石油物探无标记施工技术新探索

无标记物探作业无需在地面做任何标记,具有节省人力成本,降低安全风险,减少环境损害等优势,是未来石油物探导航定位的一种新模式。在传统无标记施工的基础上,结合节点技术和激光雷达技术发展,给出了两种探索性方案。一是在节点仪器中记录GNSS原始数据,通过后处理获得高精度节点坐标;二是对节点记录的单点定位结果进行滤波平滑,获得亚米级平面位置,再利用激光雷达数据对高程数据进行替代,从而获得节点的高精度坐标。

GNSS导航定位在石油物探中的应用探讨

在石油物探中,RTK测量方式一直是卫星导航定位的主要测量方式,但随着物探采集高效作业和勘探地形的复杂,RTK测量方式已影响到物探采集高效作业。GNSS伪距单点定位、PPK的应用,为石油物探的导航定位提供了一种全新的方式。为此本文详细介绍了北斗卫星导航系统以及北斗三号新增功能,将石油物探测量分离为放样和测量,重点介绍伪距单点定位的导航精度,通过原理和大量的数据验证了GNSS伪距单点定位的导航精度可用于石油物探物理点的放样。提出PPK+技术,采用伪距单点定位和北斗PPP-B2b作为物理点放样方式,PPK作为物理点测量方式。

椭球膨胀法在GPS测量中的应用

由于高斯投影在高海拔地区的距离变形问题,造成GPS测量不能满足工程测量规范要求。根据椭球膨胀法的原理,提出移动中央子午线和抬高投影面的方法,以减小距离变形的影响,并在长庆银川基地的土石方测量和某煤矿的坐标系统建立两个项目中成功应用。应用这种方法不但能满足高海拔地区的控制网测量和RTK测量要求,而且节省了人力物力,提高了测量效率。

ITRF参考框架和历元对点位坐标的影响

ITRF参考框架和历元历来是卫星大地测量研究的重要内容,随着星站差分的普遍应用,ITRF参考框架和历元在工程应用中也越来越多。参考框架和历元的不同,会引起同一点坐标的差异。为了进一步阐述参考框架和历元,本文首先阐述了地心地固坐标系、地球板块运动、板块漂移的速度场以及它们之间的关系,从而引出建立ITRF参考框架的目的以及框架间的转换方法;其次文章以实际算例说明了板块漂移速度对点位坐标的影响,全球板块漂移速度平均每年约3 cm,地球板块相接处漂移速度会变大;最后文章列举了美国喷气动力实验室、加拿大自然资源大地测量局和澳大利亚地球科学局GNSS数据处理结果的参考框架和历元,给出了星站差分、国家CORS、国家高精度GPS A级网和一些自建的盆地GPS控制网的参考框架和历元,为专业测量人员在国内外施工提供参考。

基于B/S模式的设备管理系统的开发

本文简述了软件开发的B/S模式和三层架构的理念,并通过对设备管理系统的开发,利用SQL Server和其他语言,实现了B/S模式和三层架构,完成对设备管理的一系列流程,使设备得以实时合理地使用、调配和维护。

基线处理的核心技术及其实现

本文系统阐述了基线处理的核心技术,编程实现了基线处理。在基线处理实现中,关键解决了周跳的探测及其粗差的剔除,实现众多的对流层改正模型,解决了长时间观测中变换参考卫星后双差模糊度连续的问题。实现的程序可以处理短基线、中长基线、超长基线。

羲和系统的实时动态精密单点定位技术及其应用

本文详细阐述了羲和系统的组成及其播发格式,在讨论动态精密单点定位模型的误差种类和改正方法的基础上,重点叙述了基于羲和系统实时产品的精密单点定位技术,并通过静态和动态两种方式,测试了羲和系统中实时动态精密单点定位的精度,指出了其在石油勘探领域的应用前景。

