張軍

摘 要：近年來(lái)，地理信息技術(shù)在城市規(guī)劃等諸多領(lǐng)域得到了有效廣泛應(yīng)用，但在山地地震勘探中的應(yīng)用基本是一片空白。本課題以在川東南地震采集施工為例，以地理信息技術(shù)基本理論、Global Mapper軟件、Google Earth軟件和地震勘探采集設(shè)計(jì)相關(guān)軟件等為平臺(tái)，進(jìn)行了地理信息技術(shù)的研究和應(yīng)用。通過(guò)研究地理信息技術(shù)在山地地震勘探中的應(yīng)用這一新技術(shù)和方法，形成了一套地理信息技術(shù)應(yīng)用系列和方法技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地理信息技術(shù) ? 山地地震勘探 ? Global Mapper ?Google Earth

引言：地理信息技術(shù)的核心是3S技術(shù)，包括地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）和全球定位系統(tǒng)（GPS），但是地理信息技術(shù)并不局限于3S技術(shù)，還包括虛擬環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)GIS等其他技術(shù)。隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展，其在城市規(guī)劃、水利、土木、環(huán)境保護(hù)、電力等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但在山地地震勘探采集中的應(yīng)用基本是一片空白。

一、地理信息技術(shù)在地震采集中的應(yīng)用情況與分析

1、地理信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)外地理信息系統(tǒng)GIS在地震勘探部署、油氣儲(chǔ)運(yùn)方面得到了廣泛應(yīng)用，但在地震采集中應(yīng)用較少。在國(guó)內(nèi)，吐哈、江蘇油田率先將GIS 應(yīng)用于勘探領(lǐng)域，之后大慶油田、玉門(mén)油田也先后開(kāi)發(fā)了GIS 應(yīng)用，遼河物探公司近幾年也開(kāi)始進(jìn)行了地理信息方面的前期研究工作，準(zhǔn)備摸索出一套從地圖、圖件矢量化、檢索、出圖到系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)的方法并將應(yīng)用于今后的生產(chǎn)。

2、優(yōu)勢(shì)與難點(diǎn)

2. 1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

地理信息技術(shù)軟件如Global、Google可以實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖像的疊加、空間數(shù)據(jù)屬性綜合管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化、綜合評(píng)價(jià)、三維立體可視化等功能。

2.2應(yīng)用難點(diǎn)分析

由于地理信息技術(shù)在山地地震勘探應(yīng)用沒(méi)有先例，分析主要受到以下幾個(gè)方的制約：

（1）網(wǎng)上共享的衛(wèi)星圖片一般只能進(jìn)行免費(fèi)瀏覽，下載和定位困難。

（2）地形圖一般年代較早，信息量有限，同時(shí)提取信息難度大。

（3）部分地理信息數(shù)據(jù)精度低、地物位置準(zhǔn)確性差，不能完全滿足地震勘探需求。

以上問(wèn)題嚴(yán)重制約了地理信息技術(shù)在地震勘探采集工作中的應(yīng)用。

二、山地勘探地理信息技術(shù)研究思路及內(nèi)容

通過(guò)對(duì)地理信息技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和難點(diǎn)分析，結(jié)合山地地震勘探地理信息特點(diǎn)，下面進(jìn)行山地地震勘探地理信息技術(shù)研究。

1、 研究思路

通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)庫(kù)研究，地理信息技術(shù)和數(shù)據(jù)格式研究，Global、Google和其他設(shè)計(jì)軟件的研究。形成了一套從數(shù)據(jù)源到應(yīng)用的研究思路。在研究中形成了山地地震勘探地理信息的數(shù)據(jù)分類篩選、分層管理、數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)共享、專業(yè)軟件與地理信息技術(shù)軟件結(jié)合技術(shù)系列。

2、 研究?jī)?nèi)容

分析山地地震勘探采集需求，主要進(jìn)行了三方面的研究：數(shù)據(jù)源的研究、數(shù)據(jù)層管理研究和軟件聯(lián)合應(yīng)用研究。

2.1 數(shù)據(jù)源研究

（1）數(shù)據(jù)識(shí)別與分析：針對(duì)數(shù)據(jù)出處，可信度、精度、數(shù)據(jù)量、價(jià)值等進(jìn)行對(duì)比和篩選，確定合適的數(shù)據(jù)源。

（2）統(tǒng)一地理坐標(biāo)系：以測(cè)量使用的坐標(biāo)系為統(tǒng)一坐標(biāo)系。

（3）圖片資料的矢量化及信息提?。簩D片資料導(dǎo)入Global軟件進(jìn)行矢量化，即可直接使用，或提取部分所需地理信息作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

