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2008-05-13 15:03 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
RTK技術(shù)在各種各樣的測(cè)量項(xiàng)目中得到了大量的應(yīng)用,為我們測(cè)量人帶來(lái)了翻天覆地的變化。尤其是車(chē)載RTK技術(shù)對(duì)我們石油勘探人的工作帶來(lái)了極大的變革,使我們的工作強(qiáng)度減少了很多,工作效率得到了很大的提高,更使我們工作的成果可信性及測(cè)量成果的及時(shí)性都得到了大量的提高。
1、車(chē)載RTK技術(shù)在地震勘探中的應(yīng)用介紹
1.1 選擇作業(yè)時(shí)段地震勘探工區(qū)地形、地物、地貌往往比較復(fù)雜多變,為提高作業(yè)的精度和獲取完整的數(shù)據(jù),必須根據(jù)衛(wèi)星可見(jiàn)預(yù)報(bào)和天氣預(yù)報(bào)選擇最佳觀測(cè)時(shí)段。衛(wèi)星的幾何分布越好,定位精度就越高,衛(wèi)星的分布情況可以用TGO或者GPSurvey 軟件的Planning項(xiàng)查看多項(xiàng)預(yù)測(cè)指標(biāo),根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果合理安排工作計(jì)劃,便能達(dá)到特殊工作的要求和目的。
1.2 建立測(cè)區(qū)控制網(wǎng)在通常的作業(yè)情況下我們都用GPS靜態(tài)測(cè)量方法建立測(cè)區(qū)控制網(wǎng),相鄰點(diǎn)間間距8-15公里,并與高等級(jí)的國(guó)家GPS控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),求出各控制點(diǎn)平面坐標(biāo),同時(shí)投影變形不得不考慮,變形的程度與測(cè)區(qū)地理位置和高程有關(guān)。
1.3 求取地方坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)合理選擇控制網(wǎng)中已知的WGS84和地方坐標(biāo)(或地方獨(dú)立網(wǎng)格坐標(biāo))以及高程的公共點(diǎn),求解轉(zhuǎn)換參數(shù),為RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量做好準(zhǔn)備。選擇轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)要注意以下兩個(gè)問(wèn)題:
、僖x測(cè)區(qū)四周及中心的控制點(diǎn),均勻分布;
、跒樘岣咿D(zhuǎn)化精度,最好選4個(gè)以上的點(diǎn),利用最小二乘法求解轉(zhuǎn)換參數(shù)。
1.4 基準(zhǔn)站選定基準(zhǔn)站設(shè)置除滿足GPS靜態(tài)觀測(cè)的條件外,還應(yīng)設(shè)在地勢(shì)較高,車(chē)或人容易進(jìn)入而且四周較為開(kāi)闊的位置,以便于電臺(tái)信號(hào)的傳遞和發(fā)射。根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定(例如從基準(zhǔn)站到流動(dòng)站之間的距離不能超過(guò)10KM等),在工區(qū)范圍內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)腉PS點(diǎn)和已有的高等級(jí)GPS點(diǎn)建立GPS網(wǎng),通過(guò)GPS網(wǎng)觀測(cè)和平差計(jì)算得出理想的基準(zhǔn)站點(diǎn)的坐標(biāo)。為了便于觀測(cè)和駕設(shè)基準(zhǔn)站,點(diǎn)的選擇必須要合理。
1.5 放樣內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備用Data Transfer軟件下載GPS測(cè)量數(shù)據(jù),將外業(yè)作業(yè)手持機(jī)中的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)或者點(diǎn)放樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)中,并對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)作及時(shí)拷貝。然后利用GPseismic測(cè)量軟件或者TGO或TSO等測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件都可以很容易的對(duì)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)的處理主要查看PDOP值是不是超限,放樣精度是不是達(dá)到作業(yè)精度的要求,基線距離是不是在規(guī)定的距離范圍內(nèi)等等。
1.6 外業(yè)操作架設(shè)基準(zhǔn)站是野外作業(yè)的主要工作之一,在基準(zhǔn)站架設(shè)好后開(kāi)機(jī),開(kāi)機(jī)后對(duì)基準(zhǔn)站接收機(jī)進(jìn)行必要的系統(tǒng)設(shè)置、無(wú)線電設(shè)置及天線高和基準(zhǔn)站點(diǎn)坐標(biāo)等輸入工作。查看基準(zhǔn)站信號(hào)發(fā)射是不是正常,等到信號(hào)發(fā)射正常后通知流動(dòng)站工作人員開(kāi)始工作。
流動(dòng)站接收機(jī)開(kāi)機(jī)后首先進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置,輸入轉(zhuǎn)換參數(shù),再進(jìn)行流動(dòng)站的設(shè)置和初始化工作。然后調(diào)出已經(jīng)上裝好的項(xiàng)目進(jìn)行放樣。當(dāng)然在作業(yè)之前的設(shè)置工作必須要由經(jīng)驗(yàn)的人員完全設(shè)置好。不同的工作目的,流動(dòng)站手持機(jī)的設(shè)置是不一樣的。
