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摘要：随着我国经济的高速发展，对于能源的需求也不断增加。而在众多能源中，我国对石油的依赖度更是高达75%。石油已经发展成为当之无愧的“工业血液”，为我国以及世界的经济发展提供了源源不断的资源支持。石油作为重要的能源，其勘探与开发对于我国的经济发展有着深远的影响。目前，随着GPS定位技术的不断发展完善，为石油勘探工作提供了良好的技术支持。基于此，文章对GPS测量技术的内容进行阐述，并对GPS测量技术在石油勘测中的应用进行分析，以供参考。
关键词：GPS技术；石油勘测；应用
一、GPS测量技术最基本的定位模式
1.静态定位
静态定位是指将GPS接收机静置在固定测站上，观测数分钟至2小时或更长时间，以确定测站位置的卫星定位，是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。静态定位包括三种类型：（1）绝对静态定位，以三维地心坐标来确定单点为目的；（2）相对静态定位，将在几个固定测站上安置两台或两台以上的GPS接收机，进行同步观测，来获取测量站点间基线向量；（3）快速静态定位，利用快速整周模糊度解算法原理，依靠计算方法的改进和相应的软件实现快速定位。在仅使用单频接收机情况下仅需同步观测15分钟左右，在使用双频接收机情况下只需5～10分钟，因定位快速而被广泛应用。目前在在石油地震勘探等野外生产中，静态定位的方法有着广泛的应用。在工区内建立GPS控制网，同时应用GPS快速静态定位的方法来建立相应的检查点或者加密、延伸控制点等，来寻找目标坐标。其中在野外施工放样测量中，快速静态测量一直被广泛运用，通过等级控制点相对测量后，经过较短时间的同步观测，即可得到目标测点的相对坐标。
2.动态定位
动态定位是以确定与各观测站相应的、运动中的、接收机载体的位置或轨迹的卫星定位。动态定位可根据不同方向进行以下划分：
2.1定位元素不同可划分为
绝对动态定位，以确定运动中的单个接收机载体的三维地心坐标或轨迹为目的；（2）相对动态定位，通过对流动站（安置在运动载体上的接收机）与基准站（安置在基准点上的接收机）进行同步观测，在差分处理后，即可获得流动站的轨迹或坐标。
2.2观测数据处理时间不同可划分为
实时动态定位，运动中接收机载体的位置数据可实时测量获得；（2）非实时动态定位，运动中接收机载体的位置数据不能实时获得，而必须经事后处理方可获得。
2.3接收机运动状态的不同可划分为
连续动态定位，指按规定的时间间隔、经自动观测运动中接收机载体的位置而获得的数据测量；（2）准动态定位，在选定的一系列流动站上，各观测若干时间后，在流动的接收机上依次获得的定位。在石油地震勘探测量野外生产中，主要用实时动态测量（简称RTK）/伪距差分的实时动态定位（简称RTD）技术实时测定流动站GPS信号接收天线的位置，从而把已经设计好的接收点和激发点准确的放样在野外实地上，来定位寻找的目标坐标。
二、GPS技术种类
1.精密相对定位技术
数据处理的方法是常将精密星历及IGS站点联测作为起算数据。IGS免费发布其站点的观测值数据和精密星历，并采用ITRF作为精密星历计算和GPS数据分析的坐标框架基准。通常情况下可使用高精度数据软件对IGS跟踪站及所建网点的数据进行基线处理，并且空间卫星应采用精密星历来进行定轨。
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2.精密单点定位技术
采用精密单点定位时，首先要根据分布在全球的若干基准站的数据进行精密卫星轨道参数和卫星钟差的计算，再根据计算结果对单台接收机采集的非差相位数据进行处理，最终确定测站的精确坐标。
3.广域差分技术
