复杂地貌条件下的测绘资料更新

复杂地貌条件下的测绘资料更新

0城市功能分区随着地震勘探的深入，该地区的地形变得越来越复杂。特别是近几年来,工区范围逐步延伸到了城区浅滩、沼泽、沙漠和地形复杂的山区。在城区,各类建筑极其复杂,且发展变化迅速,普通测绘资料的更新远远跟不上城市建设的步伐;在复杂山区,由于地形地貌的特殊原因,测绘资料的更新速度也极其缓慢卫星图片是通过遥感卫星拍摄的地表影像图片,它具有良好的现势性,图像清晰直观,能很好地反映地表状况1gps可使用软件卫星图片的处理应用必须配以功能强大的软件,我们选用美国DynamicSurveySolutions,Inc.公司开发的GPSeismic软件。该软件是专门为物探测量而设计的,它除了具有强大的数据处理功能外,还可以调用各种格式的卫星图片,并以此为底图对炮检点进行二次设计。1.1实测坐标校正法卫星影像图片的存储格式一般有TIFF格式和JEPG格式等,TIFF格式又有8位和16位之分。卫星遥感影像图片上的位置信息一般都是以象素为单位表示的地形图校正法需要较大比例尺的地形图,用以准确测定地形地物点的坐标位置,由于物探工区一般位于偏远地区,无大比例尺地形图可用,采用实测坐标校正法对我们来说比较适宜。实测坐标校正法:首先在影像图片上选取一定数量的特征点,然后到实地测定这些特征点的实际坐标,使用GPSeismic软件的ImageRegistrationUtility功能调出卫星图片,按要求输入这些特征点的实际坐标,软件会计算出这些特征点的校正精度情况,以及卫星图片校正参数,这些参数将被存入特定的文件,在以后使用中软件会自动调用这一文件。精度越高的图片,其存储容量越大,使用起来也越困难。例如宣汉—达县工区的图片,原始图片的存储容量达到十几个G字节,一般软件无法直接使用,我们先将其转换为JEPG格式,舍弃了其本身附带的并不准确的坐标信息,然后使用实测坐标校正法对其坐标进行了重新校正。如果卫星图片范围较大,也可以分片进行校正,在应用中可以单独使用,也可以调入不同的“层”后合并使用。1.2数字测线与激发点设计该过程是将初次设计坐标调入并显示到图片上,也就是图像与点位的合成。只有将物理点的位置与图片上的地形地物位置对应起来,然后将其放在一起,才能判断物理点在实地所处的位置,以判定地形地物对物理点在施工中的影响,进而重新对其进行设计,确定适宜地震勘探施工的物理点位置,亦即二次设计。在GPSeismic软件中使用QuickMap功能首先是将校正好的卫星影像图片调入。如果使用单一的卫星图片,直接调入即可。如果要同时使用几幅图片,则需要插入几个图层,不同的图片调入不同的图层。其次是读入测线(物理点),可以逐点输入,也可以通过文件调入。如果是按测线读入,就必须事先生成测线文件,需要知道一个起始点、测线方位角、点距、线距、桩号的编排方法等。GPSeismic软件中是通过Quickload功能可以生成不同样式的测线文件,值得一提的是,Quickload可以同时生成一个扩展名为GRD的文件。在读入测线文件后,打开该文件,可以生成以物理点为中心的一系列小方格,每一个方格都是边长为一个道距的正方形。这一点在激发点的二次设计中非常有用,有了它,激发点的恢复距离便可一目了然。在实际应用中,卫星影像图片与物理点的标记被放在不同的图层中,物理点的标记是以矢量图形的形式存放的,二次设计时,可以简单地移动物理点的标记而不破坏存储的卫星影像图形信息。1.3炮点二次设计物理点的首次设计(即测线设计)是以网格状直线形式设计的,它只是依据地质构造进行的,未曾考虑地面地物分布状况,难免与地面地物发生冲突。如果按照初次设计的物理点位置进行施工,则地面地物势必遭到严重破坏,因此,需要对其进行二次设计。物理点的二次设计是野外作业应用的基础,它是为野外测量人员提供合理参考点位置而进行的。如果首次设计的物理点位于障碍物上方,或距离障碍物太近,可将其重新设计到空阔的地方。按照物探施工的要求,重新设计的物理点方向必须垂直于原炮线方向,偏移的距离必须是道距的整数倍,并且设计以后不同炮线相邻炮点间的距离不得超过600m,图1,图2,图3为川东北宣汉达县高精度三维地震勘探施工过程中三个特殊地段进行二次设计的施工图。图1为后江与中河的交汇处,左上方是巴人文化遗址,中间是宣汉县的普光镇,地形极其复杂。进行恢复和加密,如果没有卫星图片是很难做到的。