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[摘 要]随着社会经济的不断发展，我国对石油的需求量也在不断增加，可见，石油的勘探与开发可直接影响我国的经济发展。作为各国的“工业血液”，石油的勘探与开采是非常重要的环节，只有对石油进行准确勘探，才能满足国家对其需求量，从而促进工业的发展。由于石油地震勘探技术的要求越来越高，GPS技术已广泛应用于石油工业中，使石油地震勘探的测量效率获得了提高。本文通过阐述GPS技术的最基本定位模式与新技术种类，分析了其在石油地震勘探中的应用与质量控制要点，望与业内人士进行交流。
[关键词]GPS技术 石油地震勘探 应用
中图分类号：tu478 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0369-01
前言
我国在经济发展阶段，对能源的需求量也在不断增加，其中，对石油的依赖度最高，达到75%。GPS系统由于能够向客户提供全天候、全球性和实时的导航服务，已广泛应用于各个领域，包括石油工业。GPS具有高效率、多功能、高精度、操作简便等优点，能够对石油进行准确的勘探，从而使经济发展对石油的需求得到满足。因此，勘探技术人员必须熟练并掌握GPS技术在石油地震勘探中的应用，不断进行探究，以便为我国的经济发展提供足够的能源支持。
一、GPS技术最基本的定位模式
1.动态定位
对各个观测站相应的、运动中的和接收机载体的位置或者轨迹进行确定的卫星定位称为动态定位。运用该定位模式时要求至少有一台是处于运动状态中的接收机，也就是安设GPS信号接收装置于运动载体上，对GPS信号接收的天线所在位置进行实时测量。根据定位元素的不同可分为绝对动态定位和相对动态定位。绝对动态定位是以运用中的单个接收机载体的三维地心坐标进行确定为目的。相对动态定位是通过同步观测基准站与对流站，在做好差分处理后，就能获得流动站的坐标或者轨迹。
2.静态定位
在固定测站上对全球卫星定位系统的接收机进行静置，并观测数分钟到两小时，或者更长的时间，以便对测站位置的卫星定位进行确定，却不对轨道是否有决定点进行考虑的定位应用称为静态定位[1]。该定位模式主要有快速静态定位、绝对静态定位和相对静态定位三种类型。快速静态定位是运用快速整周模糊度接算法原理，根据相应软件和改进的计算方法进行快速定位。绝对静态定位是以三维地心坐标来对单点进行确定为目的。相对静态定位则是安置两台或以上的GPS接收机于几个固定测站上，然后同步对其进行观测，从而获得测量站点间的基线向量。
二、GPS技术的新种类
1.精密单点定位技术
运用该技术时，要先根据分布于全球各地的若干基准站的数据进行精密的卫星钟差和卫星轨道参数计算，然后根据计算结果处理单台接收机所采集的非差相位数据，最后对测站的精确坐标进行确定。
2.精密相对定位技术
一般会将IGS站点联测和精密星历作为起算数据对数据进行处理。IGS会免费将其站点的精密星历和观察值数据发布出来，然后运用ITRF作为GPS数据分析的坐标框架基准和精密星历计算[2]。一般情况下，对IGS跟踪站和所建网点的数据进行基线处理时会使用高精度数据软件进行，并采用精密星历对空间卫星进行定轨。
3.网络RTK技术
该技术是利用网络将基准站和计算机中心连接起来，，与若干基准站数据联合将电离层、对流层的影响消除，从而提高RTK定位的精度与可靠性。改造处理器、GPS天线等内部结构，并完善通讯手段，这对突破电台传输有效范围小的限制具有积极意义。
4.信标差分技术
该技术是利用海上已有的无线电信标台，在发射信号中添加一个副载波调制，使GPS差分的修正信号得以发射，信标差分技术的定位导航具有米级精度。
5.广域差分技术
该技术是设置若干GPS跟踪站构成差分GPS基准网于较为广阔的地域范围内，区分观测量的误差源，并模型化每种误差源。然后将计算出的误差源数值通过无线电通信数据链传给客户，这样就可对客户的GPS观测量进行更正，减少误差源，从而改善定位精度。
三、GPS技术在石油地震勘探中的应用
1.基准站位置选择和设置
基准站的位置一定要选择在视野较为开阔、地势较高和周围环境较为空旷的地方。架设的时候要避开树阴下、水边、高压输变电设备的附近以及无线电通讯设备收发的天线旁边，因为这些地方都会不同程度地影响无线电信号的发射和GPS信号的接收[3]。基准站上应设置好GPS接收机，并与无线电设备、发射天线和电源相连接，最后对其进行启动。
2.野外施工
