CN112394378A - 一种海洋物探平台观测点位置的校正方法及处理终端 - Google Patents

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杨力
曾凡祥
郭军
李丽青
倪玉根
徐岩
孟大江
杨振
刘斌
路允乾
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude

Abstract

本发明涉及一种海洋物探平台观测点位置的校正方法及处理终端，所述方法包括：步骤1：确定物探平台采集物探资料的采集方向，以表征定位装置和观测点的世界坐标编变化关系；步骤2：确定设计观测系统中定位装置与观测点之间的距离，并计算观测点的移动点数；步骤3：在采集测线的末段增加若干观测站位，将所有观测点按倍相邻观测点间距离移动到新的观测站位，移动后的观测点坐标为其所处观测站位的坐标，从而完成所有观测点的位置校正。本发明能有效实现观测点位置的校准，利用经观测点位置校正后的数据得到两测线交线处对应的浅地层剖面图中，反射同相轴连续、无错动，海底深度具有自然的一致性，具有明显的应用效果。

Description

一种海洋物探平台观测点位置的校正方法及处理终端
技术领域
本发明涉及海洋勘探观测点位置校正技术领域，具体涉及一种海洋物探平台观测点位置的校正方法及处理终端。
背景技术
目前，海洋勘探采集数据中，用于采集数据观测点的记录位置为物探平台上的定位装置(例如GPS或北斗定位系统)，但观测点的实际位置与定位装置之间存在一定的相对距离，导致物探采集资料记录位置与实际位置存在较大的误差，物探采集资料通常包括浅地层剖面资料、单道地震资料、多波束探测资料等等，这为一些利用物探采集资料的后续利用带来误差等很多干扰和不方便，例如，会导致浅地层剖面的探测结构中按观测测线记录位置显示反射同相轴错误，海底深度不匹配的情况，图1即为未校正前的两测线交线处对应的浅地层剖面图，图中可看成，两侧反射同相轴错断、海底深度不匹配。如图2所示，物探平台为应用于海洋中的物探船，物探船上安装有定位装置(空心圆)，观测点(实心圆)位于与物探船具有一定的相对距离的所在地，因此需要对观测点位置进行校正。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一提供一种海洋物探平台观测点位置的校正方法，其能够解决观测点位置校正的问题；
本发明的目的之二提供一种处理终端，其能够解决观测点位置校正的问题。
实现本发明的目的之一的技术方案为：一种海洋物探平台观测点位置的校正方法，包括如下步骤：
步骤1：确定物探平台采集物探资料的采集方向，采集方向表征定位装置和观测点在物探平台采集物探资料移动过程中的世界坐标大小变化关系；
步骤2：获得预设的观测系统中的观测点、震源、声波接收器和所述定位装置的坐标信息，观测系统为包括物探平台在内的用于采集物探资料的整个系统，观测点的位置根据震源和声波接收器两者位置确定，并确定定位装置与观测点之间的距离L，
然后，按公式计算出观测点的移动点数n：
Figure BDA0002763685660000021
式中，↑表示取整数，m表示相邻观测点之间的距离；
步骤3：对获得的物探资料在采集测线的末段增加若干观测站位，增加的观测站位个数为n，
然后，将所有观测点按n倍相邻观测点间距离移动到新的观测站位，移动后的观测点坐标为其所处观测站位的坐标，从而完成所有观测点的位置校正。
进一步地，所采集方向包括正向采集和逆向采集，其中，将从开始采集的起始点到结束采集的终止点的世界坐标按某一维度由小至大定义为正向采集，反之则为逆向采集。
进一步地，所述定位装置为GPS或北斗定位系统。
进一步地，所述观测点的位置根据震源和声波接收器两者位置确定，其具体实现过程通过公式②得到：
Figure BDA0002763685660000031
式中，(Xs,Ys)为观测点的坐标，(X1,Y1)为震源的坐标，(X2,Y2)为声波接收器的坐标。
进一步地，通过公式③确定所述定位装置与观测点之间的距离L：
Figure BDA0002763685660000032
式中，(X0,Y0)为定位装置的坐标。
实现本发明的目的之二的技术方案为：一种处理终端，其包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于运行所述程序指令，以执行所述的洋物探平台观测点位置的校正方法的步骤。
本发明的有益效果为：本发明能有效实现观测点位置的校准，并且是基于采集方向进行坐标范围的重构，利用经观测点位置校正后的数据得到两测线交线处对应的浅地层剖面图中，反射同相轴连续、无错动，海底深度具有自然的一致性，表明本发明具有明显的应用效果。
附图说明
图1为校正前的两测线交线处对应的浅地层剖面图；
图2为设计观测系统中定位装置与观测点相对距离的位置示意图；
图3为本实施例的流程示意图；
图4为校正后的两测线交线处对应的浅地层剖面图
图5为处理终端的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方案，对本发明做进一步描述。
如图3和图4所示，一种海洋物探平台观测点位置的校正方法，包括如下步骤：
步骤1：根据物探平台采集物探资料时的实际轨迹和世界坐标(即实际的地理坐标)的相对关系确定采集方向，物探平台采集物探资料(即采集数据)是进行移动的，从而形成测线轨迹，采集方向表征定位装置和观测点在物探平台移动过程中(对应采集的实际轨迹)世界坐标大小变化关系，两个相邻观测点之间的距离称之为观测点间距，其中，世界坐标也称之为地理坐标。
本实施例中，将从开始采集的起始点到结束采集的终止点的世界坐标按某一维度(例如按X坐标或按Y坐标)由小至大定义为正向采集，反之则为逆向采集。按正常采集方向，观测点的世界坐标不断增大，设计相邻观测点之间的距离m是固定已知的。
