石油物探测绘设备的现状与发展

近年来，石油物探测绘技术的发展呈逐年上升趋势，为石油探测量作业带来了根本性的改变，该文根据石油物探常用测绘仪的发展趋势阐述笔者的观点。

随着科技水平的不断提高，石油物探技术形成了以多学科协同研究为基础的综合勘探体系，要探究分析清楚一个地区的含油气情况，进而在横向上了解它们的变化规律，最终探讨出有利的含油区和生油区。随着科技水平的不断提高，形成了以多学科协同研究为基础的综合勘探体系，以现代石油地质理论与辩证唯物主义哲学理论为指导，石油勘探技术正在走向集成化、精细化，并逐步渗透到油气开发领域。有关数据表明，以有效的勘探技术为手段，从而使得其形成的沉积也具有多旋回性。

通过物探测绘技术的不断发展，测绘学的相关学科与自然科学及社会科学有机的组合，形成了地球空间信息学（GeomaticS）。地理信息系统和全球定位系统在测绘、交通、水利工程、建筑、环境保护，资源评价，基础建设，石油管道勘测和规划设计等方面取得了成功的实施应用，这些也充分体现了测绘未来的发展趋势，数字摄影测量系统DPS、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS、遥感RS和专家ES将会应用于更多更广泛的领域。

随着测绘技术和测绘仪器的发展，一些国家已建立或正在建立DIJG、DRG、DOM、DEM数据库，即高科技“4D”产品。下面分别对其作简要的介绍。伴随着测绘仪器和测绘技术的发展，很多的国家正在建立或已经建立高科技“4D”产品。（DLG、DRG、DEM、DOM）

1.DLG（数字线划地图DigltalLineGraphie）

是矢量化形式的地形图或专题图。其数据量小、便于分层，能快速生成专题地图。这种数据能满足GIS进行各种空间分析的要求，被视为带有智能的数据，可随机地进行数据选取和显示，与其他几种产品叠加，便于分析、决策。

2.DRG（数字栅格地图DigitalRasterGraphie）

是栅格形式的地形图。它是由模拟地图经扫描、几何纠正及色彩规划后，形成在内容、几何精度和色彩等方面与地形图基本保持一致的栅格数据文件，用于数据参照或修测其他与地理相关的信息。

3.DEM（数字高程模型DigitalElevatlonModle）

DEM数据通过一定的算法，能转换为等高线图、透视图、坡度图、断面图、晕渲图，以及与其他数字产品复合形成各种专题图产品；还可计算体积、空间距离、表面积等工程数据。

4.DOM（数字止射影像图DigitalOrthopotoMaP）

DOM是利用扫描处理的数字化航空像片或卫星遥感影像，经逐像元进行几何改正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像。它同时具有地图几何精度和影像征。DOM具有精度高、信息丰富、直观真实等优点，可将其作为背景控制信息，用于评价其他数据的精度、现势性和完整性；可从中提取自然资源和社会经济发展信息，或派生新的信息。

石油探测量作业能够从传统的手工业中脱离出来得益于现代高科技测绘技术和仪器的应用。将数据的采集，传输及成果图的绘制等完全交由计算机自动完成，利用现代化仪器进行测量作业，提高石油探测量作业的完成速度和精确度。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//总第547期2014年第15期-----转载须注名来源而今，许多国家正在建立和完善更精确的GIS数据信息库。这样更有利于节省工程规划设计的时间和预算费用。例如美国帮助俄罗斯开发GIS应用产品。在我国的大庆、土哈、江苏等油田也正在建立GIS系统，它不仅可以把地表信息及地质信息有机的结合起来，还可加速油气田的勘探开发，底稿勘探的开发效率和质量。

全站仪的发展趋势。新型的自动跟踪全站仪，其本身不仅带有马达驱动，装有自动跟踪和无水平制动螺旋、自动测量系统，还采用了电脑进行控制及无线电通信技术，带有数据链，最重要的一点是采用了CCD数字图象技术。一机多用，小型化却内置大容量电脑系统、功能卡自由配里、菜单化、超大屏幕显示，双向通信技术，可提供编程环境供后续开发，将会是全站仪的发展趋势。

GPS定位仪的发展趋势。GPS精密定位技术作为一种全新的经典测绘手段，越来越受到石油物探测量人员的青睐。其在效率、精度、适应性和成本等方面都优于常规的大地测量方法，因而在地图学数据更新、控制测量等方面被广泛的采用。高精度GPS的静态测量精度已达到毫米级，RTK实时载波相位测量使得测量精度达到了厘米级。在石油物探测量中采用差分GPS定位技术可直接测定检波点、炮点的坐标和高程，这意味着石油物探测量技术的一次飞跃。

差分GPS不仅能够对美国政府SA技术对其造成的损害降低到最小，还能有效的提高单点的定位精度。对于GPS的差分大概可以分三类：

1.位置差分原理

这是一种最简单的差分方法，任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的，存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行改正。

2.伪距差分原理

伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用差分GPS接收机均采用这种技术。国际海事无线电委员会推荐的RTCM SC-104也采用了这种技术。

在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置，就可消去公共误差，提高定位精度。

3.载波相位差分原理

测地型接收机利用GPS卫星载波相位进行的静态基线测量获得了很高的精度（10-6～10-8）。但为了可靠地求解出相位模糊度，要求静止观测一两个小时或更长时间。这样就限制了在工程作业中的应用。于是探求快速测量的方法应运而生。

GPS接收机正向着高适应性、小型化、自动化、连续自动跟踪观测、低成本、人工干预少、快速高精度定位能力的智能型方向发展；其大多数硬件都采用互相关技术，有的还采用狭相关技术，而提高接受机信号处理过程的抗混杂能力，对于GPS来说，可显著提高单点绝对定位的精度。

伴随着石油物探技术的不断创新和发展，给石油物探的全行业带来新技术的挑战，物探工作者必须不断更新自己的知识，抓住高新技术发展带给我们的机遇，对能为石油物探事业的快速发展奠定基础。

（作者单位：中国石油长城钻探工程有限公司物资分公司）