在石油地震勘探中运用RTK技术进行测线放样，即对设计的激发点和检波点的理论坐标逐一进行放样。
3.数据处理
在手持计算机中存储于野外采集的检波点或者炮点数据，并经过同步软件将其传输到计算机中，可根据需要对传输的数据格式进行确定，然后整理数据与资料，最后将地震勘探需要的测量结果提供出来。
4.物理点复制
在石油地震勘探测量物理点的放样过程中，为了控制RTK测定物理点的数据，每日施工前都应搬迁至新的参考站。如果手持计算机、接收机出现死机、断电或者由于参考站断电而造成的流动站失锁等故障，待故障恢复后必须认真、详细地对流动站和基准站的相关数据进行检查，并复测、检核物理点或已知点，如果符合要求，才能开始施工。
四、GPS技术在石油地震勘探中其它领域的应用
1.GPS技术应用于车辆监控
随着社会的不断进步与发展，导致世界石油勘探市场的竞争也越来越激烈，目前，石油勘探必须关注的重要问题就是安全管理。各个企业安全管理的首要问题就是车辆监控，由于GPS的车辆监控技术VTS近年来被广泛应用于石油勘探中而不断获得推广。
2.GPS RTK技术在水深测量中的应用
陆地的测量及放样、海洋工程和海洋测量中运用比较多的是GPS RTK技术。在GPS RTK技术出现以后，水上测量也可以运用测深仪与RTK技术相结合的方式，从而实现海上无验潮方式测量的工作模式[4]。在现今的过渡带石油勘探和海上石油勘探等项目中，已广泛使用RTK技术对水深进行测量。
五、GPS设备在石油地震勘探中的质量控制要点
（1）重视对点位的选择，须严格按照规范要求在视野开阔、无成片障碍物、无大范围水面和有点辐射源的地方选定点位。
（2）在野外观测期间的质量监控中，要对整个观测过程进行检查，检查其是否符合规范标准，尤其要检查观测时间是否足够。
（3）关于检验定基线的处理结果与基线处理结果的精化与校检技术是否合格有两种方法：一种是在运用非同步图形坐标闭合差对某条确认基线的自动处理结果进行检验，发现其不合格后，应当采取精化处理；另一种是单条基线的自评[5]。
结语
随着GPS技术的不断改善，其已广泛应用于石油地震勘探测量中，使石油的勘探技术获得进一步的提高。由于GPS技术具有快速、灵活、省时、精度高和省力的优点，在使用过程中可为工程的测量项目提供全天候、全球性和实时的服务，有助于施工人员顺利开展工作。这不仅为石油勘探单位取得了良好的经济效益，还可促进国家的可持续性发展，因此，石油企业要注重GPS技术在勘探工作中的使用。
参考文献
[1] 靳凤香.浅析GPS技术在石油地震勘探测量中的应用[J].中国化工贸易，2014（15）：39.
[关键词]GPS技术 石油地震勘探 应用
中图分类号：tu478 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0369-01
前言
我国在经济发展阶段，对能源的需求量也在不断增加，其中，对石油的依赖度最高，达到75%。GPS系统由于能够向客户提供全天候、全球性和实时的导航服务，已广泛应用于各个领域，包括石油工业。GPS具有高效率、多功能、高精度、操作简便等优点，能够对石油进行准确的勘探，从而使经济发展对石油的需求得到满足。因此，勘探技术人员必须熟练并掌握GPS技术在石油地震勘探中的应用，不断进行探究，以便为我国的经济发展提供足够的能源支持。
一、GPS技术最基本的定位模式
1.动态定位
对各个观测站相应的、运动中的和接收机载体的位置或者轨迹进行确定的卫星定位称为动态定位。运用该定位模式时要求至少有一台是处于运动状态中的接收机，也就是安设GPS信号接收装置于运动载体上，对GPS信号接收的天线所在位置进行实时测量。根据定位元素的不同可分为绝对动态定位和相对动态定位。绝对动态定位是以运用中的单个接收机载体的三维地心坐标进行确定为目的。相对动态定位是通过同步观测基准站与对流站，在做好差分处理后，就能获得流动站的坐标或者轨迹。
2.静态定位
在固定测站上对全球卫星定位系统的接收机进行静置，并观测数分钟到两小时，或者更长的时间，以便对测站位置的卫星定位进行确定，却不对轨道是否有决定点进行考虑的定位应用称为静态定位[1]。该定位模式主要有快速静态定位、绝对静态定位和相对静态定位三种类型。快速静态定位是运用快速整周模糊度接算法原理，根据相应软件和改进的计算方法进行快速定位。绝对静态定位是以三维地心坐标来对单点进行确定为目的。相对静态定位则是安置两台或以上的GPS接收机于几个固定测站上，然后同步对其进行观测，从而获得测量站点间的基线向量。
