奧維地圖在武鄉南區塊煤層氣資源開發中的應用

郝靜瑜

(安徽理工大學 空間信息與測繪工程學院，安徽 淮南 232007)

傳統地質勘查工作中，地質工作者在野外一般使用GPS獲取當前位置后再投影坐標至各類地質圖件中來了解所處地點地、物、化、遙信息，投點速度較慢且各類圖件不能較好疊合，使用傳統GPS導航還存在路線不清、選路困難等問題[1-2]。近年來，在野外勘查中，筆者將奧維地圖應用于實時定位(定位精度在較好的GPS衛星接收條件下可達到米級，在道路導航、野外信息獲取、遙感解釋與各種格式數據交互處理等方面，工作效率與野外安全性顯著提高。本文以武鄉南區塊野外勘查作業為例，對其功能和實現方法進行了闡述[3-4]。

1 工程概況

武鄉南區塊隸屬于山西省長治市武鄉縣、沁縣及襄垣縣境內。地理坐標范圍為北緯36°40′00″～36°51′00.04″，東經112°51′00″～113°00′00″，東西寬13.6 km，南北長20.6 km，面積為203.15 km2。本區塊地處太行山西麓，屬于剝蝕侵蝕中山區，地形相對復雜，溝谷縱橫，切割較為強烈，海拔高程616～1 252 m，最大相對高差636 m，最高點位于區塊的西南角，最低點位于區塊中部濁漳河河谷。區內基巖出露較少，大多被黃土層覆蓋，地勢沿濁漳河向東北和西南逐漸增高，一般高差為50～100 m，屬中高山區，為黃土、基巖剝蝕型山岳地貌。

2 開發井施工前的規劃設計

在煤層氣開發井施工前，設計人員一般要收集附近鉆孔信息，根據目的層埋深、煤厚、地形等因素綜合分析，確定井位。在地質設計工作中，通過奧維地圖的有效應用，能夠較好地實現這一過程，有效做好開發井施工前的規劃設計工作。

2.1 區塊范圍確定

傳統煤層氣開發前的地勘工作需要耗費大量人力物力，對整個區塊的地形地貌進行踏勘熟悉。而應用奧維地圖，只要能圈出區塊范圍，就可以通過電腦瀏覽開發區域內地形地貌。具體操作如下：

首先，設置奧維地圖系統坐標系。由于區塊拐點坐標為西安80坐標系，在系統—系統設置—系統坐標系中選擇橫軸墨卡托投影坐標，設置坐標類型“經緯度-西安80”，并根據實際情況輸入中央經線及相關參數，見圖1。

圖1 系統坐標系設置

其次，將區塊拐點坐標存為文本格式，在系統—導入數據中選擇對應的TXT文件。勾選文本輸入條目(圖2)，點擊確定，生成拐點坐標標簽。最后，在系統—數據轉換—標簽生成軌跡中，選擇拐點標簽，生成軌跡。在軌跡設置對話框中可以設置線條顏色、名稱等，最后勾選閉合選項，點擊添加到收藏夾(圖3)。武鄉南區塊邊界生成(圖4)。

除此之外，區塊邊界也可以利用CAD圖形導入奧維地圖來實現。

圖2 導入對象設置

圖3 生成軌跡設置

圖4 武鄉南區塊邊界

2.2 井位(井網)布置

通過對奧維地圖技術的有效應用，同樣可以解決傳統井位布置工作中存在的各種阻礙與困難。一方面，基于谷歌混合圖技術，可以更加清晰地展現出煤層氣資源勘探區內的地形地貌條件，幫助設計人員充分了解開發區內的村莊、農田、植被覆蓋情況，選擇便于施工區域[2]；另一方面，利用開發區已有地質信息，通過奧維軟件支持的多種數據格式導入，把其它有用信息疊加于奧維基礎底圖上，幫助設計人員優選高產井井位。如將CAD中繪制的武鄉南區塊煤層底板等值線圖保存為dxf格式，通過奧維地圖的系統—導入對象功能導入。綜合分析添加的儲層、斷層、陷落柱等信息，在地面進行煤層氣有利區域優選及布置井位(圖5)。

井網的布置需要根據區域裂隙走向，在奧維地圖上添加合適的網格(如勘探格網2 000 m×1 000 m)，在規避村莊、樹木等障礙物及斷層、陷落柱情況下，在網格節點布置井位，形成井網。同時，根據實際需求可以適當調整井網形態。在井位的選擇以及井網的優化工作完成之后，需要在奧維地圖當中有效選擇井位的真實位置，生成標簽添加至收藏夾中。將收藏夾當中的內容直接上傳到云端系統中，其他工作人員可以通過手機端或電腦端奧維軟件下載，實現數據互聯互通。

圖5 井位布置

3 開發井施工前的實地勘查

在完成室內井位布置后，設計人員還需要進行實地驗證。野外作業中，奧維地圖是幫助設計人員導航、定位、記錄不可或缺的實用工具。

1) 導航功能：傳統GPS導航只能顯示當前坐標，無法提供地物影像，對于設計人員來說，不能精確判別所在位置、行使路線及各井位間的距離。而利用奧維軟件，可以方便地在手機端獲取位置坐標、高程、周邊路況及規劃路線等，導航語音能提醒剩余里程和所需時間，提高設計人員踏勘效率。同時，在室內規劃井位坐標可能與實際存在偏差，在到達實地點位后，可利用奧維軟件重新定位，獲得精確坐標。

2) 記錄航跡：在手機端奧維軟件中打開軌跡記錄功能，勘查路線的軌跡將被自動記錄，形成臨時文件。在每天外業結束時，通過匯總各組行徑軌跡，查看已完成和未完成勘查區域，全面把握勘查工作進度。除此之外，外業人員在偏僻山區、人煙少、信號弱的地方，迷路或者無法繼續導航的情況下，可以利用記錄軌跡離線導航，返回安全位置。

3) 定點記錄：到達目的井位后，有時候需要一些文字和照片記錄，通過定點生成臨時標簽可以設置標簽名稱、存放文件位置以及備注其他附加信息。通過生成的照片標簽，拍攝實地照片保存為標簽附件，默認存儲在“我的照片與聲音”文件夾下，在標簽備注中可以添加對場景的描述[3]。

4 結 語

在煤層氣區塊資源開發過程中，奧維地圖軟件的應用使設計人員便捷高效地完成內外業任務，有效替代了傳統野外勘查方式。針對奧維地圖在山西省武鄉南區塊煤層氣資源開發中的具體應用做了詳細闡述，充分體現了奧維地圖在煤層氣井位布置工作中的突出優勢。