徐福旺，梁維天

(1.中國交通隧道工程局，北京100088;2.遼寧省第五地質(zhì)大隊，遼寧 大石橋115100)

地球物理勘探是地質(zhì)工作的前期重要流程，在確定下一步工作內(nèi)容方向上起著決定性作用，所以對其準確度得要求較高。而地球物理勘探主要進行的是數(shù)據(jù)的測量采集與處理工作，所以工程測量的可靠性又決定了物探工作的精度。所以十分有必要提高工程測量的準確性，從而達到更好的完成地球物理勘探和其他各項地質(zhì)工作的目的。我國的工程測量技術(shù)在科學(xué)信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天，其發(fā)展的方向已經(jīng)趨于自動化、數(shù)字化、實時化;測量數(shù)據(jù)的管理趨于科學(xué)化、標準化。GPS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)及相關(guān)的先進地面測量儀器越來越廣泛的被人們應(yīng)用到工程測量中，發(fā)揮著重要的作用。本文就如何提高工程測量在地球物理探礦中精度的方法進行了簡要的探討。

1 地球物理探礦精度的影響因素

1)工程測量在地形的測量與地球物理勘探點位置的確定過程中所得到的結(jié)果和測量工作人員的工作技術(shù)水平存在很大的聯(lián)系，測量成果的精度往往于測量人員的操作水平高低有著十分直接的關(guān)系。

2)工程測量的結(jié)果都會受到作業(yè)環(huán)境客觀因素的影響，比如機械的震動、天氣的影響等等。在測量過程中，涉及到精密度較高的地球物理勘探工作，往往需要采用專業(yè)的高精度的儀器和更具針對性的測量方法進行，一般的普通測量儀器和方法不能勝任這樣的工作。

3)地球物理勘探本身也是一個數(shù)據(jù)測量與采集過程，這個過程所采用的儀器與勘探方法也對結(jié)果的準確度有著直接的影響。

2 提高準確性的方法

2.1 物化探測網(wǎng)與方法設(shè)計

地球物理探礦是根據(jù)巖石物理性質(zhì)來完成對地質(zhì)體探測目的的方法。常用的方法有磁法，電法，重力和地震，但不管哪種方法都得在預(yù)先測設(shè)的物探網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行物探觀測。物探網(wǎng)的布設(shè)要有一條基線通過異常軸，再以一定的線距布設(shè)垂直于基線的測線而構(gòu)成網(wǎng)狀。見圖1。

設(shè)計測線的線距與測點點距要按照精度以及規(guī)范要求來設(shè)定。點線號的疏密與大小編號要方便中間加線以及擴大測區(qū)。工程測量的任務(wù)是把預(yù)先設(shè)定好的物探網(wǎng)反應(yīng)到地面上。

圖1 物探設(shè)計網(wǎng)

2.2 物化探測網(wǎng)的實測過程

物化探網(wǎng)的實測過程是最重要的工程，它直接決定了結(jié)果的準確度，因為物探所取得的異常范圍要能準確的在實際地形上找到，才能繼續(xù)下一步地質(zhì)工作。在實測過程中，首先要求人員要經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，有一點的測量專業(yè)基礎(chǔ)。其次起始的基點選擇要確定不變，保證全區(qū)測點對照統(tǒng)一。點位的確定要根據(jù)專門的公式(求距公式)進行計算確定，如圖2。最后進行放線的過程中儀器要用叫先進的高精度儀器。并使用等腰三角形法以及九十度中轉(zhuǎn)站法來越過中間障礙物。以保證結(jié)果準確無誤。

2.3 地球物理勘探過程

地球物理勘探過程除了嚴格按照規(guī)程操作外，最重要的提高精度方法便是總基點的各種改正方法的應(yīng)用?？偦c為全測區(qū)的零點，即異常起算點。如果工區(qū)范圍較大時可設(shè)立分基點，總基點與分基點組成基點網(wǎng)。使用質(zhì)子磁力儀測定地磁場強度，無需用基點網(wǎng)進行地磁場值傳遞和基點網(wǎng)聯(lián)測，但需消除日變影響，求出各基、測點之間地磁場的真正差值。因此，除總基點外，各日變站也擔負著測區(qū)分基點的作用，并通過日變改正，把測區(qū)的觀測值歸一化到同一時間。

在日變改正中，要提高對地磁場短周期變化的改正精度。因此，應(yīng)按地電結(jié)構(gòu)的差異分區(qū)設(shè)日變觀測站，按需要的精度確定采作間隔 ，進行日變改正。當測區(qū)范圍內(nèi)或剖面長度內(nèi)正常場變化超過一定誤差限值時，必須進行地磁場正常梯度改正。當測點與總基點的高差超過一定的高度改正的誤差(見表1)時，必須進行地磁場垂向梯度改正。

圖2 測點位置圖

表1 高程誤差分配表

3 工程實例

遼寧某地區(qū)要對其測區(qū)范圍內(nèi)進行鐵礦和其發(fā)育的構(gòu)造進行測量工作，經(jīng)過研究以往的地質(zhì)工作與實地的踏勘，設(shè)計全區(qū)測線方位27°，采用50×10m測網(wǎng)。地球物理勘探工作的測點要求精度較高，誤差要求小于1米，手持GPS工作儀不能完成任務(wù)，所以選擇采用全站儀放線測量定點。磁法測量工作使用的是高精度質(zhì)子核旋磁力儀，通過定點定時測量對比工作中使用儀器的測量精度，選擇出一致性較好的幾臺儀器投入到實際的野外磁法工作，提高工作成果的可信度。

在勘探網(wǎng)的實際放測過程中，嚴格的按照規(guī)程和設(shè)計要求來完成作業(yè)，在這個過程中結(jié)合經(jīng)緯儀，水準儀和GPS定位系統(tǒng)來完成每一個測量點的定位，并要安排不同的工作人員進行抽樣互查，完成物探網(wǎng)實測，為物探實測做好準備。在物探實測過程中也要嚴格的按照工程測量所測定的點位進行實地測量，完成數(shù)據(jù)的采集后進行數(shù)據(jù)處理。

結(jié)合實地的勘察所獲得得數(shù)據(jù)和水文地質(zhì)與鉆探工程的資料，可以比較準確的得出鐵礦富集的具體位置與斷裂帶的位置，見物探成果圖，根據(jù)勘探設(shè)計的精度，其具體測點位置與圖所示位置誤差不超過1m，具有較高的可信度。

圖3 遼寧某區(qū)物探成果圖

4 結(jié)論

1)進行工程測量工作要按照標準規(guī)程進行操作，盡量減少其它不利影響因素，從而獲得比較準確的第一手資料。

2)地球物理勘探前要對工程測量所取得得資料與以往的工作資料進行對比，并要盡可能的收集測區(qū)工程地質(zhì)，水文地質(zhì)及各種勘探開挖資料，為異常的解釋做準備。

3)各項資料的數(shù)據(jù)處理過程要注意每一部分的意義，要根據(jù)其特點進行分類研究，從而提高準確度。

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