二、GPS技术的新种类
1.精密单点定位技术
运用该技术时，要先根据分布于全球各地的若干基准站的数据进行精密的卫星钟差和卫星轨道参数计算，然后根据计算结果处理单台接收机所采集的非差相位数据，最后对测站的精确坐标进行确定。
2.精密相对定位技术
一般会将IGS站点联测和精密星历作为起算数据对数据进行处理。IGS会免费将其站点的精密星历和观察值数据发布出来，然后运用ITRF作为GPS数据分析的坐标框架基准和精密星历计算[2]。一般情况下，对IGS跟踪站和所建网点的数据进行基线处理时会使用高精度数据软件进行，并采用精密星历对空间卫星进行定轨。
3.网络RTK技术
该技术是利用网络将基准站和计算机中心连接起来，，与若干基准站数据联合将电离层、对流层的影响消除，从而提高RTK定位的精度与可靠性。改造处理器、GPS天线等内部结构，并完善通讯手段，这对突破电台传输有效范围小的限制具有积极意义。
4.信标差分技术
该技术是利用海上已有的无线电信标台，在发射信号中添加一个副载波调制，使GPS差分的修正信号得以发射，信标差分技术的定位导航具有米级精度。
5.广域差分技术
该技术是设置若干GPS跟踪站构成差分GPS基准网于较为广阔的地域范围内，区分观测量的误差源，并模型化每种误差源。然后将计算出的误差源数值通过无线电通信数据链传给客户，这样就可对客户的GPS观测量进行更正，减少误差源，从而改善定位精度。
三、GPS技术在石油地震勘探中的应用
1.基准站位置选择和设置
基准站的位置一定要选择在视野较为开阔、地势较高和周围环境较为空旷的地方。架设的时候要避开树阴下、水边、高压输变电设备的附近以及无线电通讯设备收发的天线旁边，因为这些地方都会不同程度地影响无线电信号的发射和GPS信号的接收[3]。基准站上应设置好GPS接收机，并与无线电设备、发射天线和电源相连接，最后对其进行启动。
2.野外施工
在石油地震勘探中运用RTK技术进行测线放样，即对设计的激发点和检波点的理论坐标逐一进行放样。
3.数据处理
在手持计算机中存储于野外采集的检波点或者炮点数据，并经过同步软件将其传输到计算机中，可根据需要对传输的数据格式进行确定，然后整理数据与资料，最后将地震勘探需要的测量结果提供出来。
4.物理点复制
在石油地震勘探测量物理点的放样过程中，为了控制RTK测定物理点的数据，每日施工前都应搬迁至新的参考站。如果手持计算机、接收机出现死机、断电或者由于参考站断电而造成的流动站失锁等故障，待故障恢复后必须认真、详细地对流动站和基准站的相关数据进行检查，并复测、检核物理点或已知点，如果符合要求，才能开始施工。
四、GPS技术在石油地震勘探中其它领域的应用
1.GPS技术应用于车辆监控
随着社会的不断进步与发展，导致世界石油勘探市场的竞争也越来越激烈，目前，石油勘探必须关注的重要问题就是安全管理。各个企业安全管理的首要问题就是车辆监控，由于GPS的车辆监控技术VTS近年来被广泛应用于石油勘探中而不断获得推广。
2.GPS RTK技术在水深测量中的应用
陆地的测量及放样、海洋工程和海洋测量中运用比较多的是GPS RTK技术。在GPS RTK技术出现以后，水上测量也可以运用测深仪与RTK技术相结合的方式，从而实现海上无验潮方式测量的工作模式[4]。在现今的过渡带石油勘探和海上石油勘探等项目中，已广泛使用RTK技术对水深进行测量。
五、GPS设备在石油地震勘探中的质量控制要点
（1）重视对点位的选择，须严格按照规范要求在视野开阔、无成片障碍物、无大范围水面和有点辐射源的地方选定点位。
（2）在野外观测期间的质量监控中，要对整个观测过程进行检查，检查其是否符合规范标准，尤其要检查观测时间是否足够。
（3）关于检验定基线的处理结果与基线处理结果的精化与校检技术是否合格有两种方法：一种是在运用非同步图形坐标闭合差对某条确认基线的自动处理结果进行检验，发现其不合格后，应当采取精化处理；另一种是单条基线的自评[5]。
结语
随着GPS技术的不断改善，其已广泛应用于石油地震勘探测量中，使石油的勘探技术获得进一步的提高。由于GPS技术具有快速、灵活、省时、精度高和省力的优点，在使用过程中可为工程的测量项目提供全天候、全球性和实时的服务，有助于施工人员顺利开展工作。这不仅为石油勘探单位取得了良好的经济效益，还可促进国家的可持续性发展，因此，石油企业要注重GPS技术在勘探工作中的使用。
参考文献
[1] 靳凤香.浅析GPS技术在石油地震勘探测量中的应用[J].中国化工贸易，2014（15）：39.