境的客觀因素也有很大關(guān)系，如機(jī)械振動(dòng)、天氣的影響等，在測(cè)量過(guò)程中，涉及到一個(gè)高精度的地球物理勘探工作，往往需要使用專門(mén)的高精密儀器和更有針對(duì)性的測(cè)量方法，常用的測(cè)量?jī)x器和方法是不稱此職；還有，地球物理學(xué)勘探本身數(shù)據(jù)測(cè)量和采集過(guò)程，過(guò)程中使用的裝置和勘探方法的準(zhǔn)確度有直接的影響。

2.提高工程測(cè)量在地球物理探礦中的準(zhǔn)確性

2.1 物理和化學(xué)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和勘探方法

物理和化學(xué)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和勘探方法是根據(jù)巖石的物理性質(zhì)的地質(zhì)體的檢測(cè)方法的完成。常用的方法有磁電、重力和地震，但無(wú)論哪一種方法是在一個(gè)調(diào)查，地球物理勘探地球物理觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上?？辈榫W(wǎng)絡(luò)布局，應(yīng)該有一個(gè)基準(zhǔn)通過(guò)軸異常，具有一定間距布置成垂直于基準(zhǔn)線，并形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)測(cè)量線線間距小的距離和測(cè)量的準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)化要求設(shè)置。點(diǎn)和線數(shù)密度和大小的編號(hào)，以促進(jìn)中間線和調(diào)查區(qū)域的擴(kuò)大。工程測(cè)量任務(wù)是預(yù)設(shè)的地球物理勘探到地面的凈反應(yīng)。

2.2 物理和化學(xué)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量過(guò)程

地球物理和地球化學(xué)勘探網(wǎng)測(cè)量過(guò)程中是一個(gè)最重要的項(xiàng)目，這直接決定了結(jié)果的準(zhǔn)確性，因?yàn)槲锾皆趯?shí)際的地形，找到準(zhǔn)確的異常，可以繼續(xù)下一步的地質(zhì)工作。在測(cè)量過(guò)程中，首先要求員工經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，有一個(gè)點(diǎn)的測(cè)量專業(yè)基礎(chǔ)。其次，起點(diǎn)的選擇確定不變，在該地區(qū)，以確保統(tǒng)一的測(cè)量控制點(diǎn)。點(diǎn)決定根據(jù)特殊配方問(wèn)的距離公式計(jì)算，以確定。最后一行的過(guò)程中使用所謂的先進(jìn)儀器具有精度高的儀器。一個(gè)等腰三角形的方法和使用90度轉(zhuǎn)運(yùn)站交叉的中間的障礙。為了確保結(jié)果是準(zhǔn)確的。

2.3 地球物理勘探

地球物理勘探中，除了嚴(yán)格按照規(guī)定的程序，最重要的是提高測(cè)量精度的不同校正方法的總點(diǎn)數(shù)。整個(gè)調(diào)查區(qū)域零，即總積分異常的出發(fā)點(diǎn)。如果面積大可以設(shè)立分支點(diǎn)，總基地和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。質(zhì)子磁力儀測(cè)量地磁場(chǎng)的強(qiáng)度，不使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地磁場(chǎng)的價(jià)值轉(zhuǎn)移和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合使用，但需要消除晝夜的效果，得到了激進(jìn)的，測(cè)量地磁場(chǎng)之間的真正差異。因此，除了總點(diǎn)數(shù)，日變化站也不承擔(dān)一個(gè)測(cè)量區(qū)分點(diǎn)的作用，并通過(guò)晝夜的變化量校正，在相同的時(shí)間的感測(cè)區(qū)域觀察。在日變化校正，以提高地磁短周期變化的校正精度。因此，根據(jù)電氣結(jié)構(gòu)的分區(qū)設(shè)定變量觀測(cè)站之間的差異，根據(jù)在測(cè)定采礦間隔精度的需求，是晝夜的變化量校正。當(dāng)測(cè)量區(qū)域或部分長(zhǎng)度超過(guò)一定的誤差限制在正常場(chǎng)的變化，必須進(jìn)行正常的磁場(chǎng)梯度校正。當(dāng)測(cè)量點(diǎn)總的分差超過(guò)了一定的高度，修正錯(cuò)誤，必須進(jìn)行的地磁垂直梯度修正。