它是在一个广大的地域范围内，设立若干GPS跟踪站构成差分GPS基准网，对GPS观测量的误差源进行区分，并将每种误差源都模型化。再由无线电通信数据链将计算出的误差源数值传送给用户，从而可更正用户GPS观测量，削弱误差源，使定位精度得到改善。
4.网络RTK技术
它是利用网络将计算机中心与基准站相连接，联合若干基准站数据解算或消除对流层、电离层等影响，从而达到RTK定位精度和可靠性的提高。通过对内部结构的改造，如GPS天线、处理器等，及通讯手段的完善，使得电台传输有限范围小的限制得到了突破。
5.信标差分技术
它是利用已有的海上无线电信标台，加一个副载波调制在发射信号中，以发射GPS差分修正信号，该技术的定位导航可达到米级精度。
三、石油勘测中GPS技术应用现状
目前，石油勘探GPS综合网络的建立主要是服务于石油的勘探和开发过程中，其应用需要考虑以下几个方面：（1）设备资本节约，尽可能使用现有的设备，设备资金投入精简化。（2）成熟技术参考，对于目前国内外已经成熟的勘探技术，尽可能借鉴以及应用，以降低技术风险；稳定以及可靠的系统运行，能满足未来几年内对石油勘探和开发中技术的要求。（3）提升勘测精准性，尽可能提高地形复杂地区勘测和开发的精准性，有效提升施工效率；同时针对现有技术匮乏的深海勘探和开发工作，有效的进行技术探索和深入开发项目的促进。（4）经济效益提升，GPS技术的应用是以创造良好的经济和综合效益为前提，在技术升级改造和应用过程中，应充分考虑技术实施过程中的性价比，以经济效益最大，技术及设备可延续性最佳为出发点。（5）基础建设简洁，对于基础建设投入以规模小、周期短、方便维护、检修和搬迁等因素为主。
四、可移动GPS网络服务系统构想
3.1监控中心
监控中心，针对数据进行处理以及对通讯进行总控制的中心，是整个系统的核心组成部分。它可以通过无线或有线的方式，与移动用户和所有移动式参考站实现通讯。监控中心同样依靠软件系统来运行，系统管理软件以及数据处理软件作为监控中心软件的核心运行软件，对整个系统进行实时监控运行。
3.2移动用户
在用户接收机上安装无线通讯的调制解调器设备，随时随地反馈监控中心信号，以产生位置信息数据的应用。
3.3移动式参考站
通过临时布设的GPS接收系统，通过数据传输与监控中心之间时时刻刻保持数据通讯，来确保监控中心及时有效的接受到采集来的数据。移动式参考站设施以规模小、方便维护、检修和搬迁等因素为可移动GPS网络系统提供了设备成本的节约。在石油勘探作业已遍及全球的时代，建立局部或者广域的GPS定位服务的网络，能够为石油探测和开发过程中测量作业提供精准和有效的数据，从而提高生产效率、降低勘测和开发成本。可移动网络GPS服务系统，不但能够实现在开发油田中高精度的油田坐标位置的测量，还能够应用于监测环境、交通等领域的管理。因而针对可移动网络GPS服务系统的开发和建设有着极好地应用前景。
结束语
为了进一步满足经济发展对石油量的需求，在对未来的石油勘探中，我们每一个测量勘探技术人员都在积极主动的探索新技术、新方法，以使得石油勘探工作更加精准和便捷。可移动网络GPS服务系统构想的提出，目的在于抛砖引玉，希望能与广大同仁一起深入研究，尽快将其全面应用到石油勘探中，为我国石油勘探工作带来更好的技术前景。
参考文献：
[1]王晗.GPS-RTK技术在石油物探测量工作中的应用研究[D].吉林大学，2013.
[2]刘兵.GPS技术在山区石油地震勘探测量中的应用研究[D].昆明理工大学，2008.
[3]张廷柏.GPS新技术在石油地震勘探测量中的应用[J].科技资讯，2012，08：30.
论文作者:季文隆
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/9/28
标签：技术论文; 接收机论文; 测量论文; 石油论文; 数据论文; 精密论文; 石油勘探论文; 《基层建设》2016年13期论文;