石油物探測量中RTK的技術(shù)優(yōu)點與應(yīng)用探討

馬士賓

【摘 要】隨著科技的發(fā)展，RTK技術(shù)在石油物探測量中得到了廣泛的應(yīng)用。RTK技術(shù)是一種實時動態(tài)差分法，是現(xiàn)代石油技術(shù)中常用的GPS測量方法的一種。RTK技術(shù)的出現(xiàn)為石油物探準(zhǔn)確探測奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。本文介紹了RTK技術(shù)的在石油物探測量應(yīng)用中的優(yōu)點和在石油物探測量應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，闡述了存在問題的解決對策，從而不斷地提高RTK技術(shù)的測量精度，從而使其在石油物探測量中得到更廣泛的推廣和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】RTK技術(shù)；石油物探測量；技術(shù)優(yōu)點；應(yīng)用探討

RTK技術(shù)作為現(xiàn)代測量的主要技術(shù)手段，以其實時性、高效性的特點廣泛應(yīng)用于測繪行業(yè)的各個領(lǐng)域。在石油物探測量中，RTK測量方法已經(jīng)基本取代了常規(guī)測量方法，即使使用也是RTK+常規(guī)測量。城區(qū)物探測量又是石油物探測量的難點，研究RTK在城區(qū)物探測量的應(yīng)用，可以使測量人員有效的避開干擾源，為后續(xù)的物探施工提供可靠的測量成果，更準(zhǔn)確的指導(dǎo)施工。

一、RTK技術(shù)的在石油物探測量應(yīng)用中的優(yōu)點

（一）精確度度

RTK技術(shù)的精確度能夠達(dá)到厘米的級別，同時在石油物探測量中，工作人員只需要手持著控制器，把儀器別在腰上，便可以在二十公里范圍內(nèi)進(jìn)行放樣即可。時間也只需要一到兩秒，便可以順利完成。工作人員每進(jìn)行放樣一點，便可以提供出準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)，使所測點更加精準(zhǔn)，而且最重要的一點是，當(dāng)工作人員設(shè)置好放樣的半徑時，在測量的時候若超出放樣的半徑，系統(tǒng)就可以自動的報警。

（二）應(yīng)用范圍廣

RTK技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)二維放樣和三維放樣、管線、井位以及測線偏移等測繪的工作，并且不會因為天氣的原因而影響正常的工作。對于工作人員和車輛的使用率來說，RTK技術(shù)的應(yīng)用也能夠減少資源的浪費和資金的支出。由此可見，RTK技術(shù)在石油物探測量應(yīng)用中的優(yōu)點為石油物探測量創(chuàng)造了良好的環(huán)境，操作與攜帶方便、精確度高、測量速度快、功能齊全并且經(jīng)濟效益明顯等優(yōu)點是十分值得繼承發(fā)揚的。

二、RTK技術(shù)在石油物探測量應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

（一）RTK技術(shù)在石油物探測量應(yīng)用中出現(xiàn)誤差

RTK技術(shù)在石油物探測量應(yīng)用中出現(xiàn)的問題主要包括：坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換會產(chǎn)生誤差、信號在傳輸過程中的誤碼、數(shù)據(jù)鏈的信號衰減影響、天線的機械中心不重合等等。具體的問題還應(yīng)當(dāng)具體分析。例如：對于坐標(biāo)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生誤差的問題，一般來說，在石油物探測量的工作中，通過RTK技術(shù)在WGS-84坐標(biāo)系下得出測量結(jié)果，但是由于流動站的位置變換對測量的時間有限制，因此通常不會采用WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)，必須對其進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化，才能得出用戶所需要的坐標(biāo)系坐標(biāo)。盡管在石油物探測量的過程中依然會出現(xiàn)因坐標(biāo)轉(zhuǎn)換而造成誤差，但是對坐標(biāo)定位的誤差只有厘米級，因此一般不會對測量結(jié)果產(chǎn)生重大的影響。

（二）RTK技術(shù)會在信號的傳輸過程中產(chǎn)生錯誤代碼

產(chǎn)生錯誤代碼時，使得數(shù)據(jù)鏈信號衰減，并產(chǎn)生消極影響，有時信號線和電源線的接觸不良，也會使得數(shù)據(jù)鏈信號在傳輸過程中產(chǎn)生間斷。結(jié)果就會導(dǎo)致流動站在作業(yè)中的信號失鎖或使得測量結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，為了能夠確保RTK技術(shù)可以快速、連續(xù)地得到固定解，首先要使RTK的移動站能快速、連續(xù)、可靠地收到基準(zhǔn)站發(fā)來的數(shù)據(jù)鏈信號，才能解決類似的問題。還有一個重要的問題就是，天線的電子相位中心一般來說是變化的，因此通常會與天線的機械中心不重合。這與它接收信號的方位角度和頻率等有關(guān)。相位中心產(chǎn)生變化，對點位坐標(biāo)的誤差影響一般在3-5cm之間，對于那些精確度要求小于3cm的石油物探測量的工程來說，必須了解天線與基地站天線的精確相位圖形，并能夠根據(jù)實際情況加對其進(jìn)行修改。

