数字化测绘技术在石油地质勘探中的应用

数字化测绘技术在石油地质勘探中的应用

周吉春

中石化西北油田分公司 新疆乌鲁木齐市 830011

摘要：近年来，随着测绘技术的快速发展，数字化测绘技术在石油地质勘测中得到了广泛的应用。由于其具有成图速度快、测量精度高、及时更新、效率高等特征，为石油地质勘探作业带来了极大的变化和便利。本文指出了在石油地质勘探中应用数字化测绘技术的重要性，阐述了数字化绘图技术的实际应用优势。

关键词：数字化；测绘技术：石油地质勘探；应用

1数字化测绘技术常用的技术手段

数字化测绘技术是随着计算机技术、网络技术、智能测绘仪器的发展而逐步兴起的一门测绘技术。它主要包括全球定位技术（Gps）、地理信息系统技术（Gis）、摄影测量与遥感技术（Rs）及其他数字测量技术，利用这些技术，使得测量数据采集、处理、分析逐渐自动化和数字化。通过数字化测绘技术能够全面提升测绘数据质量，减少人为误差，保证较高精度，同时简化了工作流程，让测绘成为一项简单的工作。另外，数字化测绘技术使测量工作的人员、劳动强度全面降低，提高测绘效率。

2在石油地质勘探中传统测绘和数字化测绘技术的对比

2.1测量误差

在石油地质勘探工作中，之前的测绘技术通常要借助经纬仪、水准仪、链尺以及手工草图的辅助才能完成合格的测绘工作。在测绘过程中，可能由于一些人为、天气、设备等原因，经常发生各种误差而导致不合格，如测定物理点的视距误差、展绘和测定误差、人为记录误差等，有可能导致地物点的平面位置上产生较大误差，造成精度降低、错误等情况，从而导致返工。目前的数字化测绘技术可以极大的减少这种误差，即使有单个误差也不存在累积误差，使测量误差减到最低。

2.2数据存储

之前在石油地质勘探测绘过程中，技术人员普遍采用手绘的形式绘制草图、现场纸质填写测量记录及进行标注，不但容易出错，而且随着长时间的应用，图纸和资料很大程度上会发生一定的变形或丢失，可能造成图纸上所标注的测绘资料产生很大的误差，严重者导致返工。目前技术人员应用数字化测绘技术，采用电子设备随时记录保存，并可以通过网络即时传输，能有效地降低储存介质产生异常而形成的各种误差，有效地提高了石油地质勘探工作的精确度，提高了工作效率。

2.3作业方式

传统的石油地质勘探测绘过程，由于测绘技术的制约，每个测绘队人员较多，分工比较复杂，一般采用几个人操作不同设备协同工作的方法，并安排专门负责测量的工作人员做好测量数据记录工作，在整个测绘工程中，都需要由人工对各种数据进行测量和计算，并互相协作沟通，所以测量人员的工作量非常繁重，而且容易出错，效率较低。在实现了数字化测绘技术的广泛应用后，施工人员大大减少，而且有效地实现对野外测量记录和计算工作的自动化处理，并可提高处理、计算和绘图的效率。

2.4施工效率和成本

之前的石油地质勘探测绘由于技术不够先进，人为误差较多，导致施工效率很低。采用数字化测绘技术之后，一般情况下每个测绘小组人员是之前的二分之一，测绘数据更为精确无误，施工效率提高2倍左右，大大节约了成本。

3数字化测绘技术应用过程

3.1方案计划

根据石油地质勘探测绘项目目标的不同，采用的测绘设备仪器有所不同，所以每个项目采用不同的测绘施工方案。一般来说，前期通过航空摄影技术对测区进行测绘，根据测绘成果了解测区情况，设计物理点点位，然后根据工作量、精度要求、人员、设备及工期要求，再进行测绘技术方案设计。

3.2测量方式

野外测绘施工过程，首先建立gps控制网，将野外采集的静态gps数据进行解算，加密国家控制点作为测区基本控制，或者采用多基站网络RTK技术建立的连续运行参考站（CORS）作为基准站。然后将已有物理点理论坐标传输到gps或者全站仪等测绘仪器上，野外测量技术人员小组利用测绘仪器在野外采集物理点数据、绘制草图、进行标注等。

