G3i儀器工區(qū)代碼EPSG的確定方法

吳小育 張旭東 魏保紅 王凱蕓 翟一兵

（1.中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司裝備服務處 河北涿州 072750；2.中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司長慶物探處 河北涿州 072750）

引言

長慶探區(qū)橫跨陜甘寧蒙晉地區(qū)，陜甘寧地區(qū)在度帶邊緣，尤其在物探施工過程中，工區(qū)代碼EPSG的正確選取以及坐標系的確定直接決定了激發(fā)源放炮的準確性。因此，針對探區(qū)所在位置，本文就工區(qū)代碼EPSG的確定方法做一介紹。

一、投影坐標系的選取

國內(nèi)過去使用過“北京54”和“西安80”兩個坐標系。WGS84是目前最流行的地理坐標系統(tǒng)。在國際上，每個坐標系統(tǒng)都會被分配一個EPSG:4326 就是 WGS84 的代碼。GPS是基于WGS84的，一般我們在存儲數(shù)據(jù)時，仍然按WGS84存儲[1]。

把地球視為球體，假想一個平面卷成一個橫圓柱面并把它套在球體外面，使橫軸圓柱的軸心通過球的中心，球面上一根子午線與橫軸圓柱面相切。這樣，該子午線在圓柱面上的投影為一直線，赤道面與圓柱面的交線是一條與該子午線投影垂直的直線。將橫圓柱面展開成平面，由這兩條正交直線就構成高斯-克呂格平面直角坐標系。如圖1所示：

圖1 高斯投影

二、中央子午線的確定

當?shù)刂醒胱游缇€決定于當?shù)氐闹苯亲鴺讼到y(tǒng)，首先確定直角坐標系統(tǒng)是3度帶還是6度帶投影[2]。

（一）高斯投影6度帶

從零度子午線開始，每隔經(jīng)差6度自西向東分帶，依次編號1，2，3， …，60，每帶中間的子午線稱為軸子午線或中央子午線，各帶相鄰子午線叫分界子午線。東經(jīng)0-6度為第一帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)3度，東經(jīng)6-12度為第二帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為9度，以此類推。我國領土跨11個6度投影帶，即第13-23帶。度帶號用n表示，中央子午線的經(jīng)度用L表示，它們的關系是L=6n-3。

（二）高斯投影3度帶

它的中央子午線一部分同6度帶中央子午線重合，一部分同6度帶的分界子午線重合，如用n表示3度帶的帶號，表示L帶中央子午線經(jīng)度，它們的關系L=3n。我國3度帶共計22帶（24～45帶）。自1.5度子午線起每隔經(jīng)差3度自西向東分帶，帶號依次編為三度帶第 1、2…120帶。東經(jīng)1.5-4.5度為第一帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)3度，東經(jīng)4.5-7.5度為第二帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為6度，以此類推。我國領土跨22個3度投影帶，即第24-45帶。帶號N=round(L/3)，即對(L/3)的值四舍五入取整數(shù)，L為當?shù)亟?jīng)度；則中央子午線經(jīng)度L=3n。

（三）陜西省榆林市靖邊-橫山中央子午線

全球分為二十四個時區(qū)，以能夠被15整除的經(jīng)度作為該區(qū)域的中央子午線，西安市位于黃河流域中部關中盆地，東經(jīng)107.40度～109.49度和北緯33.42度～34.45度之間，屬于東七區(qū)以東經(jīng)105度為中央子午線。該區(qū)域?qū)儆?9度帶。

三、G3i儀器軟件設置

G3i儀器參數(shù)的設置界面（以版本6.006.02.42為例）

（1）在參數(shù)Parameters設置第一項Project Header中，輸入項目名稱、隊號、工區(qū)代碼、三參以及COG控制信息等[3]。

（2）點擊select，根據(jù)榆林地區(qū)所在的中央子午線111E，對應19度帶，根據(jù)北京1954坐標，選擇出來的工區(qū)代碼EPSG代碼為21459，長慶探區(qū)在陜甘寧地區(qū)剛好跨一度帶，往前推一度帶則為18度帶，對應的中央子午線為105E，選擇出來的工區(qū)代碼ESPG代碼為21458.確定好代碼后，輸入三參坐標：X=12.646，Y=-155.176，Z=-80.863（正負負）轉(zhuǎn)測線方向時，有可能坐標反向。變?yōu)椋ㄘ撜Ｈ鐖D2所示。

圖2 投影坐標和代碼輸入圖

圖3 坐標轉(zhuǎn)換界面

（3）點擊PortMon窗口，激發(fā)炮點震源或井井炮，產(chǎn)生坐標信息，根據(jù)返回的坐標信息84格式，在test point坐標轉(zhuǎn)換窗口輸入返回的坐標值，注意輸入格式的準確性，然后點擊下面的轉(zhuǎn)換trasmate，轉(zhuǎn)換出來的值跟解釋組提供的sps中的54坐標進行對比，加上多次驗證在不同的激發(fā)點位返回的COG值在設定范圍內(nèi)，即可以判斷EPSG的準確。如圖3所示。

四、結束語

通過對G3i儀器施工工區(qū)代碼EPSG確定方法的討論，結合中央子午線和經(jīng)度的計算，最終確定探區(qū)的工區(qū)代碼，能夠準確選擇該工區(qū)的坐標參數(shù)，正常生產(chǎn)時才能不會產(chǎn)生廢炮或者偏炮，對野外高效生產(chǎn)提供了依據(jù)。