（三）測量區(qū)域受局限

在城市高樓和密集林帶，衛(wèi)星信號被長時間遮擋，使一天中的可作業(yè)時間減少。數(shù)據(jù)鏈傳輸和受到干擾，數(shù)據(jù)傳輸過程中，電臺發(fā)射載波信號，其繞射能力差，在傳播路徑中容易受到干擾，各種無線電信號和高壓線產(chǎn)生的電磁波都能對它產(chǎn)生影響，這種影響會造成流動站初始化困難。

三、存在問題的解決對策

（一）作業(yè)前必須重新初始化

在石油物探測量的工作中，對RTK技術(shù)的應(yīng)用比較繁多，通常單一衛(wèi)星定位系統(tǒng)的接收機如果能夠鎖定六顆及以上衛(wèi)星，那么則可以初步判斷，它的可靠性能比較強，然而多衛(wèi)星系統(tǒng)只需要保持四顆GPS衛(wèi)星，格洛納斯衛(wèi)星保持在三顆以上，就能確保其性能可靠。但是，石油物探測量基地一般會在地形較為復(fù)雜的地區(qū)，由于信號受阻的原因，便不能夠適時地接受信息，或是不能接到更多衛(wèi)星信號的覆蓋，最終導(dǎo)致出現(xiàn)間隙或是虛假值，這樣以來，應(yīng)用的RTK技術(shù)在進(jìn)行石油物探測量的作業(yè)時就必須重新初始化。如何能夠得到足夠的衛(wèi)星數(shù)和縮短初始化時間的理論和技術(shù)，是測量工作中測量人員采用RTK技術(shù)時應(yīng)該首先解決的問題。

（二）增添衛(wèi)星截止高度角的措施

多路徑效應(yīng)與多路徑效應(yīng)的解決措施是在GPS測量工作中對測量質(zhì)量影響最大的因素。它與回聲的現(xiàn)象大致是相同的，接收機在接到衛(wèi)星發(fā)射信號的同時，還能夠接收到其它物體反射的衛(wèi)星信號。因此，在采取RTK技術(shù)的GPS測量應(yīng)用中，如果在進(jìn)行測量時沒有辦法更換測量點，那么要想降低多路徑效應(yīng)，就必須采取增添衛(wèi)星截止高度角的措施，雖然能夠屏蔽低高度角處的衛(wèi)星信號，但沒有更好的方法來解決這樣的情況。

（三）采用直線放樣、內(nèi)業(yè)加強質(zhì)量檢查的方法進(jìn)行地震測量施工

通常使用RTK技術(shù)進(jìn)行地震勘探物理點放樣的測量方法是首先利用廠家軟件或自編軟件計算出整個工區(qū)的物理點設(shè)計坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將坐標(biāo)數(shù)據(jù)上裝到野外施工的測量控制器中，然后到實地放樣物理點并采集測量數(shù)據(jù)，回到內(nèi)業(yè)后進(jìn)行數(shù)據(jù)下載，內(nèi)業(yè)通過實測坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)計坐標(biāo)數(shù)據(jù)的對照來進(jìn)行放樣質(zhì)量的檢查。這種施工模式對于無障礙地區(qū)如沙漠或者戈壁使用起來很方便，但在地物和地貌比較復(fù)雜的山區(qū)時要進(jìn)行物理點位置合理偏移時，野外施工進(jìn)行很困難，因為地震測線不都是零方位，其偏移不能從坐標(biāo)數(shù)據(jù)上顯示出來，地震測線的方位是根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的展布來布置的，是不確定的，可以是任意的方位。為了方便外業(yè)的放樣施工，需要采用直線放樣、內(nèi)業(yè)加強質(zhì)量檢查的方法來進(jìn)行地震測量的施工，通過幾年來實踐，該方法因其簡易、方便、靈活的特點已經(jīng)成為了地震測量主要的施工方法，得到了物探測量同行們的認(rèn)可和推廣。

（四）施工中的注意事項

現(xiàn)行的石油物探定位測量的作業(yè)方法的最大缺陷是它的檢查不嚴(yán)格，因為沒有嚴(yán)格按國家規(guī)范中GPS定位測量的要求，布設(shè)成各種等級的GPS定位網(wǎng)，因此無法確定各條基線的相對中誤差和各點的點位中誤差。如果野外作業(yè)施工不嚴(yán)格，或某一環(huán)節(jié)的疏忽，或數(shù)據(jù)處理方法不當(dāng)，都會影響點的定位精度，甚至造成定位出現(xiàn)粗差：為防止上述現(xiàn)象發(fā)生，在制定作業(yè)規(guī)范時采取了相應(yīng)措施，如有關(guān)選點的規(guī)定，規(guī)定了較長的作業(yè)時間等。在作業(yè)中嚴(yán)格按照規(guī)范和有關(guān)技術(shù)要求辦事，現(xiàn)行的作業(yè)方法可以達(dá)到精度要求，也可滿足石油物探測量需要。

四、結(jié)語

近年來，在復(fù)雜的工作區(qū)域，石油物探工作人員利用RTK測量技術(shù)，優(yōu)質(zhì)高效的完成了測量任務(wù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)檢查，完全符合物探施工要求，為石油物探測量積累了寶貴經(jīng)驗。目前RTK技術(shù)在石油物探測量中的應(yīng)用越來越廣泛，但在發(fā)展的過程中也存在著許多問題亟待解決，相信通過時代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，RTK技術(shù)在未來的日子中還能夠更加的完善，為石油企業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。

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