石油物探常用測(cè)繪技術(shù)研究

智春峰

摘 要：石油是一種重要的戰(zhàn)略資源，我國(guó)非常重視對(duì)其的勘探和開采，且我國(guó)目前已在這一領(lǐng)域積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)。其中，在石油物探測(cè)繪中，常用到GPS、GIS和RS技術(shù)。據(jù)此，本文筆者主要介紹幾種常用的石油物探測(cè)繪技術(shù)。

關(guān)鍵詞：石油物探測(cè)繪 GPS-RTK GIS RS

中圖分類號(hào)：TU721 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（c）-0068-02

石油物探測(cè)繪是按物探設(shè)計(jì)要求，并采用測(cè)繪方法，精確地在測(cè)區(qū)中放樣物探設(shè)計(jì)的物理點(diǎn)，從而得到相應(yīng)的物理點(diǎn)成果與測(cè)線草圖，以方便地震隊(duì)野外施工及處理、解釋地震資料。隨著科技的日新月異，石油物探測(cè)繪技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，其中以GPS-RTK、GIS和RS技術(shù)更為常用，且實(shí)現(xiàn)了從空間、時(shí)間和立體方位進(jìn)行地面測(cè)繪。

1 技術(shù)應(yīng)用背景分析

GPS是一個(gè)中距離圓型軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其由用戶部分、地面控制部分和空間部分組成，即用戶借助接收機(jī)終端設(shè)備，便可快速實(shí)現(xiàn)精密大地定位，且系統(tǒng)可連續(xù)向地球表面98%地區(qū)的用戶提供全天候、高精度的時(shí)間信息、二維速度和三維坐標(biāo)。目前，在石油物探測(cè)繪中，GPS技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，其中以GPS-RTK技術(shù)最為常用，見圖1。

2 在石油物探測(cè)量中應(yīng)用衛(wèi)星定位技術(shù)

中國(guó)的衛(wèi)星技術(shù)也開始不斷發(fā)展，而且，通過(guò)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球定位也成為了現(xiàn)實(shí)，此外，隨著此項(xiàng)技術(shù)的不斷擴(kuò)展與深化，令其在石油物探測(cè)量中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。從一開始的多普勒衛(wèi)星定位，到現(xiàn)在的GPS、伽利略、北斗星和格洛納斯系統(tǒng)，我國(guó)的全球定位系統(tǒng)已經(jīng)漸漸成熟。而在石油物探測(cè)量中引入了GPS衛(wèi)星定位技術(shù)后，很多傳統(tǒng)的測(cè)量方法已經(jīng)被其所取代，展現(xiàn)出了巨大的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)。

2.1 分析與闡述GPS衛(wèi)星定位技術(shù)

在20世紀(jì)70年代，由美國(guó)軍方GPS這種新一代的空間導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng)研究了出來(lái)，它可以將全天候、高精度的二維速度、時(shí)間和三維坐標(biāo)信息連續(xù)提供給用戶。它由用戶部分、空間部分和地面三個(gè)部分所組成。用戶通過(guò)終端接收機(jī)設(shè)備，在較短的時(shí)間內(nèi)就能夠通過(guò)很好的精度完成大地精密的定位，并且測(cè)站之間規(guī)定相互通視，這是由于GPS高效性、高精度、實(shí)時(shí)性的特征，因此，在石油地質(zhì)探測(cè)、大地測(cè)量、地球動(dòng)力學(xué)、地震監(jiān)測(cè)和工程測(cè)量中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。

2.2 石油物探測(cè)量中應(yīng)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)

物探測(cè)量屬于一種施工范圍廣泛、地形條件復(fù)雜、作業(yè)面積大的特殊型測(cè)繪技術(shù)。近幾年，在石油物探中廣泛應(yīng)用了GPS技術(shù)，在物理點(diǎn)放樣、測(cè)量數(shù)據(jù)和布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)方面都發(fā)揮了重要作用。后來(lái)又引入了RTK技術(shù)，大大提升了探究工作的效率和質(zhì)量。在石油物探過(guò)程中，通過(guò)GS靜態(tài)定向技術(shù)，將高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)引入到工區(qū)中，隨后把測(cè)量控制網(wǎng)構(gòu)建起來(lái)，這樣對(duì)后期的物理點(diǎn)放樣都會(huì)帶來(lái)幫助。正是由于這種技術(shù)的先進(jìn)性，使得GPS衛(wèi)星定位測(cè)量技術(shù)被廣泛應(yīng)用到石油物探測(cè)量控制中。

