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摘要：物探测量是服务于物探的一种测量作业模式，是根据地震勘探的具体要求，测设合理可行的物理点位，绘制物理点点位草图，提供准确可靠的物理点测量成果。本文简要地叙述了物探测量在物探施工中的作用及物探测量技术的发展。
关键词：物探测量 激发点
中图分类号： P2 文献标识码： A
一、什么是物探测量
所谓物探，就是采用物理的方法，来探明地层的物理特征、构造。物探的方法是根据不同的地质构造特征，布设各种形式的物探测线，这些测线一般设计为直线状，由相同距离沿直线排列的一系列测点组成。物探又可分为地震勘探、电磁勘探、重力勘探等。
目前，在我国物探行业中，地震勘探占据绝对主导的地位，其它几种勘探仅处于从属或补充地位。
物探测量就是使用各种测量方法，将这些设计测线测设到实地，为下步勘探提供实地标志及其坐标位置。具体地讲，就是根据预先设计的坐标，遵照一定的精度要求，在实地位置做好点位标志，并测定点位标志所在位置的坐标。
在地震勘探中，组成测线的物理点又分为接收点(检波点)和激发点(炮点、震源点)，这是根据物理点的不同作用来定义的。在地震勘探过程中，接收点用以设置检波器，接收地震勘探数据，因此有时也称检波点;炮点用以埋置炸药，并进行激发，从而产生地震波，通过检波点上的检波器接收，再通过采集站传送到地震仪器进行一记录处理，而震源点不是通过炸药而是通过地震震源仪器进行激发产生地震波的，炮点和震源点都是通过激发产生地震波的位置，所以也称为激发点。从测量的角度来看，物探测线就是排列成直线的一系列的测点。因此，物探测量的最终目的就是将这些点按照相应的要求，在实地表注出来，并绘制位置草图(略图)，以利于后期查找，最终提供实际测定的物理点成果，以供地震资料的处理及相关图件的绘制。具体要求目前已经汇编成物探测量标准，并且发布实施，其中《陆上石油物探测量规范》由国家能源局2011年发布实施。
二、物探测量技术的发展
物探测量，作为一个作业面积大、施工范围广、地形条件复杂的特殊测绘，始终保持着先进的测绘理念。在20世纪80年代以前，由于测绘行业的特殊性，物探测量保持着经纬仪加测绳进行导线测量的模式。进入20世纪80年代后，由于光学测距技术的发展，激光测距仪逐步替代了测绳测距，物探测量精度得到了大幅度提升，物理点的可靠性大大加强。但是，由于常规测量的局限性，测线的控制测量作业一直局限于控制导线的布设，这极大地增加了测量作业的难度，影响了测量作业的进度。在这种作业模式下，测量人员往往于地震队正式施工之前半个月至一个月进驻工地，进行控制测量工作。有时候，还由于导线闭合差超限(原有国家控制点破坏严重，分布稀少，精度不可靠等)而进行多次测量，严重制约着物探工作的开展。
随着卫星定位技术的不断完善，1986年，由原中国石油天然气总公司引管处从美国引进了MX-1502子午卫星系统定位仪，并开始在原国家控制点稀有地带(如沿海滩涂地带及西部沙漠地带等)布设加密测量控制点，使得此类地区的勘探精度大大改善。
20世纪90年代初，随着GPS全球定位技术的发展，大批的GPS定位仪应用于石油物探施工。GPS定位仪不仅取代了先前的子午卫星定位仪，同时以其在控制点加密时的快速、安全、高精度、全天候作业等诸多优势逐步替代了传统的控制导线测量模式，直接用于测线测量控制点的布设。
与此同时，全站仪的出现也大大加快了物探测绘技术的发展。它实现了电子测角测距和计算、存储的一体化、自动化，创造了常规测量作业的新理念。
20世纪90年代中期，差分型GPS定位仪的出现，为物探测量工作带来了一次技术性革命。实时坐标计算存储使得物理点的测设工作变得轻松自如，方圆10余公里的区域，只要在中间架设一个参考站，流动站走到哪里，就可以知道哪里的三维坐标。这种方法在使用初期，属于伪距差分测量方式，其精度为米级。
三、物探测线的测量
测线的测量是物探测量工作的核心，其它的一切工作都是围绕测线的测量来进行的。通过测线的测量，可以为地震生产提供物理点(检波点、炮点)的实地位置标志以及坐标信息，还可以提供实地位置与设计位置的偏差信息和坐标精度状况。这是物探测量的根本任务。
1、物探测线的部署
