1 GIS的优势和石油物探测量需求

1.1 GIS的优势

地理信息系统（Geographic Information system，GIS）是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具，在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人-机交互信息系统。

地理信息系统能够存储、分析和表达现实世界中各种对象的属性信息，能够处理其空间定位特征，能将其空间和属性信息有机地结合起来，从空间和属性两个方面对现实对象进行查询、检索和分析，并将结果以各种直观的形式，形象而精确地表达出来。

1.2石油物探测量的需求

石油物探资料的海量数据需要有专门的存储空间，纸质的资料不但耗费材料和仓库，查询、检索也非常的麻烦。借助GIS(地理信息系统)在图形和数据方面的优势，可以方便、快捷的实现以下操作：

（1）提供适合于地震开发的区块；

（2）历史资料查询：施工设计人员在一定的区域内寻找任意勘探区块的各种施工参数：施工面积、施工年份、施工队伍、施工参数、施工方法、施工效果等，并列出它们的所有特点，为新测线的布置提供依据；

（3）地理信息查询：施工人员可以根据工区范围直接查询该工区的水系、居民地、交通状况，指导工设计及实施。

2 石油物探测量专题地理信息系统总体设计

2.1 基本原理

利用VisualBasic语言集成数字地图、地理信息、地震测线数据库，以达到地理信息、地理数据库、地震测线信息、地震测线数据库的输入、输出、查询、修改、编辑功能和物探测量、二维测线、三维测线、GPS点、特征点、工区信息、对外合作等七个地球测线方面的信息的转入、转出功能。

2.2 设计思路

首先建立地理信息库和地震测线数据库，然后使得两个库图形化，最后创建系统并对两个库进行图形操作和数据操作。如图1

图1 设计结构图

3石油物探测量专题地理信息系统的目标和功能

3.1地图数字化

在勘探工区内建立道路交通、居民地、城镇、水系（河流、湖泊、养殖鱼场）等基础地理方面的信息，并使其每一个实体对应一条地理记录。实体的构成是按照点、线、区域的样式按照《国家地理信息符号标准》勾勒出来。

3.2 建立地震测线数据库

建立以往各项勘探项目的数据库，按照每个工区或每条测线的信息建立六个表格：二维测线、三维测线、工区信息、测量信息、GPS控制点、特征点，每一条测线的信息在以上六个方面都有相关信息。系统能够对以上表格进行查询、编辑、转出等各项操作。

3.3 地震测线数据与地图连接

目的是使地震测线数据能够得到直接、快捷的图形化体现，也即在地图上能够点击出测线相关的信息。具体方法是将地震测线数据以每个点的实际坐标为准以MID/MIF格式输出，而在Mapinfo 中输入该文件，这样就达到了数据连接过程。

3.4 集成地理信息

地震测线数据和地理信息以图形表现后，整个地理信息系统的基础工作就完成了。每一个实体是以两种形式存储：一是数字地图上的一个实体，一是相应图层中的一条记录，两者之间是一一对应的关系。

3.5 地理信息系统

目的是对每个图层、每个表、每个实体进行规范、便捷的操作，快捷地查询、编辑、显示实体的信息，已达到最好的视觉效果。具体方法是利用Mapbasic、Mapinfo和Visual Basic语言联合编程最终达到操作界面和各项功能。

3.6 软件集成

最终把该系统做成可安装软件。

4 石油物探测量专题地理信息系统功能及精度分析

4.1 系统功能

石油物探测量专题地理信息系统有地理信息查询、地震测线信息查询、数据库操作、数据编辑、数据续加等基本功能，这些功能可以指导物探设计和物探施工。

4.1.1 物探设计

（1）设计前的资料收集及查询。利用该系统，可以看到在最近几年的勘探工作。资料可以查询施工的满覆盖面积及施工参数，这样为今后施工提供部署计划和参数。

（2）地理信息查询。测线部署后，展绘到系统上，可以详细了解工区内的河流、湖泊、养殖场、城镇、村庄及交通情况。不用花费大量的时间实地踏勘。

（2）物探设计。根据测线部署及施工参数可以把每一个理论炮点、检波点展绘到系统上。设计者可以根据每个点所在的地理状况(某点是否在村庄内、禁炮区内、鱼塘内、公路上等情况)在图上直接设计出炮点类型（聚能弹、空气枪、普通炮），可以大大节省人力财力。

4.1.2 物探施工

（1）布设GPS控制网。部署测线后，可以在图上直接了解工区内或者附近的高精度GPS基准网的GPS控制点。可以根据控制点的地理情况设计该工区的布网计划及点位选择。本系统可以查询到每一个GPS网点的坐标及行车路线，据此可以直接安排车辆、人员、操作时间等。

（2）测量施工。由于测量施工是直线穿越，多河流等复杂地表条件使得测量工作常常绕弯绕路，这样大大降低施工进度。本系统可以提供测量施工员详细的测线穿越的水系、城镇及交通情况，可以据此部署自己的施工线路，达到走最少的路，测最多的点。

（3）地震施工。根据部署和地理信息，地震队可以有效的安排钻井板、放线班、炮班、震源等各个环节协调工作。

4.2 精度分析

在地图数字化，建立地震测线数据库，集成地理信息，地理信息系统控制和集成软件五个环节中，后四个环节多为计算机编程，所以并无精度高低之分。而在地图数字化中，地图扫描、地图数字化、地图拼接着三个环节本身存在不可避免的精度降低因子，现就此作一个分析。

4.2.1 地图原因

地图扫描时，由于扫描分辨率和地图本身年久缩水或损坏等原因，扫描后生成的栅格图存在整幅或局部缩小、放大现象；地图本身精度不高；地图出版时间太久许多与实地情况不符，个别地区需要更新和调研。

4.2.2地图数字化

当拾取地物时，由于每个人的眼睛分辨率不同，所拾取地物轮廓线不可能与实际情况100%对应。

4.2.3 地图拼接

不同图幅的同一地物拼接时，不可能在两个端点处拼接完好，存在一定误差。

提高精度的方法有以下几种途径：购买最新的数字图；矢量化大比例尺地形图，如1：1万；数字测量地形图。

5 结束语

GIS地理信息系统的创建过程实现了流程化、自动化，并能够指导地球物探设计及施工，相信随着系统的不断细化和完善物探施工可以结束凭借图纸设计的时代。

参考文献

[1] 《控制测量学》（上、下册），武汉测绘出版社

[2] 《地理信息系统原理和方法》 边馥苓主编，测绘出版社 

[3] 《地理信息系统工程应用开发技术》 测绘出版社

[4] 《地理信息系统空间数据库建库与更新技术》 测绘出版社