GPS技术在山区石油地震勘探测量中的应用研究

论文摘要

本文主要针对GPS技术在山区石油地震勘探测量中的工作方式,结合2006巴中三维地震资料采集项目、2007年度南盘江-桂中地区二维地震大剖面资料采集项目、2007川东北建南-龙驹三维地震资料采集项目以及其他山区项目应用GPS的工程实例,研究GPS技术应用的新进展。通过GPS静态测量和应用RTK技术放样物理点,从控制网的网形设计、数据处理、精度分析、质量控制等方面阐述提高作业精度、有效进行质量控制的方法,旨在最大限度的发挥GPS技术在山区施工中的作用。本文共分六章,主体在第2、3、4、5章,第1章是绪论,第6章是结论和展望。第1章简要介绍国内外应用GPS的现状；石油物探测量的任务、内容和要求；本论文选题的目的和意义。第6章对文章进行了总结,给出了结论,同时也指出了不足,并展望了将来GPS技术在山区石油地震勘探测量中的应用前景。第2章主要研究山区石油地震测量中GPS控制网的优化。首先介绍控制网的特点；接着详细分析了如何优化,包括：充分的准备工作,良好的基准设计、网形设计以及施工方案的优化设计。第3章是控制网的数据处理。首先对基线处理进行了详细阐述,从基线解算的原理和类型,到软件进行基线解算的步骤,给出了详细方法,关键是软件处理和手工处理相结合,进行合理的删星、删时段或者舍去不合格基线。本章以几个测区项目的静态数据为例,重新进行自由网平差和约束平差,计算转换参数,得到了较好的成果。第4章主要分析控制网的误差来源和质量控制方法。通过载波相位观测方程,对GPS测量过程中产生的误差进行了详细分析。GPS测量误差包括：与卫星有关的误差、传播误差、观测误差和接收机设备的误差。这些误差通过使用多台双频接收机同步观测,可以减弱或消除。数据处理可通过合理选择软件处理参数和人工干预有效进行质量控制。本章还对比以前的处理成果进行了对比、分析,给出结论。第5章的内容是山区石油地震勘探中应用GPS RTK进行物理点放样。从GPS RTK定位的原理和系统组成到野外选择基准站的点位和设置、流动站的设置、作业模式以及中继站都进行了研究和实例分析。本章还指出了应用RTK放样物理点的难点。本文最后还对手持GPS在山区石油地震勘探中的应用进行了简要阐述。近几年手持GPS应用较广,主要是工区踏勘、车辆导航和障碍物的变观设计方面。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 GPS技术发展及应用现状
• 1.1.1 GPS和其它卫星导航系统的全球发展状况
• 1.1.2 我国应用GPS的现状
• 1.2 石油物探测量简介
• 1.2.1 石油物探测量的定义和任务
• 1.2.2 石油物探测量的分类
• 1.2.3 石油物探对测量的要求
• 1.3 论文选题的目的和主要内容
• 1.3.1 论文选题的目的
• 1.3.2 论文研究的主要内容
• 第2章 山区石油地震GPS控制网的布设
• 2.1 山区石油地震GPS控制网的特点
• 2.2 山区石油地震GPS控制网的优化设计
• 2.2.1 准备工作
• 2.2.2 已知点和坐标系统
• 2.2.3 网形设计
• 2.2.4 施工方案的设计
• 2.3 外业观测
• 2.3.1 综合取舍,优选点位
• 2.3.2 观测
• 2.3.3 施工效率
• 2.4 实例分析
• 2.4.1 2006年巴中地区元坝三维二期控制网
• 2.4.2 2007年南盘江-桂中地区GPS控制网
• 2.4.3 2007年建南-龙驹坝地区三维地震采集项目GPS控制网
• 2.4.4 结论
• 第3章 山区石油地震GPS控制网的数据处理
• 3.1 基线解算的原理和类型
• 3.1.1 基线解算的基本原理
• 3.1.2 基线解算的类型
• 3.2 GPS基线处理
• 3.2.1 下载并粗加工数据
• 3.2.2 坐标系统管理
• 3.2.3 创建项目和导入数据
• 3.2.4 设置处理形式和参数
• 3.2.5 处理GPS基线
• 3.2.6 基线环闭合差报告
• 3.3 GPS基线网平差
• 3.3.1 自由网平差
• 3.3.2 约束平差
• 3.3.3 转换参数的求取
• 4 山区石油物探控制网的误差分析和质量控制
• 4.1 GPS测量误差及应对措施
• 4.1.1 GPS载波相位观测方程
• 4.1.2 与卫星有关的误差
• 4.1.3 信号传播误差
• 4.1.4 观测误差和接收机设备的误差
• 4.2 影响基线解算质量的因素和质量控制
• 4.2.1 影响基线解算质量的因素
• 4.2.2 基线解算阶段的质量控制
• 4.3 基线网平差阶段的质量控制
• 4.3.1 三维无约束平差
• 4.3.2 三维约束平差
• 4.3.3 高程拟合
• 4.3.4 成果对比和结论
• 第5章 GPS RTK测量在山区石油地震勘探测量中的应用
• 5.1 GPS RTK定位及系统组成
• 5.1.1 GPS RTK定位原理
• 5.1.2 GPS RTK的系统组成
• 5.2 GPS RTK放样石油地震测线
• 5.2.1 RTK放样石油地震测线的流程
• 5.2.2 地震测线的设计与数据上传
• 5.2.3 基准站的选择和设置
• 5.2.4 流动站设置和施工
• 5.2.5 绘制草图和设置测量标志
• 5.2.6 数据的下载及处理
• 5.3 RTK放样物理点的现场质量控制
• 5.3.1 参考站和物理点的质量控制
• 5.3.2 物理点高程的质量控制
• 5.3.3 当前山区石油物探测量应用RTK的难点
• 第6章 结论和展望
• 6.1 论文总结
• 6.1.1 GPS技术在山区石油地震勘探中的应用总结
• 6.1.2 论文不足
• 6.2 GPS技术山区石油地震勘探中的应用展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录A 攻硕期间参加的科研及测量工程项目
• 附录B 攻硕期间发表的论文