鄂尔多斯盆地似大地水准面通用模型的建立

本文对鄂尔多斯盆地基于DOS操作系统的原似大地水准面模型应用中出现的问题进行了分析,提出了建立该盆地通用似大地水准面模型来解决问题的思路和方法。详细介绍了鄂尔多斯盆地似大地水准面通用模型的建立和检验过程。并阐述了基于WGS-84椭球和Krassovsky椭球的似大地水准面比较的具体情况。

CGCS2000在鄂尔多斯盆地石油物探中的应用探讨

本文探讨了在鄂尔多斯盆地的石油物探使用CGCS2000坐标后存在的问题,阐述了不同参考框架坐标间转换的解决方案,提出用历年累积的工区GPS网组合重新处理,求取了CGCS2000成果和陕甘宁盆地GPS网的系统差,并计算出新的系统转换三参数,解决了CGCS2000成果在鄂尔多斯盆地石油物探中顺利应用的问题。

ITRF框架转换在石油勘探项目中的实现

近年来石油勘探多采用星站差分,将其ITRF参考框架转换到以前当地框架,成为石油勘探施工亟需解决的问题。本文分析了ITRF框架之间转换的原理,提出了根据周边IGS站点速度以距离倒数为权内插出待转点速度的方法,通过实践成功实现了某项目ITRF框架之间的转换,为类似项目的ITRF框架转换提供参考。

MATLAB代码移植为C^(++)代码的方法研究

本文简述了MATLAB的相关算法程序移植为C++代码的一些问题,介绍了开源的C++类Matrix TCL Pro2.2的引用方法和功能。重点阐述了Matrix TCL Pro 2.2类中三种矩阵求逆的方法,并举例说明了MATLAB代码移植C++代码过程中的关键点。

GPS控制网已知点的可靠性检核

GPS网布设中,已知点可靠性直接影响GPS定位成果精度,要获得高质量GPS定位成果,除了优化网形设计,严格遵守GPS测量规范要求作业外,对GPS网中的已知点一定要进行必要的可靠性检验,以便发现和剔除含有粗差的已知点,以提高控制网的精度。据此,介绍了GPS控制网已知点可靠性检验的几种方法,主要包括:回归分析法,实测基线比较法和约束平差分析法3种。

对“Hawk节点仪器采集站快速锁定的方法”一文中一些观点的探讨

尊敬的编辑：看了《物探装备》2017年第1期陆伟刚先生发表的“Hawk节点仪器采集站快速锁定的方法”一文,里面的一些说法可能有些不准确,故提出以下观点供大家商榷：（1）文章2.1中关于闰秒说“世界时每年比原子时大约慢1s”这个说法是不准确的。因为自从1996开始闰秒以来,闰秒的年份分别是：1996.1,1997.7,1999.1,2006.1,2009.1,2012.7,2015.7。从这些闰秒的年份看,并不是1年1s,而最近是3年1s。

GNSS授时原理及其精度分析

GPS授时在石油勘探中已获得广泛地应用,但在山区以及树林等地区,可视GPS数量减少,以致授时困难。GNSS相比单一的GPS,有更多的可视卫星,在接收信号困难地区可以增加可视卫星数量,使授时变得相对容易。本文针对GNSS授时,阐述其授时原理,给出了零基线法计算伪距精度的方法,并根据原理分析影响授时精度的各种因素,计算了主要因素对授时影响的大小。GNSS授时精度主要受卫星轨道径向精度、卫星钟差和伪距测量精度三方面的影响。相对于双频GNSS接收机,GPS与Galileo授时精度最高,实验数据中总体小于5ns,BDS二代在卫星轨道径向和伪距精度比GPS略差,但BDS二代卫星钟差太大,导致授时精度在30ns左右,GLONASS授时精度小于30ns。单频GNSS接收机的授时精度会在双频接收机授时精度的基础上降低50ns左右。

