一種基于A rcgis的野外地震勘探測量工序質量監控方法

徐文瑞，涂偉，夏建軍，郭再平，王永興

1.中國石油大學（華東）地球科學與技術學院（山東青島266580）2.中國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的野外地震勘探測量工序質量監控方法

徐文瑞1，2，涂偉2，夏建軍2，郭再平2，王永興2

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

在野外地震勘探測量工序中，室內測量員需要對測量過程進行嚴格監控，同時地震隊解釋組也需要對測量成果進行嚴格把關。從地震隊解釋員角度詳細闡述了一種基于Arcgis的測量工序質量監控方法，包括基于Arcgis的漏點檢查、偏移超限檢查、安全距離檢查、炮點位于檢波線上檢查、物理點之間最小距離檢查5種質量監控方法。通過實踐操作發現，該方法速度快、準確率高，是一種非常適合地震隊解釋組檢查測量成果的好方法。

Arcgis；測量；監控方法

測量是野外地震勘探所有工序中的第一個工序[1]，測量工序包括炮點和檢波點布設，其中炮點合理布設尤為重要，直接關系到野外其他工序的開展。通常測量成果是經過室內測量員反復檢查過的，但是測量員的檢查更多的是從測量專業的角度考慮，很少從野外施工的角度去考慮物理點的布設。因此，地震隊解釋組需要對當日的測量成果進行嚴格的檢查。傳統的檢查方法主要是將物理點展到地圖上，用肉眼的方法去檢查測量成果。測量成果數目少時，這種方法是勉強可行的，但偶爾也會遺漏部分異常物理點。

近年來，隨著高效采集技術的不斷應用[2-4]，測量物理點的個數呈現倍數增加，傳統肉眼檢查方法已經不能夠滿足高效采集的需要。因此野外地震隊亟需一種快速準確檢查物理點方法。

筆者引入一種準確率高、速度快的監控方法：Arcgis軟件監控方法。

1 Arcgis軟件介紹

Arcgis軟件具有強大的地圖制作、空間數據管理、空間分析、空間信息整合、發布與共享的能力。一直以來在測繪、城市建設、生態研究、氣象分析、水利建設等行業中發揮著重要的作用[5]。

野外地震勘探的測量數據、采集信息都是以數字形式出現，并且都是以數字樁號來表現出來，樁號具有坐標信息，因此完全可以用Arcgis軟件來實現野外地震勘探的質量監控。

2 測量監控方法

Arcgis軟件具有很強的數據庫管理、圖層管理、數據庫查詢功能，并且擁有強大功能的工具箱，在野外測量監控中可以發揮強大作用。以下從5個方面來介紹利用Arcgis監控測量成果的方法：漏點的檢查；偏移超限的檢查；安全距離的檢查；炮點位于檢波線上檢查；物理點之間最小距離檢查。

2.1漏點的檢查

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

2.2偏移超限的檢查

為保證野外施工質量，野外測量放樣受到“物理點偏移原則”來約束。通常認為偏移超出偏移原則的物理點為偏移超限的點。這種特殊點需要逐點檢查，備注原因。以下利用Arcgis的兩種功能，來實現偏移超限檢查。

圖1 漏點檢查

方法1：利用分級符號功能，將偏移超限的點顯示成不一樣的顏色，如圖2綠色處，可以結合地圖檢查偏移是否合理。

方法2：利用查詢功能實現偏移超限的物理點單獨顯示。如縱偏大于75m認為是偏移超限，在查詢構建器中，輸入“縱偏＞75 or縱偏＜-75”，即可以將偏移大于75m的物理點單獨顯示。同理將橫偏超限的點單獨顯示出來。采用這種靈活的數據庫查詢功能，避免了傳統軟件重復的展點。

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，因此野外布設炮點需要特別注重安全距離。在室內通過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批量全部挑出。

具體操作是采用該軟件“建立緩沖區”的功能（圖3a）。不同的障礙物根據安全距離規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畫出。緩沖區建立后，采用該軟件“相交”功能，將落在緩沖區的物理點全部篩選出來，并及時反饋給測量組重新布設（圖3b、c）。

圖2 偏移超限兩種檢查方法

2.4炮點位于檢波線上的檢查

地震采集時，檢波點之間是通過大線連接，如果將炮點布設在檢波線上，或者離檢波線很近，就會導致可控震源的震板落在采集大線上，造成大線甚至采集站的破壞。為避免類似的質量事故發生，通常要求杜絕將炮點布設在檢波線上。

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

圖3 安全距離的檢查

如圖4所示，樁號51862292落在檢波線1m范圍內，所以該點被選中。這些不符合要求的點需要測量重新偏移。

圖4 炮點是否落在檢波線上的檢查

2.5物理點之間最小距離檢查

在野外實際生產中，要求炮點之間的距離必須大于某一數值，否則就不符合設計要求。利用Arc?gis軟件的點距離計算功能，可以將小于某一值的物理點篩選出來。

圖5a為該工具的操作界面；圖5b為30m范圍的點距查詢結果；圖5c為查詢結果在地圖上的展示。

采用該方法避免了人工肉眼檢查的繁瑣，并且檢查準確率達100%。

3 結論與建議

室內檢查測量物理點布設的方法較多，但是傳統的方法檢查不夠全面，效率低。Arcgis軟件功能強大，通過實踐操作，基于Arcgis的測量監控方法速度快，準確率高，是一種非常適合地震隊解釋組檢查測量成果的好方法。建議該方法能夠在野外地震隊推廣應用。

圖5 物理點之間最小距離檢查

[1]于雷.全站儀山地測量的幾點工作方法[J].科技致富向導，2009(14)：101.

[2]王井富，徐學峰，關業志.可控震源高效采集技術簡介及對裝備的需求[J].物探裝備，2010,20(2)：106-109.

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

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

[5]魏鐵，張慕剛，汪長輝，等.可控震源高效采集技術及在國際項目中的應用[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

左學敏

2015-12-29

徐文瑞（1986-），男，工程師，現從事野外采集工作。