一種基于A rcgis的野外地震勘探測(cè)量工序質(zhì)量監(jiān)控方法

徐文瑞，涂偉，夏建軍，郭再平，王永興

1.中國(guó)石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（山東青島266580）2.中國(guó)石油東方地球物理公司新疆物探處（新疆烏魯木齊830016）

一種基于A rcgis的野外地震勘探測(cè)量工序質(zhì)量監(jiān)控方法

徐文瑞1，2，涂偉2，夏建軍2，郭再平2，王永興2

1.中國(guó)石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（山東青島266580）
2.中國(guó)石油東方地球物理公司新疆物探處（新疆烏魯木齊830016）

在野外地震勘探測(cè)量工序中，室內(nèi)測(cè)量員需要對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，同時(shí)地震隊(duì)解釋組也需要對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。從地震隊(duì)解釋員角度詳細(xì)闡述了一種基于Arcgis的測(cè)量工序質(zhì)量監(jiān)控方法，包括基于Arcgis的漏點(diǎn)檢查、偏移超限檢查、安全距離檢查、炮點(diǎn)位于檢波線(xiàn)上檢查、物理點(diǎn)之間最小距離檢查5種質(zhì)量監(jiān)控方法。通過(guò)實(shí)踐操作發(fā)現(xiàn)，該方法速度快、準(zhǔn)確率高，是一種非常適合地震隊(duì)解釋組檢查測(cè)量成果的好方法。

Arcgis；測(cè)量；監(jiān)控方法

測(cè)量是野外地震勘探所有工序中的第一個(gè)工序[1]，測(cè)量工序包括炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)布設(shè)，其中炮點(diǎn)合理布設(shè)尤為重要，直接關(guān)系到野外其他工序的開(kāi)展。通常測(cè)量成果是經(jīng)過(guò)室內(nèi)測(cè)量員反復(fù)檢查過(guò)的，但是測(cè)量員的檢查更多的是從測(cè)量專(zhuān)業(yè)的角度考慮，很少?gòu)囊巴馐┕さ慕嵌热タ紤]物理點(diǎn)的布設(shè)。因此，地震隊(duì)解釋組需要對(duì)當(dāng)日的測(cè)量成果進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。傳統(tǒng)的檢查方法主要是將物理點(diǎn)展到地圖上，用肉眼的方法去檢查測(cè)量成果。測(cè)量成果數(shù)目少時(shí)，這種方法是勉強(qiáng)可行的，但偶爾也會(huì)遺漏部分異常物理點(diǎn)。

近年來(lái)，隨著高效采集技術(shù)的不斷應(yīng)用[2-4]，測(cè)量物理點(diǎn)的個(gè)數(shù)呈現(xiàn)倍數(shù)增加，傳統(tǒng)肉眼檢查方法已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足高效采集的需要。因此野外地震隊(duì)亟需一種快速準(zhǔn)確檢查物理點(diǎn)方法。

筆者引入一種準(zhǔn)確率高、速度快的監(jiān)控方法：Arcgis軟件監(jiān)控方法。

1 Arcgis軟件介紹

Arcgis軟件具有強(qiáng)大的地圖制作、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整合、發(fā)布與共享的能力。一直以來(lái)在測(cè)繪、城市建設(shè)、生態(tài)研究、氣象分析、水利建設(shè)等行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用[5]。

野外地震勘探的測(cè)量數(shù)據(jù)、采集信息都是以數(shù)字形式出現(xiàn)，并且都是以數(shù)字樁號(hào)來(lái)表現(xiàn)出來(lái)，樁號(hào)具有坐標(biāo)信息，因此完全可以用Arcgis軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)野外地震勘探的質(zhì)量監(jiān)控。

2 測(cè)量監(jiān)控方法

Arcgis軟件具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖層管理、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)功能，并且擁有強(qiáng)大功能的工具箱，在野外測(cè)量監(jiān)控中可以發(fā)揮強(qiáng)大作用。以下從5個(gè)方面來(lái)介紹利用Arcgis監(jiān)控測(cè)量成果的方法：漏點(diǎn)的檢查；偏移超限的檢查；安全距離的檢查；炮點(diǎn)位于檢波線(xiàn)上檢查；物理點(diǎn)之間最小距離檢查。

2.1漏點(diǎn)的檢查

利用Arcgis軟件展圖功能，將理論樁號(hào)和實(shí)際放樣樁號(hào)用理論成果分別展在Arcgmap上，并分別用不同的顏色顯示。理論樁號(hào)圖層放在底下，實(shí)際放樣樁號(hào)圖層放在上一層，對(duì)于野外測(cè)量遺漏放樣的物理點(diǎn)可以清楚的被檢查出來(lái)（圖1）。

2.2偏移超限的檢查

為保證野外施工質(zhì)量，野外測(cè)量放樣受到“物理點(diǎn)偏移原則”來(lái)約束。通常認(rèn)為偏移超出偏移原則的物理點(diǎn)為偏移超限的點(diǎn)。這種特殊點(diǎn)需要逐點(diǎn)檢查，備注原因。以下利用Arcgis的兩種功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)偏移超限檢查。