GNSS数据处理中双差残差恢复单差残差的方法研究

GNSS数据处理时一般使用双差残差来评估观测值精度。双差残差由于受到参考卫星的选定和参考卫星观测误差等影响,不利于对每颗卫星进行单独的数据质量分析。本文阐述了一种双差残差恢复单差残差的基本原理和方法,实现在GBC中使用单差残差值来评估观测数据质量,给出了双差残差恢复单差残差的实现过程;并利用多组处理数据与天宝TBC软件的处理结果进行比对验证,从原理分析和数据对比两个方面论证了利用恢复后的单差残差进行观测数据质量评估的合理性。

GBC软件的功能及其GNSS控制网数据处理结果分析

在石油物探工程中,为了提供位置基准,必须进行控制网联测,引入国家控制点。目前石油物探工程领域控制网数据的处理软件主要是美国天宝公司的TBC,但处理石油物探GNSS(全球导航卫星系统)控制网有诸多弊端。GBC是中国石油集团东方地球物理公司自主开发的控制网数据处理软件,该软件符合石油物探工程习惯,内置石油物探测量标准要求。GBC软件具有导入各版本的RINEX数据、基线处理、网平差和报告输出等功能,并在基线处理前加入了固体潮汐、海洋潮汐、卫星端和接收机端的诸多改正,可以处理超长基线。本文从两个石油物探工程GNSS控制网数据处理结果及与TBC软件处理的比较结果可以得出:GBC在百公里左右基线数据处理精度与TBC基本一致或稍优,处理结果符合石油物探测量的相关限差要求。

PPK技术在可控震源施工中的应用

随着高效、绿色石油勘探的需求,震源显得越发重要。VSC震源导航系统依赖于RTK,为震源提供了精准的导航和成果。但在黄土塬等山区,由于RTK信号无法全面覆盖,限制了VSC的全面应用。PPK+震源技术在长庆探区的应用,解决了三大难题:一是解决了震源施工无信号区域等待架设中继站的问题,节省了人力和时间,提高了生产效率;二是解决了测量二次补测无法找到震板痕迹造成点位不准的问题;三是解决了震源作业中因信号原因造成的空泡、偏炮和停炮问题,保证了物探满覆盖设计。该技术的应用,使黄土塬山地震源施工效率提升至少20%。本文总结了PPK技术在可控震源施工中的应用以及质量控制措施,并对后续工作提出建议。

GBC与TBC软件多星数据处理结果的比较

本文采用东方地球物理公司自主研发的GBC和国外的TBC软件,对青海冷湖三号项目的 GNSS控制网观测数据,采用单卫星和组合卫星的方式,设置相同的处理条件,处理基线和网平差,详细比较了GBC与TBC的处理结果。其中GBC的基线处理结果与TBC的差值平均小于3cm,网平差结果与TBC的差值平均平面小于1cm,高程大约为2cm。GBC处理结果与TBC的结果一致,是可靠的,符合石油勘探相关规范。

基于不同卫星高度角随机模型的GPS基线处理分析

本文通过分析卫星高度角定权的特点,系统地讨论了基于卫星高度角随机模型的不同表达形式。并且针对不同长度的GPS基线,分析、比较了不同高度角随机模型对于GPS基线处理结果的影响。

PPK在可控震源地震勘探中的应用

随着地震勘探技术快速发展与环保要求的不断提高,可控震源作为一个机动灵活具有适应复杂地质条件与环境,以安全、干净、对环境破坏较小,可在较敏感地区,如江湖堤坝、文物古迹及城镇等炸药震源禁止施工区域内的可控制激发源,其具有的技术优势在油气勘探与开发领域得到广泛应用,但可控震源定位系统使用的是RTK差分信号与4 G网络信号,在西北地区地形复杂沟壑纵横人烟稀少,RTK定位技术与4 G网络信号要求的信号稳定持续很难保证,因此严重制约了可控震源高效优质的完成工作,PPK技术的开发应用为可控震源优质高效的完成工作提供可靠的技术支持。本文引用生产实例通过对RTK、PPK等定位导航技术的技术数据分析与实际生产应用效果对比,来详细的探讨如何应用PPK技术在RTK差分信号差、地形复杂、施工困难区域内,实现可控震源导航、数据采集、精密定位问题的解决方案。