定位装置可以为GPS或北斗定位系统。
步骤2：获得设计观测系统中的观测点、震源、声波接收器和所述定位装置的坐标信息，观测系统为包括物探平台在内的用于采集物探资料的整个系统，其中，观测点的位置为震源和声波接收器两者位置的中点，也即按公式①计算得到观测点的原始位置：
Figure BDA0002763685660000041
式中，(Xs,Ys)为观测点的坐标，(X1,Y1)为震源的坐标，(X2,Y2)为声波接收器的坐标。
然后，按公式②计算得到定位装置与观测点之间的距离L：
Figure BDA0002763685660000051
式中，(X0,Y0)为定位装置的坐标。
计算出定位装置与观测点之间的位置距离L后，按公式③计算出观测点的移动点数n：
Figure BDA0002763685660000052
式中，↑表示取整数。
步骤3：对获得的物探资料在采集施工的起始段(即采集测线的末端)增加若干观测站位，观测站位的位置是固定不动的，增加的观测站位个数为移动点数n，也即增加的观测站位个数与移动点数在数值上相等，这样整条测线的每个观测点均有各自的观测站位。所有观测站位坐标包括：已有的观测站位和新增加的观测站位。已有观测站位的坐标与移动前观测点记录一一对应，增加的第n个观测站位的位置(Xn，Yn)由已知量采集测线末端观测点记录位置(Xend,Yend)和移动点位距离计算获得，即Xn＝Xend±n×(|X0-Xs|)，Yn＝Yend±n×(|Y0-Ys|),其中，上述公式中，正向采集取-，逆向采集取+。
其中，对正向采集而言，采集测线的末端为最小坐标端的一侧，对逆向采集而言，采集测线的末端为最大坐标端的一侧，也即，若采集方向为正向采集，则在最小坐标端一侧增加n个观测站位，若采集方向为逆向采集，则在最大坐标端一侧增加n个观测站位。
在完成增加观测站位后，将所有观测点按n倍相邻观测点间距离移动到新的观测站位，从而完成所有观测点的移动，移动后的观测点坐标为其所处观测站位的坐标，从而完成所有观测点的位置校正。按n倍相邻观测点间距离移动到新的位置也即是观测点从当前位置移动到新的位置的移动距离为两相邻观测点之间距离的n倍。
本步骤中，通过对采集资料在采集方向进行坐标范围的扩大重构，对每个观测点计算校正量，校正量与相邻观测点间距离的比值记为观测点移动个数。
图4是与图1对校正后的两测线交线处对应的浅地层剖面图，从图1与图4的对比来看，经观测点位置校正后，两相交测量线的交线处两侧反射同相轴连续、海底深度一致。图1和图4中的横坐标表示记录道号，纵坐标表示记录深度。其中，两幅图的中间空白是为了显示出虚线，虚线是用于比较两侧层位是否一致的标识，虚线倾斜说明未校正数据存在问题，虚线为水平说明校正后的数据是合理的。
如图5所示，本发明还提供一种处理终端100，其包括：
存储器101，用于存储程序指令；
处理器102，用于运行所述程序指令，以执行所述海洋物探平台观测点位置的校正方法的步骤。
本说明书所公开的实施例只是对本发明单方面特征的一个例证，本发明的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本发明的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种海洋物探平台观测点位置的校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：确定物探平台采集物探资料的采集方向，采集方向表征定位装置和观测点在物探平台采集物探资料移动过程中的世界坐标大小变化关系；
步骤2：获得预设的观测系统中的观测点、震源、声波接收器和所述定位装置的坐标信息，观测系统为包括物探平台在内的用于采集物探资料的整个系统，观测点的位置根据震源和声波接收器两者位置确定，并确定定位装置与观测点之间的距离L，
然后，按公式计算出观测点的移动点数n：
Figure FDA0002763685650000011
式中，↑表示取整数，m表示相邻观测点之间的距离；
步骤3：对获得的物探资料在采集测线的末端增加若干观测站位，增加的观测站位个数为n，
然后，将所有观测点按n倍相邻观测点间距离移动到新的观测站位，移动后的观测点坐标为各自观测点所处观测站位的坐标，从而完成所有观测点的位置校正。
2.根据权利要求1所述的海洋物探平台观测点位置的校正方法，其特征在于，所述采集方向包括正向采集和逆向采集，其中，将从开始采集的起始点到结束采集的终止点的世界坐标按某一维度由小至大定义为正向采集，反之则为逆向采集。
3.根据权利要求1所述的海洋物探平台观测点位置的校正方法，其特征在于，所述定位装置为GPS或北斗定位系统。
4.根据权利要求1所述的海洋物探平台观测点位置的校正方法，其特征在于，所述观测点的位置根据震源和声波接收器两者位置确定，其具体实现过程通过公式②得到：
Figure FDA0002763685650000021
式中，(Xs,Ys)为观测点的坐标，(X1,Y1)为震源的坐标，(X2,Y2)为声波接收器的坐标。
5.根据权利要求4所述的海洋物探平台观测点位置的校正方法，其特征在于，通过公式③确定所述定位装置与观测点之间的距离L：
Figure FDA0002763685650000022
式中，(X0,Y0)为定位装置的坐标。
6.一种处理终端，其特征在于，其包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于运行所述程序指令，以执行如权利要求1-5任一项所述的洋物探平台观测点位置的校正方法的步骤。
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