地震勘探中测量技术的运用

杨瑞红

摘  要：地震勘探野外采集的任务是获取原始数据。原始数据的质量直接影响数据数字化处理的质量和解释结果的准确性。地震勘探的野外采集包括野外调查、施工设计、试验工作和正式生产等各个阶段，需要通过测量、钻探、激发、接收和解释等多种工作密切配合。野外采集的关键是地震采集仪器和野外工作方法。野外采集的测量是地震勘探的眼睛，其质量直接决定着地震采集的质量。通过地震勘探过程中采用的方法和过程，介绍了测量的重要性和推广意义。

关键词：地震勘探;测量技术;运用

1项目概况

本区块位于山西省吕梁市，工区东西宽约30km，南北长约9km，面积245.942km2。本工区植被主要以农作物为主，部分有林带、苗圃等。农作物主要有小米、玉米、马铃薯、黄豆等。

2技术要求

2.1物探对测量技术要求

（1）接收点、激发点点位的允许变通的范围。（1）物理点（接收点、激发点）测量定位精度一般情况下控制在理论位置的0.5m内。（2）不能在0.5m以内定位，遇到障碍物时，检波点布设纵向偏移<2m，横向偏移<5m;炮点布设纵向偏移<2m，横向偏移<10m;与特殊障碍物坚持就近偏移，超过该范围时应做好记录，并向解释组汇报。

（2）接收点距、激发点距及允许变通的范围。检波点距、激发点距的允许变通范围以物探施工设计为准。

（3）物探对测量的其他技术要求。（1）测区激发点放样在满足测量成果规范的要求前提下，应有利于震源施工要求。（2）测量放样时要优选物理点，尤其震源点要考虑震源施工畸变等因素，施工组和测量内业必须对震源COG文件进行检查，对于震源组合中心位置与测量标志坐标差>2m的震源点必须实测震板组合中心位置，并要向监督提供补测报告，要严格控制震源COG超限点数量。（3）炮检点编号：I线号名称：测线号前缀加工区汉语拼音缩写及施工年度号，如主测线C01线名称为：JY-19-C01，联络测线L01线名称为JY-19-L01。II桩号编排：全区按南小北大，西小东大原则统一进行桩号编排。桩号以“m”为单位。III桩号名称：桩号前加线号，如C01线的1007桩号全名为：JZ-19-C01-1007。IV测量标志要求：激发点、接收点点位外标识上面用油性笔书写完整桩号，外标识明显牢固;内标识牌埋入小土堆内，物理点布设做到“选点合理、定位准确、标识醒目、反馈及时”。确保施工测量标识质量。

2.2测量技术要求

（1）控制测量方法及技术要求。静态测量：（1）在测区内选择视野开阔、目标显著、交通方便、远离干扰源并能控制测区的点位作为新控制点，埋设固定标志，并绘制点之记，以静态定位的方式观测并与已知控制点进行联测。（2）基线处理和网平差使用TrimbleBusinessCenter进行解算。15km以内的基线，必须采用双差固定解，15km以上的基线在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。（3）海拔高采用高程曲面拟合方法求取。（4）控制网平面精度绝对误差≤0.5m，控制网高程精度≤0.5m。（5）GPS基线预处理，剔除含有粗差的基线向量，计算重复基线较差，同步环、异步环闭合差。各项检验合格后，进行网平差。（6）在三维无约束平差确定的有效观测值的基础上，进行三维约束平差;约束点的已知坐标、已知距离或已知方位，可作为强制约束的固定值，也可以作为加权观测值。

（2）坐标转换参数的来源。为了测量数据的统一性，工区测量作业使用的坐标转换参数来源于2017年拐子湖凹陷三维项目使用的WGS84→北京54三参数。

（3）本地区海拔高程的转换方法及技术要求。由于本地区高程异常值变化较小，采用正高拟合方案。

3快速静态测量在工区的应用

快速静态测量即在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星，移动站接收机依次到各待测测站，每测站观测数分钟以得到相应坐标值。快速静态测量在本工区主要应用于测线端点测量及测线控制点（全站仪放样基点）测量，本次施工中采用快速静态方法施测满足如下要求：（1）卫星高度角≥10°;（2）有效观测卫星总数≥5颗;（3）观测时段长度一般≥10min;（4）每时段中任一卫星有效观测时间≥5min;（5）数据采样方式L1、L2双频采集;（6）点位几何图形强度因子PDOP≤8。

测线控制点及测线端点的野外观测满足规范快速静态外业观测要求。其检核限差要求如下：

△X≤0.2m、△Y≤0.2m、△H≤0.4m。

全区采用快速静态方式施测测线控制点及测线端点共计547个，全部符合规范要求。

4RTK定线测量及全站仪导线测量在工区的应用

4.1RTK测量作业

（1）GPS参考站的设置。每天施工前，根据施工测线的位置选择合适的控制点作为GPS参考站，并按规范要求将GPS接收机安置在控制点上，正确设置仪器参数和测站坐标。参考站一般采用外置电台，应尽可能加高电台天线，加大基准站信号覆盖范围。

GPS参考站的选择满足以下要求：（1）（1）GPS参考站建立在控制网点或加密GPS点上，并保证电台天线架设具有一定的高度。（2）布设参考站时，参考站至流动站距离不超过20km。参考站每隔50km进行一次检核。检核点可以是控制点，也可以是不同参考站观测的物理点，需满足复测检查点限差要求。

（2）流动站作业。每天进行RTK作业前，先对仪器设备连接和仪器参数进行检查，检查无误后还在控制点或已测物理点上进行检测，检测合格后，才进行RTK作业。

流动站作业基本要求如下：（1）流动站作业时，距参考站距离不超过20km。（2）流动站接收机观测的卫星数不少于5颗，卫星高度角大于10°，PDOP≤8，采样间隔≥1s。（3）流动站天线稳定后，方可记录物理点点位信息;（4）按规范要求对物理点进行复测检核。

4.2全站仪测量作业

（1）测站的设置。在进行物理点放样前，首先在测线控制点上设置全站仪，确保仪器对中、整平、稳固后，进行仪器参数设置和测站坐标设置，照准后视方向并定向后，即可进行导线测量和物理点放样工作。

（2）导线观测技术要求。（1）边长测量：野外观测时进行加常数、乘常數和气象改正及仪器说明书规定的其他改正;每一边长进行正倒镜往返观测，读数精确到0.01m，每次互差不大于0.05m，最大边长不超过2km。（2）角度测量：水平角和天顶距采用测回法观测一测回，同一测回内两倍照准差互差（2C互差）不大于45"，竖盘指标差互差不大于45"。（3）野外改正：以下几项改正在野外现场进行：

A、距离投影到大地水准面的改正;B、距离归算到UTM平面的改正;C、地球曲率与大气折光差的改正。

（3）物理点极坐标放样要求。（1）物理点的坐标高程采用半测回法进行，与导线测量同时进行;（2）野外改正同上;（3）补测与重测：测站及物理点资料不符合要求，当站发现的当站补测，资料处理时发现的必须重新设站进行观测。

结论

通过地震勘探工作，介绍了测量工作流程及技术特点，圆满完成了野外采集测量工作，各项质量指标满足设计要求，观测要求严格，野外采集的数据质量可靠。各种检核符合测量规范限差要求，完全能够满足本工区的后续测量施工。

参考文献：

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[2]冷广升.地震数据采集质量控制方法研究与应用[J].中国煤炭地质，2019，22（B08）：67-72.

[3]武学明.阳泉某矿三维地震勘探资料野外采集技术[J].河北煤炭，2020（05）：7-8.