通過(guò)以上研究，掌握數(shù)據(jù)精度，圖像誤差范圍，完成復(fù)合圖形及數(shù)據(jù)體配準(zhǔn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)核實(shí)和校準(zhǔn)，以便下一步應(yīng)用過(guò)程的可用性分析?；就瓿闪嘶诘乩硇畔⒓夹g(shù)的山地地震勘探復(fù)合信息數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

2.2 數(shù)據(jù)層管理研究

（1）地理信息數(shù)據(jù)分類。首先對(duì)地理信息數(shù)據(jù)分類，地理信息廣義分類復(fù)雜，但就山地地震勘探而言，根據(jù)工區(qū)具體情況和施工需求而定。

根據(jù)需要將山地地震勘探地理信息數(shù)據(jù)大體分為：DEM數(shù)據(jù)（高程數(shù)據(jù)集）、交通數(shù)據(jù)、行政區(qū)數(shù)據(jù)、景點(diǎn)數(shù)據(jù)、河流數(shù)據(jù)、村莊鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)。特別注意，數(shù)據(jù)分類隨數(shù)據(jù)重要性、數(shù)據(jù)量、施工情況設(shè)定。

（2）進(jìn)行數(shù)據(jù)層的控制和管理。以Global軟件為平臺(tái)，建立復(fù)合數(shù)據(jù)圖層，保存為Global工作區(qū)。

2.3 軟件聯(lián)合應(yīng)用研究

（1）共享數(shù)據(jù)應(yīng)用。采用Global軟件將地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成各種格式，供Google、綠山和Surfer等軟件共享使用。

（2）軟件聯(lián)合應(yīng)用。軟件聯(lián)合主要應(yīng)用于地形可視化、測(cè)線調(diào)整、施工方案設(shè)計(jì)、施工指導(dǎo)、圖件制作等。

三、應(yīng)用實(shí)例

1、建立工區(qū)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

本區(qū)地理信息數(shù)據(jù)主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)共享資源下載、紙質(zhì)圖紙掃描提取、向有關(guān)部門(mén)借閱、針對(duì)性實(shí)地踏勘和其他途徑獲取。通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)整理分類，然后在Global軟件中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、核實(shí)，完成本區(qū)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)層的建立。

2、DEM（高程）數(shù)據(jù)特征分析

以Global軟件為基礎(chǔ)完成高程特征分析，通過(guò)不同顏色清晰、準(zhǔn)確的顯示出河流、斷崖、山脈等分布特征。

3、三維可視化展示

通過(guò)Global、Google、Surfer軟件進(jìn)行可視化展示，可以全方位、多角度了解測(cè)線高程情況，有利于指導(dǎo)施工方案。

4 應(yīng)用效果分析

1、通過(guò)地理信息技術(shù)在山地地震勘探中的研究，其Global、Google軟件得到了有效的應(yīng)用。

2、通過(guò)地理信息技術(shù)應(yīng)用，減少了踏勘時(shí)間。在測(cè)線調(diào)整過(guò)程中減少踏勘次數(shù)15次以上，節(jié)約踏勘時(shí)間約9天;在測(cè)線施工方案設(shè)計(jì)過(guò)程中節(jié)約踏勘時(shí)間94小時(shí)（約10天）。保證了測(cè)量等后期工序有序進(jìn)行，縮短生產(chǎn)周期19天。

3、完成了本區(qū)障礙物分布圖，制圖提供給甲方，以便下次部署有效避讓大型障礙物區(qū)。

5 認(rèn)識(shí)與建議

通過(guò)本課題研究，得出以下認(rèn)識(shí)及建議：

1、通過(guò)本次山地勘探新技術(shù)、新方法的應(yīng)用研究，建立了適用于山地地震勘探的地理信息應(yīng)用技術(shù)系列，實(shí)現(xiàn)了地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。

2、地理信息技術(shù)在山地地震勘探中的應(yīng)用剛剛起步，因此其規(guī)范化和軟件聯(lián)合應(yīng)用有待進(jìn)一步提高和完善。

3、諸多的信息源在使用過(guò)程需要大量的校對(duì)和校正工作，探索一種更為有效手段需要進(jìn)一步研究。

4、多軟件聯(lián)合應(yīng)用，其過(guò)程、手段繁瑣，缺乏地震采集專業(yè)性的地理信息技術(shù)軟件。

相信不久的將來(lái)地理信息技術(shù)必將在山地地震勘探采集工作得到廣泛應(yīng)用。

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