圖1 漏點(diǎn)檢查

方法1：利用分級(jí)符號(hào)功能，將偏移超限的點(diǎn)顯示成不一樣的顏色，如圖2綠色處，可以結(jié)合地圖檢查偏移是否合理。

方法2：利用查詢(xún)功能實(shí)現(xiàn)偏移超限的物理點(diǎn)單獨(dú)顯示。如縱偏大于75m認(rèn)為是偏移超限，在查詢(xún)構(gòu)建器中，輸入“縱偏＞75 or縱偏＜-75”，即可以將偏移大于75m的物理點(diǎn)單獨(dú)顯示。同理將橫偏超限的點(diǎn)單獨(dú)顯示出來(lái)。采用這種靈活的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)功能，避免了傳統(tǒng)軟件重復(fù)的展點(diǎn)。

2.3安全距離的檢查

野外施工涉及障礙物的安全距離比較常見(jiàn)，因此野外布設(shè)炮點(diǎn)需要特別注重安全距離。在室內(nèi)通過(guò)地圖和該軟件檢查安全距離是否合適，如果不合適，將安全距離不夠的物理點(diǎn)批量全部挑出。

具體操作是采用該軟件“建立緩沖區(qū)”的功能（圖3a）。不同的障礙物根據(jù)安全距離規(guī)定選擇合適的安全距離，該軟件可以一次性將不同障礙物的緩沖區(qū)畫(huà)出。緩沖區(qū)建立后，采用該軟件“相交”功能，將落在緩沖區(qū)的物理點(diǎn)全部篩選出來(lái)，并及時(shí)反饋給測(cè)量組重新布設(shè)（圖3b、c）。

圖2 偏移超限兩種檢查方法

2.4炮點(diǎn)位于檢波線(xiàn)上的檢查

地震采集時(shí)，檢波點(diǎn)之間是通過(guò)大線(xiàn)連接，如果將炮點(diǎn)布設(shè)在檢波線(xiàn)上，或者離檢波線(xiàn)很近，就會(huì)導(dǎo)致可控震源的震板落在采集大線(xiàn)上，造成大線(xiàn)甚至采集站的破壞。為避免類(lèi)似的質(zhì)量事故發(fā)生，通常要求杜絕將炮點(diǎn)布設(shè)在檢波線(xiàn)上。

具體操作為：將檢波點(diǎn)連成線(xiàn)，利用該軟件的“生成鄰近表”功能，加載炮點(diǎn)和檢波線(xiàn)文件，選擇距離門(mén)檻值，程序自動(dòng)算出小于門(mén)檻值的物理點(diǎn)。

圖3 安全距離的檢查

如圖4所示，樁號(hào)51862292落在檢波線(xiàn)1m范圍內(nèi)，所以該點(diǎn)被選中。這些不符合要求的點(diǎn)需要測(cè)量重新偏移。

圖4 炮點(diǎn)是否落在檢波線(xiàn)上的檢查

2.5物理點(diǎn)之間最小距離檢查

在野外實(shí)際生產(chǎn)中，要求炮點(diǎn)之間的距離必須大于某一數(shù)值，否則就不符合設(shè)計(jì)要求。利用Arc?gis軟件的點(diǎn)距離計(jì)算功能，可以將小于某一值的物理點(diǎn)篩選出來(lái)。

圖5a為該工具的操作界面；圖5b為30m范圍的點(diǎn)距查詢(xún)結(jié)果；圖5c為查詢(xún)結(jié)果在地圖上的展示。

采用該方法避免了人工肉眼檢查的繁瑣，并且檢查準(zhǔn)確率達(dá)100%。

3 結(jié)論與建議

室內(nèi)檢查測(cè)量物理點(diǎn)布設(shè)的方法較多，但是傳統(tǒng)的方法檢查不夠全面，效率低。Arcgis軟件功能強(qiáng)大，通過(guò)實(shí)踐操作，基于Arcgis的測(cè)量監(jiān)控方法速度快，準(zhǔn)確率高，是一種非常適合地震隊(duì)解釋組檢查測(cè)量成果的好方法。建議該方法能夠在野外地震隊(duì)推廣應(yīng)用。

圖5 物理點(diǎn)之間最小距離檢查

[1]于雷.全站儀山地測(cè)量的幾點(diǎn)工作方法[J].科技致富向?qū)В?009(14)：101.

[2]王井富，徐學(xué)峰，關(guān)業(yè)志.可控震源高效采集技術(shù)簡(jiǎn)介及對(duì)裝備的需求[J].物探裝備，2010,20(2)：106-109.

[3]韓春瑞，楊全斌.柴達(dá)木盆地可控震源高效采集技術(shù)應(yīng)用[J].青海石油，2014,32(4)：17-23.

[4]汪長(zhǎng)輝，周恒，張慕剛，等.可控震源高效采集技術(shù)在利比亞的應(yīng)用[J].石油地球物理勘探，2008，43(2):94-97.

[5]魏鐵，張慕剛，汪長(zhǎng)輝，等.可控震源高效采集技術(shù)及在國(guó)際項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].石油科技論壇,2012,31(2):7-10.

In the field seismic exploration survey process,the laboratory surveyor need tomonitor the processofmeasurement,while the interpretation group of seism ic team also need to strictly control the quality of themeasurement results.A field seism ic exploration sur?vey process quality controlmethod based on Arcgis is proposed for the interpreters of the seismic team,in which 5 quality controlmeth?ods ofmissing point check,offset overrun check,safe distance check,shot position check,minimum distance check between physical points based on Arcgisare included.Through the practical operation,it is found that theapplication of themethod is convenientand ac?curate,and it isagoodmethod for the check of themeasurementresultsof the seismic team.

Arcgis;survey;supervision and controlmethod

左學(xué)敏

2015-12-29

徐文瑞（1986-），男，工程師，現(xiàn)從事野外采集工作。