工程测量在地球物理探矿中准确性的方法研究

徐福旺，梁维天

(1.中国交通隧道工程局，北京100088;2.辽宁省第五地质大队，辽宁 大石桥115100)

地球物理勘探是地质工作的前期重要流程，在确定下一步工作内容方向上起着决定性作用，所以对其准确度得要求较高。而地球物理勘探主要进行的是数据的测量采集与处理工作，所以工程测量的可靠性又决定了物探工作的精度。所以十分有必要提高工程测量的准确性，从而达到更好的完成地球物理勘探和其他各项地质工作的目的。我国的工程测量技术在科学信息技术迅速发展的今天，其发展的方向已经趋于自动化、数字化、实时化;测量数据的管理趋于科学化、标准化。GPS技术、数字化测绘技术及相关的先进地面测量仪器越来越广泛的被人们应用到工程测量中，发挥着重要的作用。本文就如何提高工程测量在地球物理探矿中精度的方法进行了简要的探讨。

1 地球物理探矿精度的影响因素

1)工程测量在地形的测量与地球物理勘探点位置的确定过程中所得到的结果和测量工作人员的工作技术水平存在很大的联系，测量成果的精度往往于测量人员的操作水平高低有着十分直接的关系。

2)工程测量的结果都会受到作业环境客观因素的影响，比如机械的震动、天气的影响等等。在测量过程中，涉及到精密度较高的地球物理勘探工作，往往需要采用专业的高精度的仪器和更具针对性的测量方法进行，一般的普通测量仪器和方法不能胜任这样的工作。

3)地球物理勘探本身也是一个数据测量与采集过程，这个过程所采用的仪器与勘探方法也对结果的准确度有着直接的影响。

2 提高准确性的方法

2.1 物化探测网与方法设计

地球物理探矿是根据岩石物理性质来完成对地质体探测目的的方法。常用的方法有磁法，电法，重力和地震，但不管哪种方法都得在预先测设的物探网的基础上进行物探观测。物探网的布设要有一条基线通过异常轴，再以一定的线距布设垂直于基线的测线而构成网状。见图1。

设计测线的线距与测点点距要按照精度以及规范要求来设定。点线号的疏密与大小编号要方便中间加线以及扩大测区。工程测量的任务是把预先设定好的物探网反应到地面上。

图1 物探设计网

2.2 物化探测网的实测过程

物化探网的实测过程是最重要的工程，它直接决定了结果的准确度，因为物探所取得的异常范围要能准确的在实际地形上找到，才能继续下一步地质工作。在实测过程中，首先要求人员要经过专业的培训，有一点的测量专业基础。其次起始的基点选择要确定不变，保证全区测点对照统一。点位的确定要根据专门的公式(求距公式)进行计算确定，如图2。最后进行放线的过程中仪器要用叫先进的高精度仪器。并使用等腰三角形法以及九十度中转站法来越过中间障碍物。以保证结果准确无误。

2.3 地球物理勘探过程

地球物理勘探过程除了严格按照规程操作外，最重要的提高精度方法便是总基点的各种改正方法的应用。总基点为全测区的零点，即异常起算点。如果工区范围较大时可设立分基点，总基点与分基点组成基点网。使用质子磁力仪测定地磁场强度，无需用基点网进行地磁场值传递和基点网联测，但需消除日变影响，求出各基、测点之间地磁场的真正差值。因此，除总基点外，各日变站也担负着测区分基点的作用，并通过日变改正，把测区的观测值归一化到同一时间。

在日变改正中，要提高对地磁场短周期变化的改正精度。因此，应按地电结构的差异分区设日变观测站，按需要的精度确定采作间隔 ，进行日变改正。当测区范围内或剖面长度内正常场变化超过一定误差限值时，必须进行地磁场正常梯度改正。当测点与总基点的高差超过一定的高度改正的误差(见表1)时，必须进行地磁场垂向梯度改正。

图2 测点位置图

表1 高程误差分配表

3 工程实例

辽宁某地区要对其测区范围内进行铁矿和其发育的构造进行测量工作，经过研究以往的地质工作与实地的踏勘，设计全区测线方位27°，采用50×10m测网。地球物理勘探工作的测点要求精度较高，误差要求小于1米，手持GPS工作仪不能完成任务，所以选择采用全站仪放线测量定点。磁法测量工作使用的是高精度质子核旋磁力仪，通过定点定时测量对比工作中使用仪器的测量精度，选择出一致性较好的几台仪器投入到实际的野外磁法工作，提高工作成果的可信度。

在勘探网的实际放测过程中，严格的按照规程和设计要求来完成作业，在这个过程中结合经纬仪，水准仪和GPS定位系统来完成每一个测量点的定位，并要安排不同的工作人员进行抽样互查，完成物探网实测，为物探实测做好准备。在物探实测过程中也要严格的按照工程测量所测定的点位进行实地测量，完成数据的采集后进行数据处理。

结合实地的勘察所获得得数据和水文地质与钻探工程的资料，可以比较准确的得出铁矿富集的具体位置与断裂带的位置，见物探成果图，根据勘探设计的精度，其具体测点位置与图所示位置误差不超过1m，具有较高的可信度。

图3 辽宁某区物探成果图

4 结论

1)进行工程测量工作要按照标准规程进行操作，尽量减少其它不利影响因素，从而获得比较准确的第一手资料。

2)地球物理勘探前要对工程测量所取得得资料与以往的工作资料进行对比，并要尽可能的收集测区工程地质，水文地质及各种勘探开挖资料，为异常的解释做准备。

3)各项资料的数据处理过程要注意每一部分的意义，要根据其特点进行分类研究，从而提高准确度。

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