李涵

摘 要：隨著GPS定位、計算機(jī)數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程傳輸?shù)燃夹g(shù)的發(fā)展與普及，GPS定位測量在地震勘探中起到了越來越重要的作用。而地震勘探技術(shù)在我國能源勘探領(lǐng)域的運用也是越來越廣泛，對提高能源產(chǎn)量、保證經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。因此，文章基于現(xiàn)階段地震勘探技術(shù)的發(fā)展情況，對GPS定位測量的應(yīng)用做了簡要論述。

關(guān)鍵詞：地震勘探；GPS測量技術(shù)；應(yīng)用

一、GPS定位測量技術(shù)的特點

GPS定位測量技術(shù)是基于GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)的廣闊平臺，通過發(fā)送導(dǎo)航定位信號，進(jìn)行靜態(tài)定位、動態(tài)定位和速度測量等工作，并通過衛(wèi)星向用戶提供實時的、全天候的、全球性的導(dǎo)航服務(wù)。正是憑借信息面廣、信息層次豐富、信息采集方便快捷等特點，GPS定位測量技術(shù)在地震勘探測量中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、GPS定位測量技術(shù)的基本定位模式

GPS定位測量技術(shù)的基本定位模式分為靜態(tài)定位功能和動態(tài)定位功能。一般認(rèn)為，在進(jìn)行GPS觀測資料的處理過程中，當(dāng)待測地點的坐標(biāo)系是固定位置，不發(fā)生變化時，確定的待測點的位置稱為靜態(tài)定位。而通過GPS信號實時地測得相對于地球運動的用戶天線的狀態(tài)參數(shù)，從而實時確定GPS信號接收天線的所在位置稱為動態(tài)定位。

1、靜態(tài)定位

在實際的地震勘探工作中，靜態(tài)定位主要是用來建立工區(qū)內(nèi)的GPS控制網(wǎng)，并通過利用GPS快速靜態(tài)定位的方法建立相應(yīng)的檢查點或者加密、延伸控制點等。工作中，當(dāng)進(jìn)入新探區(qū)后，選取新的控制點位置，進(jìn)行GPS控制網(wǎng)的設(shè)計，完成工程的基本設(shè)計要求。在這些工作的基礎(chǔ)上，利用快速整周模糊度解算法原理，在接收基準(zhǔn)站和衛(wèi)星的同步觀測數(shù)據(jù)的同時，實時解算整周未知數(shù)和用戶站的三維坐標(biāo)，得到實時觀測數(shù)據(jù)，達(dá)到進(jìn)行臨時檢測和加密控制的目的。

2、動態(tài)定位

動態(tài)定位的實現(xiàn)主要是通過在運動載體上安設(shè)GPS信號接收機(jī)，從而實時地測得GPS信號接收天線的位置。而實際的野外勘探測量工作中，要想在野外實地上實現(xiàn)接受點和激發(fā)點的準(zhǔn)確放樣，必須運用RTK/RTD技術(shù)對流動站GPS信號接收天線的位置進(jìn)行實時測定。主要的技術(shù)有實時動態(tài)載波相位差分技術(shù)（簡稱GPSRTK）和實時動態(tài)偽距差分技術(shù)（簡稱GPSRTD）。前者主要是進(jìn)行兩個測站載波相位觀測量的差分進(jìn)行處理的方法。后者更是由于效益高、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、信號抗干擾能力強(qiáng)等特點，在海洋、沙漠等特殊位置、環(huán)境下的地震勘探測量工作中發(fā)揮了一定作用。

三、GPS網(wǎng)的布設(shè)概述

1、GPS網(wǎng)布設(shè)的具體方法

采用同步圖形擴(kuò)展式：同步圖形擴(kuò)展式的布網(wǎng)形式，就是多臺接收機(jī)在不同測站上進(jìn)行同步觀測，在完成一個時段的同步觀測后，又遷移到其他的測站上進(jìn)行同步觀測，每次同步觀測都可以形成一個同步圖形，在測量過程中，不同的同步圖形間采用邊網(wǎng)連接方式，整個GPS網(wǎng)由這些同步圖形構(gòu)成。在地震勘探控制測量中，GPS網(wǎng)的布設(shè)是關(guān)鍵。之所以要進(jìn)行GPS網(wǎng)的布設(shè)，不但要為了有效的劃定測量范圍，同時也是對測量地點以及測量區(qū)塊的全面觀測。通過GPS網(wǎng)的布設(shè)，能夠?qū)λ鶞y量的范圍有初步的認(rèn)識，還能掌握測量范圍內(nèi)的地形特點，并對可能出現(xiàn)的測量問題以及影響測量準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行預(yù)估。所以，做好GPS網(wǎng)布設(shè)，在實際布設(shè)過程中采取科學(xué)方法，是提高GPS網(wǎng)布設(shè)效果的關(guān)鍵，也是做好GPS網(wǎng)布設(shè)效果的重要措施。