2.4 瞬態(tài)仿真理論在測(cè)量工作中的應(yīng)用

目前，針對(duì)地球物理探礦的發(fā)展趨勢(shì)及存在問(wèn)題，瞬態(tài)仿真研究在領(lǐng)域取得了跨越式的發(fā)展，該方法通過(guò)建立瞬態(tài)氣體流量模型并求解流體網(wǎng)絡(luò)理論，對(duì)地球物理探礦的測(cè)量工作做出了較為準(zhǔn)確的評(píng)估。相比傳統(tǒng)的數(shù)值方法（隱式差分法和特征線法），該方法最大誤差約為 1%。結(jié)果表明，氣計(jì)算和測(cè)量最大偏差不超過(guò) 2.1%。我們知道，在傳統(tǒng)技術(shù)地球物理探礦中，每個(gè)測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)都需要分配一個(gè)已知參數(shù)，這無(wú)疑是很難實(shí)施的。針對(duì)這一缺陷，在不久的將來(lái)相應(yīng)的解決方法一定會(huì)提出來(lái)。

3 工程實(shí)例

某鐵礦石的測(cè)量范圍和發(fā)展結(jié)構(gòu)的測(cè)量工作，研究過(guò)去的地質(zhì)工作和實(shí)地勘察，設(shè)計(jì)測(cè)線方位27度后，用50×10米的一個(gè)區(qū)域觀測(cè)網(wǎng)。地球物理勘探測(cè)量點(diǎn)的工作，要求精度高，誤差小于1米，手持GPS儀器無(wú)法完成的任務(wù)，所以在選擇使用全站儀測(cè)量點(diǎn)。磁測(cè)工作使用高精度質(zhì)子核旋進(jìn)磁力儀，通過(guò)使用該儀器的測(cè)量精度，一個(gè)固定測(cè)量對(duì)比工作到實(shí)際的磁場(chǎng)工作的一些工具選擇更好的一致性，提高了工作的效率與準(zhǔn)確度。在探索實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)被放置在測(cè)量過(guò)程中，嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求完成操作，經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、GPS定位系統(tǒng)相結(jié)合的過(guò)程中，完成每個(gè)測(cè)量點(diǎn)定位，并安排不同的工作人員取樣互相檢查，完成物探網(wǎng)絡(luò)測(cè)量，地球物理測(cè)量準(zhǔn)備。在地球物理測(cè)量過(guò)程中必須嚴(yán)格根據(jù)實(shí)地測(cè)量的位置的決心與工程測(cè)量，完成了數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理。與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合，根據(jù)勘察設(shè)計(jì)精度，測(cè)量點(diǎn)的具體位置和所取得的數(shù)據(jù)和水文地質(zhì)和鉆井工程數(shù)據(jù)，可以更準(zhǔn)確的鐵礦石富集的具體位置和故障位置，請(qǐng)參閱物探地圖圖表中的位置誤差小于1米，具有很高的可靠性。

4 結(jié)論

綜上所述，我們可以知道，在工程勘察工作中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序，最大限度地減少等不利因素的影響，可以獲得更準(zhǔn)確的第一手資料；其次，在地球物理勘探工作中，應(yīng)該講工程測(cè)量前的數(shù)據(jù)同以前工作進(jìn)行比較，并收集盡可能多盡可能的感應(yīng)區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和各種探索性挖掘數(shù)據(jù)，以此為今后工作的異常做充分準(zhǔn)備；最后的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，應(yīng)注意的數(shù)據(jù)每一部分的含義，并根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行分類研究，以確保提高測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。

[1]中國(guó)地質(zhì)大學(xué)測(cè)量教研室．測(cè)量學(xué)［M］．北京: 地質(zhì)出版社．2005 ．

[2] 21 世紀(jì)我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展研討會(huì)．會(huì)議紀(jì)要［J］．北京測(cè)繪．2001( 04) ．

[3]徐福旺，梁維天工程測(cè)量在地球物理探礦中準(zhǔn)確性的方法研究［J］．地下水.2012（34）2：98-99.

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1007–6344（2015）01–0319–01