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车载RTK技术在地震勘探中的应用

时间:2012-10-26浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

RTK技术在各种各样的测量项目中得到了大量的应用,为我们测量人带来了翻天覆地的变化。尤其是车载RTK技术对我们石油勘探人的工作带来了极大的变革, 使我们的工作强度减少了很多,工作效率得到了很大的提高,更使我们工作的成果可信性及测量成果的及时性都得到了大量的提高。

车载RTK技术在地震勘探中的应用介绍

1、选择作业时段

地震勘探工区地形、地物、 地貌往往比较复杂多变,为提高作业的精度和获取完整的数据,必须根据卫星可见预报和天气预报选择最佳观测时段。卫星的几何分布越好,定位精度就越高,卫星 的分布情况可以用TGO或者GPSurvey 软件的Planning 项 查看多项预测指标,根据预测结果合理安排工作计划,便能达到特殊工作的要求和目的。

2、建立测区控制网

在通常的作业情况下我们都用GPS静态测量方法建立测区控制网,相邻点间间距8-15公里,并与高等级的国家GPS控制点和水准点进行联测,求出各控制点平面坐标,同时投影变形不得不考虑,变形的程度与测区地理位置和高程有关。

3、 求取地方坐标转换参数

合理选择控制网中已知的WGS84和地方坐标(或地方独立网格坐标)以及高程的公共点,求解转换参数,为RTK动态测量做好准备。选择转换参数时要注 意以下两个问题:

  • 要选测区四周及中心的控制点,均匀分布;
  • 为提高转化精度,最好选4个以上的点,利用最小二乘法求解转换参数。

4、基准站选定

基准站设置除满足GPS静态观测的条件外,还应设在地势较高,车或人容易进入而且四周较为开阔的位置,以便于电台信号的传递和发射。根据相应的规定 (例如从基准站到流动站之间的距离不能超过10KM等),在工区范围内选择适当的GPS点和已有的高等级GPS点建立GPS网,通过GPS网观测和平差计 算得出理想的基准站点的坐标。为了便于观测和驾设基准站,点的选择必须要合理。

5、 放样内业数据准备

用Data Transfer软件下载GPS测量数据,将外业作业手持机中的GPS观测数据或者点放样数据传输到微机中,并对相应的数据作及时拷贝。然后利用 GPseismic测量软件或者TGO或TSO等测量数据处理软件都可以很容易的对GPS观测数据进行处理。数据的处理主要查看PDOP值是不是超限,放 样精度是不是达到作业精度的要求,基线距离是不是在规定的距离范围内等等。

6、外业操作

架设基准站是野外作业的主要工作之一,在基准站架设好后开机,开机后对基准站接收机进行必要的系统设置、无线电设置及天线高和基准站点坐标等输入工作。查看基准站信号发射是不是正常,等到信号发射正常后通知流动站工作人员开始工作。

流动站接收机开机后首先进行系统设置,输入转换参数,再进行流动站的设置和初始化工作。然后调出已经上装好的项目进行放样。当然在作业之前的设置工作必须要由经验的人员完全设置好。不同的工作目的,流动站手持机的设置是不一样的。

应用实例

2005年我公司对阿曼QARN ALARM区域进行三维地震勘探,总面积到达950多平方公里。测区地势较为平坦,工区内除了有些电线,输油管道,输汽管道,地下光缆线,几个社区,和部 分石油设施厂房等以外没有其它的设施。整个工区除了1个山包以外都较适合车载GPS-RTK野外作业测量。

1、作业组织及作业进度

利用车载RTK技术进行施工放样,每个组一辆皮卡,一个测量员兼司机。
采用2+8作业模式:基准站2套架设在控制网点上,由内业人员去架设,设备都装载在专门的设计的基准站车上,不许派人专门看管基准站,由于工期较长,我们 将基准站设成自动开关机状态,每天早上5:30开机,下午4:00关机,基准站电源采用太阳能板充电方式,所以1-2个月不需要再去查看,除非天气有大的 变化,比如大风等之后派人去查看即可。流动站8套,8个测量员,8辆皮卡。这种作业方式效率极高,而且用人很少。

我们所有的车上都有VTS(Vehicle Track System)和VHF电台,利用VTS可以在营地VTS微机上监视野外作业的情况,如车的实际位置,当前车的行驶速度以及行驶的方向等。而VHF电台野外作业人员可以和营地电台操作员或者管理者进行消息交流。

实际作业进度,每天完成测点4500-5000个点。而且作业时间不会很长,一般情况下5-6个小时就完成了当天的任务。

2、数据处理

内业数据处理员1个,当天的数据当天处理,并对相应的原始数据进行拷贝保存。分析当天数据的质量和精度。及时反馈外业作业的情况,保证工作顺利进行,而且达到合同规定的要求。

3、 精度情况

我们的工作都是放样工作,我们可以用放样坐标和理论设计坐标进行比较查看放样的情况,一般情况都能达到工作精度的要求。目前地震勘探的精度要求是1米,这 对GPS差分测量来说实在是太简单了,经过长期的工作和比较结果可以看出来,用车载GPS作业对目前地震勘探作业来说从质量,精度,速度及经济效益方面来 讲都是最佳选择。

RTK动态测量的特点

  • 在能够接收GPS卫星信号的任何地方,可进行全天候,全方位作业。
  • RTK动态测量实现了实时测量,放样精度可达到厘米级。
  • 多台流动站可利用同一台基准站发射的信号各自独立工作,相互没有任何影响。
  • 实时提供测点三维坐标,现场及时对观测质量进行检查。
  • GPS作业放样误差不累积。
  • RTK作业改变了常规测量要求站站之间通视的要求。实现了真正的站站独立方式。

结束语

RTK技术不仅能达到较高的定位精度,而且大大提高了测量的工作效率,随着RTK技术的提高,这项技术已经逐步应用到GIS等测图工作中。通过相应的数据处理程序,大大减轻了测量人员的内外业劳动强度,因此RTK技术在测量领域带来了真正的变革。

信息标题:车载RTK技术在地震勘探中的应用

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