石油地質測繪中GPS技術的應用

高浩群（中國石油集團東方地球物理公司裝備服務處，河北 涿州 072750）

石油地質測繪中GPS技術的應用

高浩群（中國石油集團東方地球物理公司裝備服務處，河北 涿州 072750）

GPS技術（全球衛星定位系統）是利用衛星系統來進行實時定位、導航、跟蹤等功能的現代化高科技通信技術，在勘察與測繪領域中的應用也較為廣泛，本文就中國石油集團東方地球物理公司在石油地質測繪中GPS技術的應用進行分析與闡述，旨在讓更多人了解這種先進的定位技術，進一步提高地質測繪的科技水平與測繪效率。

地質測繪；GPS；實施差分測量

GPS技術最早的應用是從美國先開始的，最初應用于軍事領域與交通領域，能夠利用人造衛星來進行準確定位，技術應用的成本較為低廉，具有簡單、便捷、實時性、可靠性等優勢。隨著GPS技術的不斷完善，這一技術逐漸應用于更加廣泛的領域，也為空間點位的確定起到了巨大的作用。

1 控制網點的測定

地質測繪工作中，測繪網的確定通常都是以基線會勘探線共同組成，就測繪區域而言，如果不具備尺寸比例較大的條件，則應當構建測繪控制網，并以之為基礎開展測繪工作。在測繪區域范圍內，利用層次劃分的方式對控制網點進行布設，合理的網點布設能夠為測繪區域內部各點位提供一定的參考數據，也有助于在區域測繪網內確定一個長短邊有機結合的控制結構。GPS技術在石油地質測繪中的應用比較多元，可以采用最為原始的靜態法、快速靜態法等，會為地質測繪帶來不同的效果，需要依據測繪的實際需要來具體選擇。另外，測繪區域中，控制點的布設也需要依據測繪的工作需要來加以確定，例如，某油田開發與測繪工程中，就控制點的布設是在充分考量當地地形、條件、交通等各種情況，最終沿公路距石油開發井口3000米左右的路邊，選定一處地質較高、地質結構牢固的位置進行控制點布設。

2 GPS網的觀測

在確定GPS測繪網點之后，就需要對控制網進行觀測與計算。在觀測中需要采用同步圖形技術來進行點位連接，這個過程中，采用不同的連接方式能夠產生不同結構的控制網，現階段，在地質測繪中最為常用的連接方式包括點連接、邊連接與網連接，其中邊連接與網連接方式的應用更加廣泛。邊連接方式，是指相鄰兩個同步圖形之間進行兩點以上的連接，相較而言，網連接方式會更加具有圖形強度，能夠進行多期觀測，但在實際應用中的使用效率比較低下，因而在實際觀測工作中通常會采用兩種及以上連接方式來進行觀測，從而確保觀測效率與準確性。另外，觀測時間的長短也會對觀測精確性與有效性起到決定性作用，因而在實際的觀測工作中，應當嚴格遵循相關的觀測規范與觀測準則來確定觀測時長，并運用科學的計算方式來觀測數據的整理與核算，確定網點坐標與其他相關參數，以作為測繪區域中控制網確定與物理點放樣的數據基礎[1]。GPS網的觀測除了需要選定最佳觀測時間之外，還應當以先進的儀器與觀測方法來保證觀測質量，例如，某油田開發與測繪工程中，為了確保觀測的真實性與可靠性，在開展靜態觀測之前，首先查看星歷以確認最佳觀測時間，繼而采用多臺Trimble 5700 GPS接收機進行信息接收，在觀測中設置了兩個不同時段，兩個時段中間有著較長的時間間隔，并在觀測中詳細記錄了觀測方法、時間與數據庫等內容。

3 GPS實時差分測量

在地質測繪工作中，實施差分測量方式的應用較為普遍，通常來說，物理點的放樣會以這種方式來進行，在運用實施差分測量方式的過程中，需要著重考量參考站與流動站之間的數據連接情況，依據測繪區域內無線電信號受到的干擾來確定更好的無線電頻道。通常來說，流動站與參考站之間應當保持15000米以內的空間距離，在實際的設置過程中應當依據流動站工作的空間范圍，在范圍中間較高的位置來進行參考站的設置。在測繪區域內，依據GPS控制點布設的實際情況來進行區塊劃分，以分別進行測繪工作，流動站開機之后需要對各項作業項目的相關參數進行檢查，確保其準確性，繼而就兩個以上物理點進行復測工作，或者可以就同一物理點進行兩次以上的復測。

4 測繪數據處理

在測繪工作結束之后，還需要對測繪數據進行技術處理，而測繪處理主要分為兩個部分，第一，對測繪數據進行預處理工作，是利用GPS技術來進行的，是指利用各種數據編輯與整合手段，對原始觀測數據進行整理，以便于接下來開展數據核算與分析。運用GPS技術進行石油地質測繪工作，需要在測繪數據預處理的基礎上，計算基線向量，將基線向量與復測數據進行充分比對，以進一步確保測繪數據的精準性。第二，對測繪數據進行處理，是在預處理的基礎之上，以預處理之后的數據作為數據基礎，對其進行平差計算，在這個環節中，以獨立基線構成閉合圖形，以三維基線與方差共同作為測繪信息與數據，進行觀測網的三維無約束平差計算，并以之為數據確定標準來確定觀測量的有效性，以國家大地坐標系為標準進行二維的約束平差。另外，如果起算點只有一個，則可以建立地方大地坐標系。獨立地方大地坐標系的構建過程中，如果測繪區域內的高程平均值達到了一定的水平，可以以這一高程平均值作為坐標投影面，如果測繪區域遠離該時區的中央子午線，則應當選定經過測繪區域的子午線代替該時區的中央子午線[2]。

5 結語

本文闡述了是由地質測繪中GPS技術的應用，是從測定控制網點、GPS網的觀測、實時差分測量技術的應用與最終測繪數據的處理四個方面進行著手的。需要注意的是，地質測繪工作中必須嚴格遵循相關技術應用規范與標準，如《全球定位系統（GPS）測量規范》中的技術要求，以確保測繪的準確性與有效性。

[1]肖雪.地質測繪GPS的應用分析[J].大科技,2016(29).

[2]楊金波.談石油地質勘探測繪中GPS實時動態差分法的應用[J].中國科技博覽,2014(14):297-297.