3.3数据处理

野外测绘数据通过数据线或者网络可以传输到计算机中，内业技术人员在计算机上利用各种测绘软件对数据进行处理、分析、检查。内业人员检查后根据要求对测绘质量进行评判，确认是否合格。由于采用数字化成果，所以非常简便、不易出错，人为误差小，效率很高。

4数字化测绘技术在石油地质勘探中的优势

4.1测绘精度高

数字化测绘技术进行测绘一般都能保持非常高的精度。和传统的测绘技术相比，数字化的测绘技术能让地图测绘的误差尽可能的减少，让精确度发生质的飞越，精度基本都能保持在厘米级的水准，完全满足石油地质勘探测绘要求。之前常见的各种人为误差大大减少，即使出现误差也是偶然误差，不会存在累计误差，在很大程度上确保了测量成果的精准性。

4.2自动化程度高

数字化测绘是采用数字化测绘设备施测的一种比较智能化的技术，它充分的利用计算机技术自动的进行数据的计算，同事利用专业的软件，使测绘成果的选取和信息的识别更加快捷，自动化程度更高。使用数字化测绘技术绘制的地图远比手绘的看上去更加的规范和精美，甚至完美无缺。同时，运用数字化技术自动的进行工程测量，将会使得很多人为的主观因素导致的误差出现几率大大降低，数据更可靠，效率更高。

4.3信息丰富

应用数字化的测绘技术形成的测绘成果信息更为全面。比如绘制的地形图不仅具备精确的坐标位置而且还包括地形点上各种属性的信息数据，野外测绘的时候就可以直接记录在当前测量点的属性或者代码框内，内业在对所有测绘点的编码1142018年08月技术与信息信息做整合进行成图操作之后，软件数据库中的所有测图符号就可以被调用，再通过对数据库中与该编码相对应的各种图式符号加以调用，就能实现地图图形的绘制。也就是说，在数字化测绘的时候通过对各个测绘点的定位、属性描述和连接，后期数据加以采集和整合，使得测绘数据的属性信息丰富起来，便于各种信息的检索调用和分类、分析。

4.4有效利用信息源

顺应科学技术的发展趋势，数字化测绘在为地理信息系统(GIS)提供许多方面的源数据的同时，也方便了其后期在建设GIS数据库时信息的运用。如今的数字测绘系统及GIS所提供的数据已经能够互相转换利用，以及实现完全无缝的对接，数据完美的融合在一起。

5数字化测绘在石油地质勘探中的实际应用

5.1航空摄影与遥感

在石油地质勘探中，首先需要了解的是当前探测区的基本地形地貌等情况，然后才能进行技术设计和施工准备。以往一般都是靠人员到现场进行踏勘，但存在费时费力、不能全面踏勘等缺点，尤其在山区和交通不便地区。通过航空摄影技术，在测区进行航测，得到数字正射影像（DOM）和数字高程模型（DEM），可以快速、准确、实时为项目提供探区的详细地形地貌、交通、水域、植被、高程等图形和数据，并根据这些情况进行详细的物理点设计和绘图，为施工提供强力的技术支撑。同时，也能在施工中规避危险地带、规划行车路线、预防地质灾害等，为施工提供较大便利。

5.2全球定位系统

目前全球定位技术已经在石油地质勘探中广泛应用，特别是静态后处理技术和实时动态差分技术（RTK）。静态后处理技术，在石油地质勘探中主要用于测区控制网的建设和测线端点的静态检核，大大提高测绘施工精度。通过RTK技术，测绘小组流动站将实时接收基准站电台信号和卫星信号，并进行解算，得到流动站的详细坐标和高程，精度误差在厘米级别。测绘小组在野外采集物理点及地形数据，然后在室内利用软件可以很容易的生成各种图件和成果，大大提高了石油地质勘探的质量和效率。

6 结束语

本文总结了石油地质勘探测绘中，数字化成图技术主要采用航空摄影测量技术、全球定位技术进行作业。作业模式分为采用内外业一体化模式，其借助相机、全站仪、GPS电子手簿等相关设备完全测绘工作并进行数据处理，具有精度高、使用简单、操作方便等特点。大力推广测绘新技术在石油地质勘探中的应用。

参考文献：

[1]刘德将.数字化测绘在工程测量中的应用[J].科技传播,2014,05:128-129.