物探测线是地质勘探工作者根据勘探任务、探区内的地质构造和地震地质条件而设计的，一般为直伸导线，如图1所示。沿直线方向布设一系列等间距的物探观测点，物探工作中称之为检波点、炮点，或称接收点、激发点，统称物理点，在测量上叫做测点。这些点的连线被称作物探测线。
图1物探侧线的部署
根据勘探程度和阶段的不同，设计和部署不同形式的物探测线。新的探区以普查为主，物探测线间距稀疏，采用二维地震勘探方法布设成单一勘探测线。
重点探区多为详查或细测阶段，现都采用三维地震勘探方法，按测线束(网)组织施工，测线密集，间距较小，如图2所示。
图2侧线束(网)
二维物探测线的主测线垂直于地质构造走向，联络测线与主测线互为正交，依一定的间距排列。炮点按一定的道间距与检波点同时布设在测线上，二维地震勘探的成图精度一般为1:5万。直伸测线在遇到特殊地表，勘探施工极为困难时，在征得设计部门同意后，可以根据地表情况左右平移或采用几何图形绕过，如设计成折线或弯曲测线，但必须遵循以下几条原则:
1）测线转折点必须布设成接收点;
2）测线实测方位角与设计测线方位角之差不得大于±80;
3）转折测线偏离设计测线不得大于测网密度的1/4，最大偏移距离应小于lkm或按技术设计要求执行，转折测线满覆盖端点应回到原设计测线位置上去。
4）转折测线在偏移段上的道距，按投影在偏移段上的长度计算。
三维地震勘探是面积勘探，其目的是为了提高勘探精度，解决二维勘探不能解决的地质疑难问题，一般是用在构造复杂的地区。三维物探测线网，按正规测线束施工，排列线(或称检波线、接收线)与炮线(或称激发线)相互正交，各自设计成独立的测線号，检波点与炮点成矩阵状排列，三维地震勘探的成图精度一般为1: 2. 5万，三维物探测线不允许转折。
为了便于物探测线的测设，取得国家统一坐标，必须将物探测线与国家控制点进行连测。国家控制点(各等级三角点、水准点、军控点)、卫星定位点是测定物探测线的主要依据。
2、测线的测量
物探测线的测量包括物理点的实地放样、测量标志的制作、放样点的重新测量等工作。
测线放样方法。测线的GPS放样的基本方法有两种:一种是利用显示坐标指导放样，简称坐标放样法;另一种是利用导航方式指导放样，简称导航放样法，导航放样按其放样形式又分为单点放样和测线放样。
坐标放样法，即监视GPS定位仪的控制器显示的实时坐标，并与物理点的设计坐标进行对比，当坐标互差在放样误差允许范围以内时，记录当前显示的坐标值，在测量位置设置标志，并绘制草图。
这种方法的特点是简单明了，无需将设计坐标输入到接收机。缺点是操作界面单调，不直观，需要人工计算坐标偏差，在进行斜测线测量时，对于物理点相对于测线的偏离值更是无从把握，另外还需要打印大量的物理点设计坐标，野外携带也极为不便。
另一种方法是导航放样法，是借助GPS定位仪控制器的计算功能，计算物理点导航信息，利用导航方式指导放样。这种方法根据放样情况又可分为点放样和线放样，它需要将物理点的设计坐标事先存储到接收机(或控制器)的内存中，当选定要放样的物理点后，控制器根据实时的定位坐标值，计算其与已设定的物理点(或设计测线)之间的位置关系(如图4和5所示)，从而指导野外测量人员寻找所要放样的物理点点位。
图4导航放样法(点放样)示意图
图5导航放样法(线放样)示意图
GPS定位仪在正常工作时会计算出偏离测线的距离△D、测线上距离目标点的距离△L、当前位置距离目标点的距离△S、当前行进速度△s、到达目标点所需要的时间t、当前运行方向、偏离方向等，操作员根据这些信息可以迅速地判断目标点所在的方位和距离，从而可以非常方便地找出所选物理点的位置。单点放样则较为简单，仪器界面显示的是距离目标点的距离、方向以及当前行进的速度、到达目标点所需时间等信息。
结束语：
这种方法的优点是界面直观，一目了然，无需进行计算，所谓“指到哪里，打到哪里”，并且可以设定偏离界限，到达偏离界限以内时，可以进行提示，极大地方便了操作，实现了对测线数据记录的程序化管理，可以非常方便地对物理点进行查询、检查，掌握测线施测状况。正是由于该方法在野外测量工作中使用灵活方便，极大地降低了测量成果的出错率，因此现在的物探测线测量大都采用这一方法。
参考文献：
[1]张肖.基于GPS GPRS的定位系统在物探测量中的应用研究[J]石家庄:华北电力大学，2012.
[2]王维学.论石油物探测量的新技术应用[J].中国石油和化工标准与质量.第五期:72.