图2为穿越铁路隧道的二次设计图,为了安全起见,按照地震队要求,炮点布设要离开铁路隧道200m以上。通常的方法是先测量出铁路隧道的位置,再根据其位置在卫星图片上设计附近炮点,测量人员再根据设计位置二次到实地测定炮点位置。图3为穿越大型村镇的二次设计图,测定其轮廓对炮点二次设计无济于事,并且测定细节又费时费力。从卫星图片进行二次设计不但可靠性强而且提高了劳动效率。在实际施工中,在图上将要设计的物理点选中,按照图中格网的指示“移动”到重新设计的位置上即可。1.4点桩号的二次设计设计完成以后,必须将设计结果提供给野外人员,指导野外施工。为此,我们将设计结果存入文件,然后在不调入卫星图片的情况下将其读入,并将格网及原物理点桩号标出,重新生成物理点的二次设计情况图表,并局部放大。如图4所示,根据这样一张图表,野外人员就可以清楚地知道哪一个物理点该如何放样。图4中的正方形标记代表炮点的初始设计位置,圆形标记代表二次设计的位置,两种标记重合代表该点的初次设计位置未变,由虚线构成的一个方格代表一个道距,圆点与方点连线的长度代表二次设计后对该点的恢复距离。野外人员根据这份图表,就可以知道哪一个物理点需要如何进行偏移,施工时可以直接选择二次设计的位置进行放样。1.5基于卫星照片的测线一般情况下,物探测量草图分为手工绘制和计算机辅助绘制。无论是哪种方法,都是根据野外测量人员实地记录的草图要素进行室内整理绘制的,由于野外测量人员视野视距的局限性,草图要素的记录往往存在很多偏差。特别是高精度的三维地震,束线内线数多、面积大,测线的宽度达到4.4km,面积最大的一束线面积达93.06km图5是某一地段的测线草图,我们的方法是将这些物理点同时展绘到卫星图片上。将绘制的草图与卫星图片进行比较,通过卫星图片来判定野外草图的准确性,测线未经过地区地形地物的变化情况,可以通过卫星图片加以补充。2卫星照片技术的应用在东营城区、滨州城区、川东北复杂山地和鄂尔多斯台格庙工区(红碱淖旅游区)的物探施工中,公司项目组先后购买了不同类型的卫星图片,应用情况也不尽相同,但都对物探施工的顺利进行起到了至关重要的作用。概括来说,卫星图片的作用主要表现在以下几个方面:(1)移动卫星影像照片是拓展实践施工效率的源山区地形复杂,仅凭地形图,野外施工存在很大的盲目性。特别是炮点的恢复,遇到障碍时只能凭感觉寻找恢复位置,经常因为判断不准确多跑冤枉路。在遇到铁路隧道、河流水库等大型障碍物时,只能先测出障碍物的范围,施工人员根据测定的范围对其进行二次设计,然后将二次设计结果交给野外测量人员实地放样。在这些因素的制约下,测量施工效率一直无法提高。高精度卫星影像图片的应用,大大缓解了这一矛盾,它具有良好的现势性,可以真实的反映出地表障碍物的分布情况。我们根据卫星图片进行物理点的二次设计,野外测量人员根据二次设计坐标直接进行放样,少走了弯路,节约了时间,测量进度便大幅度提高。通过川东北宣汉达县高精度三维地震勘探的测量施工前后比较,统计数字表明,使用卫星图片至少可以将施工效率提高30%。(2)现错和条理清阔物理点的位置在图上已经标明,野外人员只要根据图上位置一一放样,就不会出现差错,而且条理清晰。如果没有卫星图片,遇到大面积的障碍物,则东跑西走,一方面容易迷失方向,另一方面,则极易造成物理点的混乱。卫星图片的应用,使我们避免了这种情况的发生,从实际物理点放样资料的分析中也得到了验证。(3)工区内的藻类物质网络只要卫星图片的坐标校正准确,设计结果也就绝对可靠。因为卫星图片良好的现势性,工区内的各类障碍物一目了然(高压线、地下管线等除外),从理论上讲,就跟到了实地一样。在某些特殊的地段,需要恢复或加密的物理点,在二次设计中直接在图上注明,测量时便一次完成,不会造成遗漏现象,也减少了重复测量的次数。(4)特殊地段的测量对于某些特殊地段,一直是测量人员不愿涉足的,其测量的难度,一直无法预料。测量进度极难掌握,后续工作极其被动,这是测量工作的困难之一。再就是施测过程中,对特殊地段,由于对地形不了解,往往都采取测量―设计―放样的一贯模式,测量工作量很大。使用卫星图片以后,特殊地段的测量工作变得简单易行,基本都能实现先设计后放样,野外工作一次完成,减少了事先测量这一复杂的环节。由此,在总体的工作安排中更有计划性,更具条理性。(5)提高测量图纸的精度比照卫星图片绘制的测量草图,准确度大大提高,可以更好地指导后续各项工作的顺利开展。3保证生产的过程卫星图片是测绘新技术与卫星遥感