相對(duì)定位與絕對(duì)定位是GPS定位的兩種重要定位方式。在物探測(cè)量中相對(duì)定位的作用更加突出，而且它又分為動(dòng)態(tài)相對(duì)定位與靜態(tài)相對(duì)定位兩種。比如在過(guò)去的GPS測(cè)量技術(shù)中，特別是在布設(shè)石油物探控制網(wǎng)時(shí)，會(huì)經(jīng)常應(yīng)用到靜態(tài)定位技術(shù)，通過(guò)LGO和TGO等軟件，約束平差處理與無(wú)約束處理各個(gè)測(cè)站所一同接收到的衛(wèi)星觀測(cè)信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲取相應(yīng)的測(cè)控結(jié)果，而在面積較大的物理點(diǎn)放樣測(cè)量中更加適合應(yīng)用動(dòng)態(tài)定位測(cè)試方法。絕對(duì)定位是指在具體的操作中，我們所經(jīng)常使用的單點(diǎn)定位，這種操作模式比較簡(jiǎn)單，用單機(jī)即可完成操作，但是測(cè)量精度低是其弊端。然而不管哪種測(cè)量方法，GPS定位精度測(cè)量都較以前的導(dǎo)線測(cè)量方法優(yōu)越。

2.3 在石油物探測(cè)量中應(yīng)用GIS技術(shù)

同GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)相比，GPS地理信息系統(tǒng)有著屬于自己的特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)是GIS系統(tǒng)得以運(yùn)行和工作的根本和基礎(chǔ)，利用硬件與軟件等處理地表中的有關(guān)數(shù)據(jù)信息，然后將空間信息系統(tǒng)結(jié)論得出來(lái)的一種先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)。GIS地理信息系統(tǒng)屬于一個(gè)綜合體，它將各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)綜合到一起，它本身涵蓋了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)、攝影技術(shù)、地理學(xué)等學(xué)科知識(shí)和內(nèi)容，還囊括了遙感技術(shù)、制圖技術(shù)等復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)。比如，MAPGIS軟件就是一個(gè)典型的代表，它屬于一個(gè)空間分析、圖形處理和圖像處理的綜合性、多功能的軟件操控平臺(tái)。它能夠按照空間和地表的一些數(shù)據(jù)展開圖像分析、疊加分析、屬性分析、空間探究、路徑探究、緩沖區(qū)探究、DTM探究等，而且，還可以制作電子地圖、處理海量數(shù)據(jù)信息。而在石油物探工作中，該技術(shù)這些強(qiáng)大的功能發(fā)揮了重要作用，以前的紙質(zhì)地形圖利用軟件系統(tǒng)完成矢量化操作，然后弄清楚地物和地形的屬性，這樣能夠把DEM數(shù)字高程模型與電子地形圖生成出來(lái)。石油物探的各個(gè)物理點(diǎn)與測(cè)線可以在GI數(shù)據(jù)庫(kù)上輕松疊加，如此一來(lái)，使得業(yè)內(nèi)工作者的工作效率不斷提升。

2.4 在石油物探測(cè)量中應(yīng)用RS技術(shù)

如果單一的通過(guò)人力去測(cè)量和監(jiān)測(cè)各種事物，這樣需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間才可以把此事物的所有信息獲取出來(lái)。然而，在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，RS技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。通過(guò)此技術(shù)能夠在很短的時(shí)間內(nèi)獲取數(shù)據(jù)資料。在石油探物方面，踏勘發(fā)揮了重要作用。一直以來(lái)，在石油物探踏勘方面，地形圖作為重要的圖件，然而，在遙感技術(shù)日益發(fā)展的背景下，衛(wèi)星遙感圖片憑借其本身豐富的信息量、高分辨率、較強(qiáng)的顯示性開始慢慢代替了當(dāng)前的地形圖產(chǎn)品。

眾所周知，世界上的每個(gè)事物都有本身的電磁波，而且就不一樣事物的電磁波而言，也是各有所異的，并且它們也會(huì)不斷吸收、發(fā)射與反射電磁波。此外，遙感技術(shù)正是通過(guò)事物的這種特征，獲取遠(yuǎn)距離物體的電磁波，然后傳輸、接收和處理電磁波，然后把有關(guān)結(jié)論獲取出來(lái)，進(jìn)行分析與探究。遙感技術(shù)能夠通過(guò)多樣化的波段進(jìn)行應(yīng)用，從而將功能多樣的傳感器設(shè)備研究出來(lái)。在石油物探時(shí)，通過(guò)ERDAS等軟件，能夠把傳感器得到的波普段信息轉(zhuǎn)變?yōu)閭鹘y(tǒng)圖像模式，經(jīng)過(guò)加工處理可以獲取到一定的衛(wèi)星圖片信息。遙感技術(shù)憑借自身信息量大、傳播速度快、探測(cè)范圍大的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于石油物探中。

3 結(jié)語(yǔ)

石油是重要的能源，在很多領(lǐng)域中都展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是，隨著開采量的增加，我國(guó)石油資源日益短缺。那么，為了能夠開采出更多的石油資源，就需要我們采用全新的探測(cè)技術(shù)，將更多的石油資源探測(cè)出來(lái)。而且，隨著時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多的技術(shù)被應(yīng)用到石油物探中。其中，GPS-RTK技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、GIS技術(shù)和RS技術(shù)的應(yīng)用都展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。然而，為了能夠更好地應(yīng)用這些措施，就需要我們從實(shí)際情況入手，充分掌握和了解這些技術(shù)理念和應(yīng)用技術(shù)。對(duì)此，本文就圍繞這幾技術(shù)展開了詳細(xì)分析與論述，以此為有關(guān)單位及工作人員在具體的工作中提供一定的幫助作用。

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