[3]罗仁泽，刘智.提高物探测量导线精度的途径[J].石油地球物理勘探.1998. 33(增刊2):140-147.
关键词：物探测量 激发点
中图分类号： P2 文献标识码： A
一、什么是物探测量
所谓物探，就是采用物理的方法，来探明地层的物理特征、构造。物探的方法是根据不同的地质构造特征，布设各种形式的物探测线，这些测线一般设计为直线状，由相同距离沿直线排列的一系列测点组成。物探又可分为地震勘探、电磁勘探、重力勘探等。
目前，在我国物探行业中，地震勘探占据绝对主导的地位，其它几种勘探仅处于从属或补充地位。
物探测量就是使用各种测量方法，将这些设计测线测设到实地，为下步勘探提供实地标志及其坐标位置。具体地讲，就是根据预先设计的坐标，遵照一定的精度要求，在实地位置做好点位标志，并测定点位标志所在位置的坐标。
在地震勘探中，组成测线的物理点又分为接收点(检波点)和激发点(炮点、震源点)，这是根据物理点的不同作用来定义的。在地震勘探过程中，接收点用以设置检波器，接收地震勘探数据，因此有时也称检波点;炮点用以埋置炸药，并进行激发，从而产生地震波，通过检波点上的检波器接收，再通过采集站传送到地震仪器进行一记录处理，而震源点不是通过炸药而是通过地震震源仪器进行激发产生地震波的，炮点和震源点都是通过激发产生地震波的位置，所以也称为激发点。从测量的角度来看，物探测线就是排列成直线的一系列的测点。因此，物探测量的最终目的就是将这些点按照相应的要求，在实地表注出来，并绘制位置草图(略图)，以利于后期查找，最终提供实际测定的物理点成果，以供地震资料的处理及相关图件的绘制。具体要求目前已经汇编成物探测量标准，并且发布实施，其中《陆上石油物探测量规范》由国家能源局2011年发布实施。
二、物探测量技术的发展
物探测量，作为一个作业面积大、施工范围广、地形条件复杂的特殊测绘，始终保持着先进的测绘理念。在20世纪80年代以前，由于测绘行业的特殊性，物探测量保持着经纬仪加测绳进行导线测量的模式。进入20世纪80年代后，由于光学测距技术的发展，激光测距仪逐步替代了测绳测距，物探测量精度得到了大幅度提升，物理点的可靠性大大加强。但是，由于常规测量的局限性，测线的控制测量作业一直局限于控制导线的布设，这极大地增加了测量作业的难度，影响了测量作业的进度。在这种作业模式下，测量人员往往于地震队正式施工之前半个月至一个月进驻工地，进行控制测量工作。有时候，还由于导线闭合差超限(原有国家控制点破坏严重，分布稀少，精度不可靠等)而进行多次测量，严重制约着物探工作的开展。
随着卫星定位技术的不断完善，1986年，由原中国石油天然气总公司引管处从美国引进了MX-1502子午卫星系统定位仪，并开始在原国家控制点稀有地带(如沿海滩涂地带及西部沙漠地带等)布设加密测量控制点，使得此类地区的勘探精度大大改善。
20世纪90年代初，随着GPS全球定位技术的发展，大批的GPS定位仪应用于石油物探施工。GPS定位仪不仅取代了先前的子午卫星定位仪，同时以其在控制点加密时的快速、安全、高精度、全天候作业等诸多优势逐步替代了传统的控制导线测量模式，直接用于测线测量控制点的布设。
与此同时，全站仪的出现也大大加快了物探测绘技术的发展。它实现了电子测角测距和计算、存储的一体化、自动化，创造了常规测量作业的新理念。
20世纪90年代中期，差分型GPS定位仪的出现，为物探测量工作带来了一次技术性革命。实时坐标计算存储使得物理点的测设工作变得轻松自如，方圆10余公里的区域，只要在中间架设一个参考站，流动站走到哪里，就可以知道哪里的三维坐标。这种方法在使用初期，属于伪距差分测量方式，其精度为米级。
三、物探测线的测量
测线的测量是物探测量工作的核心，其它的一切工作都是围绕测线的测量来进行的。通过测线的测量，可以为地震生产提供物理点(检波点、炮点)的实地位置标志以及坐标信息，还可以提供实地位置与设计位置的偏差信息和坐标精度状况。这是物探测量的根本任务。
1、物探测线的部署
物探测线是地质勘探工作者根据勘探任务、探区内的地质构造和地震地质条件而设计的，一般为直伸导线，如图1所示。沿直线方向布设一系列等间距的物探观测点，物探工作中称之为检波点、炮点，或称接收点、激发点，统称物理点，在测量上叫做测点。这些点的连线被称作物探测线。
