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)
長慶探區橫跨陜甘寧蒙晉地區,陜甘寧地區在度帶邊緣,尤其在物探施工過程中,工區代碼EPSG的正確選取以及坐標系的確定直接決定了激發源放炮的準確性。因此,針對探區所在位置,本文就工區代碼EPSG的確定方法做一介紹。
國內過去使用過“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。在國際上,每個坐標系統都會被分配一個EPSG:4326 就是 WGS84 的代碼。GPS是基于WGS84的,一般我們在存儲數據時,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
當地中央子午線決定于當地的直角坐標系統,首先確定直角坐標系統是3度帶還是6度帶投影[2]。
從零度子午線開始,每隔經差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0-6度為第一帶,其中央經線的經度為東經3度,東經6-12度為第二帶,其中央經線的經度為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,中央子午線的經度用L表示,它們的關系是L=6n-3。
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1.5-4.5度為第一帶,其中央經線的經度為東經3度,東經4.5-7.5度為第二帶,其中央經線的經度為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,L為當地經度;則中央子午線經度L=3n。
全球分為二十四個時區,以能夠被15整除的經度作為該區域的中央子午線,西安市位于黃河流域中部關中盆地,東經107.40度~109.49度和北緯33.42度~34.45度之間,屬于東七區以東經105度為中央子午線。該區域屬于19度帶。
G3i儀器參數的設置界面(以版本6.006.02.42為例)
(1)在參數Parameters設置第一項Project Header中,輸入項目名稱、隊號、工區代碼、三參以及COG控制信息等[3]。
(2)點擊select,根據榆林地區所在的中央子午線111E,對應19度帶,根據北京1954坐標,選擇出來的工區代碼EPSG代碼為21459,長慶探區在陜甘寧地區剛好跨一度帶,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)轉測線方向時,有可能坐標反向。變為(負正正)。如圖2所示。

圖2 投影坐標和代碼輸入圖

圖3 坐標轉換界面
(3)點擊PortMon窗口,激發炮點震源或井井炮,產生坐標信息,根據返回的坐標信息84格式,在test point坐標轉換窗口輸入返回的坐標值,注意輸入格式的準確性,然后點擊下面的轉換trasmate,轉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點位返回的COG值在設定范圍內,即可以判斷EPSG的準確。如圖3所示。
通過對G3i儀器施工工區代碼EPSG確定方法的討論,結合中央子午線和經度的計算,最終確定探區的工區代碼,能夠準確選擇該工區的坐標參數,正常生產時才能不會產生廢炮或者偏炮,對野外高效生產提供了依據。