2、應(yīng)用實(shí)例
2005年我公司對(duì)阿曼QARN ALARM區(qū)域進(jìn)行三維地震勘探,總面積到達(dá)950多平方公里。測(cè)區(qū)地勢(shì)較為平坦,工區(qū)內(nèi)除了有些電線,輸油管道,輸汽管道,地下光纜線,幾個(gè)社區(qū),和部分石油設(shè)施廠房等以外沒(méi)有其它的設(shè)施。整個(gè)工區(qū)除了1個(gè)山包以外都較適合車(chē)載GPS-RTK野外作業(yè)測(cè)量。
2.1作業(yè)組織及作業(yè)進(jìn)度利用車(chē)載RTK技術(shù)進(jìn)行施工放樣,每個(gè)組一輛皮卡,一個(gè)測(cè)量員兼司機(jī)。
采用2+8作業(yè)模式:基準(zhǔn)站2套架設(shè)在控制網(wǎng)點(diǎn)上,由內(nèi)業(yè)人員去架設(shè),設(shè)備都裝載在專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)站車(chē)上,不許派人專(zhuān)門(mén)看管基準(zhǔn)站,由于工期較長(zhǎng),我們將基準(zhǔn)站設(shè)成自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài),每天早上5:30開(kāi)機(jī),下午4:00關(guān)機(jī),基準(zhǔn)站電源采用太陽(yáng)能板充電方式,所以1-2個(gè)月不需要再去查看,除非天氣有大的變化,比如大風(fēng)等之后派人去查看即可。流動(dòng)站8套,8個(gè)測(cè)量員,8輛皮卡。這種作業(yè)方式效率極高,而且用人很少。
我們所有的車(chē)上都有VTS(Vehicle Track System)和VHF電臺(tái),利用VTS可以在營(yíng)地VTS微機(jī)上監(jiān)視野外作業(yè)的情況,如車(chē)的實(shí)際位置,當(dāng)前車(chē)的行駛速度以及行駛的方向等。而VHF電臺(tái)野外作業(yè)人員可以和營(yíng)地電臺(tái)操作員或者管理者進(jìn)行消息交流。
實(shí)際作業(yè)進(jìn)度,每天完成測(cè)點(diǎn)4500-5000個(gè)點(diǎn)。而且作業(yè)時(shí)間不會(huì)很長(zhǎng),一般情況下5-6個(gè)小時(shí)就完成了當(dāng)天的任務(wù)。
2.2 數(shù)據(jù)處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理員1個(gè),當(dāng)天的數(shù)據(jù)當(dāng)天處理,并對(duì)相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝保存。分析當(dāng)天數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度。及時(shí)反饋外業(yè)作業(yè)的情況,保證工作順利進(jìn)行,而且達(dá)到合同規(guī)定的要求。
2.3 精度情況我們的工作都是放樣工作,我們可以用放樣坐標(biāo)和理論設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行比較查看放樣的情況,一般情況都能達(dá)到工作精度的要求。目前地震勘探的精度要求是1米,這對(duì)GPS差分測(cè)量來(lái)說(shuō)實(shí)在是太簡(jiǎn)單了,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的工作和比較結(jié)果可以看出來(lái),用車(chē)載GPS作業(yè)對(duì)目前地震勘探作業(yè)來(lái)說(shuō)從質(zhì)量,精度,速度及經(jīng)濟(jì)效益方面來(lái)講都是最佳選擇。
3、RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量的特點(diǎn)
1)在能夠接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的任何地方,可進(jìn)行全天候,全方位作業(yè)。
2)RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)測(cè)量,放樣精度可達(dá)到厘米級(jí)。
3)多臺(tái)流動(dòng)站可利用同一臺(tái)基準(zhǔn)站發(fā)射的信號(hào)各自獨(dú)立工作,相互沒(méi)有任何影響。
4)實(shí)時(shí)提供測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo),現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)對(duì)觀測(cè)質(zhì)量進(jìn)行檢查。
5)GPS作業(yè)放樣誤差不累積。
6)RTK作業(yè)改變了常規(guī)測(cè)量要求站站之間通視的要求。實(shí)現(xiàn)了真正的站站獨(dú)立方式。
4、結(jié)束語(yǔ)
RTK技術(shù)不僅能達(dá)到較高的定位精度,而且大大提高了測(cè)量的工作效率,隨著RTK技術(shù)的提高,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用到GIS等測(cè)圖工作中。通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理程序,大大減輕了測(cè)量人員的內(nèi)外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度,因此RTK技術(shù)在測(cè)量領(lǐng)域帶來(lái)了真正的變革。
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