2、GPS網(wǎng)布設(shè)的注意事項

基于GPS網(wǎng)布設(shè)對地震勘探控制測量結(jié)果的影響，在GPS網(wǎng)布設(shè)過程中，應(yīng)注意三個方面：首先，GPS網(wǎng)布設(shè)應(yīng)選準(zhǔn)布網(wǎng)形式。目前最科學(xué)的布網(wǎng)形式就是同步圖形擴(kuò)展式，這種布網(wǎng)形式覆蓋面廣，能夠保證測量范圍符合實際要求。其次，要采取接收機(jī)同步觀測的方法。這一做法的目的在于提高測量質(zhì)量，使GPS觀測數(shù)據(jù)能夠在不同的接收機(jī)上都得到體現(xiàn)，對于糾正測量錯誤和減少測量偏差具有重要作用。再次，要對同步圖形進(jìn)行邊網(wǎng)連接，提高連接質(zhì)量。

四、地震勘探中的GPS測量技術(shù)應(yīng)用分析

1、新型技術(shù)運用分析

（1）精密定位技術(shù)

精密定位技術(shù)分為單點定位和相對定位兩類。單點的精密技術(shù)主要通過計算衛(wèi)星軌道參數(shù)和衛(wèi)星鐘差，再根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)行校正處理，得到精確坐標(biāo)。而精密相對定位技術(shù)是將精密星歷及IGS站點聯(lián)測作為起算數(shù)據(jù)，對空間衛(wèi)星應(yīng)采用精密星歷進(jìn)行定軌。

（2）信標(biāo)差分技術(shù)

地震勘探工作中導(dǎo)航的精確度非常難以把握，而此技術(shù)利用已有的海上無線電信標(biāo)臺，在發(fā)射的信號中加入了一個副載波調(diào)制，對GPS信號進(jìn)行了差分修正，使其精確度可達(dá)到米級精度。

（3）廣域差分技術(shù)

此技術(shù)是在廣闊的地域空間內(nèi)，通過設(shè)立GPS跟蹤站對GPS基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行差分，并對GPS觀測量的誤差源進(jìn)行區(qū)分，從而對每種誤差源都模型化。通過這種技術(shù)，可是更正用戶GPS觀測量，削弱誤差源，使定位精度得到極大改善。

2、GPS技術(shù)在地震勘探中其它領(lǐng)域的使用

（1）安全生產(chǎn)監(jiān)控

隨著科技的進(jìn)步和企業(yè)管理理念的不斷提高，安全生產(chǎn)越來越受到企業(yè)的重視，而地震勘探工作往往環(huán)境惡劣，安全監(jiān)控難度極大，特別是車輛及設(shè)備轉(zhuǎn)運過程中的安全管理更是十分困難。而如今，隨著GPS全球定位系統(tǒng)的發(fā)展，企業(yè)對勘探隊伍的監(jiān)控有了強(qiáng)有力的保障，為安全生產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)，創(chuàng)造了更多的價值。

（2）水深測量

隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，其在特殊作業(yè)環(huán)境勘探工作中的作用越來越明顯。RTK技術(shù)作為在陸地上已經(jīng)比較成熟的測量和放樣方法，其在海上勘探中也得到了廣泛應(yīng)用。如今，工程人員采用RTK技術(shù)和測深儀相結(jié)合的方式，使得海上無驗潮方式測量工作模式成為可能。

結(jié)語：通過對GPS定位測量技術(shù)的特點和應(yīng)用的分析，我們可以看到GPS定位測量技術(shù)在地震勘探中憑借快速、靈活、高效和高精度的特點發(fā)揮了越來越重要的作用。實際測量中，GPS測量技術(shù)具有一定的優(yōu)勢。不但能夠提高測量效果，同時在測量準(zhǔn)確性上也能夠滿足實際需要。基于GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢，我們分析這種測量方法的特點及應(yīng)用情況，并提出了有效的應(yīng)用建議，保證地震勘探控制測量方法能夠在實際應(yīng)用中取得積極效果。

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