图1物探侧线的部署
根据勘探程度和阶段的不同，设计和部署不同形式的物探测线。新的探区以普查为主，物探测线间距稀疏，采用二维地震勘探方法布设成单一勘探测线。
重点探区多为详查或细测阶段，现都采用三维地震勘探方法，按测线束(网)组织施工，测线密集，间距较小，如图2所示。
图2侧线束(网)
二维物探测线的主测线垂直于地质构造走向，联络测线与主测线互为正交，依一定的间距排列。炮点按一定的道间距与检波点同时布设在测线上，二维地震勘探的成图精度一般为1:5万。直伸测线在遇到特殊地表，勘探施工极为困难时，在征得设计部门同意后，可以根据地表情况左右平移或采用几何图形绕过，如设计成折线或弯曲测线，但必须遵循以下几条原则:
1）测线转折点必须布设成接收点;
2）测线实测方位角与设计测线方位角之差不得大于±80;
3）转折测线偏离设计测线不得大于测网密度的1/4，最大偏移距离应小于lkm或按技术设计要求执行，转折测线满覆盖端点应回到原设计测线位置上去。
4）转折测线在偏移段上的道距，按投影在偏移段上的长度计算。
三维地震勘探是面积勘探，其目的是为了提高勘探精度，解决二维勘探不能解决的地质疑难问题，一般是用在构造复杂的地区。三维物探测线网，按正规测线束施工，排列线(或称检波线、接收线)与炮线(或称激发线)相互正交，各自设计成独立的测線号，检波点与炮点成矩阵状排列，三维地震勘探的成图精度一般为1: 2. 5万，三维物探测线不允许转折。
为了便于物探测线的测设，取得国家统一坐标，必须将物探测线与国家控制点进行连测。国家控制点(各等级三角点、水准点、军控点)、卫星定位点是测定物探测线的主要依据。
2、测线的测量
物探测线的测量包括物理点的实地放样、测量标志的制作、放样点的重新测量等工作。
测线放样方法。测线的GPS放样的基本方法有两种:一种是利用显示坐标指导放样，简称坐标放样法;另一种是利用导航方式指导放样，简称导航放样法，导航放样按其放样形式又分为单点放样和测线放样。
坐标放样法，即监视GPS定位仪的控制器显示的实时坐标，并与物理点的设计坐标进行对比，当坐标互差在放样误差允许范围以内时，记录当前显示的坐标值，在测量位置设置标志，并绘制草图。
这种方法的特点是简单明了，无需将设计坐标输入到接收机。缺点是操作界面单调，不直观，需要人工计算坐标偏差，在进行斜测线测量时，对于物理点相对于测线的偏离值更是无从把握，另外还需要打印大量的物理点设计坐标，野外携带也极为不便。
另一种方法是导航放样法，是借助GPS定位仪控制器的计算功能，计算物理点导航信息，利用导航方式指导放样。这种方法根据放样情况又可分为点放样和线放样，它需要将物理点的设计坐标事先存储到接收机(或控制器)的内存中，当选定要放样的物理点后，控制器根据实时的定位坐标值，计算其与已设定的物理点(或设计测线)之间的位置关系(如图4和5所示)，从而指导野外测量人员寻找所要放样的物理点点位。
图4导航放样法(点放样)示意图
图5导航放样法(线放样)示意图
GPS定位仪在正常工作时会计算出偏离测线的距离△D、测线上距离目标点的距离△L、当前位置距离目标点的距离△S、当前行进速度△s、到达目标点所需要的时间t、当前运行方向、偏离方向等，操作员根据这些信息可以迅速地判断目标点所在的方位和距离，从而可以非常方便地找出所选物理点的位置。单点放样则较为简单，仪器界面显示的是距离目标点的距离、方向以及当前行进的速度、到达目标点所需时间等信息。
结束语：
这种方法的优点是界面直观，一目了然，无需进行计算，所谓“指到哪里，打到哪里”，并且可以设定偏离界限，到达偏离界限以内时，可以进行提示，极大地方便了操作，实现了对测线数据记录的程序化管理，可以非常方便地对物理点进行查询、检查，掌握测线施测状况。正是由于该方法在野外测量工作中使用灵活方便，极大地降低了测量成果的出错率，因此现在的物探测线测量大都采用这一方法。
参考文献：
[1]张肖.基于GPS GPRS的定位系统在物探测量中的应用研究[J]石家庄:华北电力大学，2012.
[2]王维学.论石油物探测量的新技术应用[J].中国石油和化工标准与质量.第五期:72.
[3]罗仁泽，刘智.提高物探测量导线精度的途径[J].石油地球物理勘探.1998. 33(增刊2):140-147.