G3i仪器工区代码EPSG的确定方法

2021-04-27吴小育张旭东魏保红王凯芸翟一兵

科学咨询 2021年3期

关键词：子午线经度东经

吴小育张旭东魏保红王凯芸翟一兵

（1.中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处河北涿州 072750；2.中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司长庆物探处河北涿州 072750）

引言

长庆探区横跨陕甘宁蒙晋地区，陕甘宁地区在度带边缘，尤其在物探施工过程中，工区代码EPSG的正确选取以及坐标系的确定直接决定了激发源放炮的准确性。因此，针对探区所在位置，本文就工区代码EPSG的确定方法做一介绍。

一、投影坐标系的选取

国内过去使用过“北京54”和“西安80”两个坐标系。WGS84是目前最流行的地理坐标系统。在国际上，每个坐标系统都会被分配一个EPSG:4326 就是 WGS84 的代码。GPS是基于WGS84的，一般我们在存储数据时，仍然按WGS84存储[1]。

把地球视为球体，假想一个平面卷成一个横圆柱面并把它套在球体外面，使横轴圆柱的轴心通过球的中心，球面上一根子午线与横轴圆柱面相切。这样，该子午线在圆柱面上的投影为一直线，赤道面与圆柱面的交线是一条与该子午线投影垂直的直线。将横圆柱面展开成平面，由这两条正交直线就构成高斯-克吕格平面直角坐标系。如图1所示：

图1 高斯投影

二、中央子午线的确定

当地中央子午线决定于当地的直角坐标系统，首先确定直角坐标系统是3度带还是6度带投影[2]。

（一）高斯投影6度带

从零度子午线开始，每隔经差6度自西向东分带，依次编号1，2，3， …，60，每带中间的子午线称为轴子午线或中央子午线，各带相邻子午线叫分界子午线。东经0-6度为第一带，其中央经线的经度为东经3度，东经6-12度为第二带，其中央经线的经度为9度，以此类推。我国领土跨11个6度投影带，即第13-23带。度带号用n表示，中央子午线的经度用L表示，它们的关系是L=6n-3。

（二）高斯投影3度带

它的中央子午线一部分同6度带中央子午线重合，一部分同6度带的分界子午线重合，如用n表示3度带的带号，表示L带中央子午线经度，它们的关系L=3n。我国3度带共计22带（24～45带）。自1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带，带号依次编为三度带第 1、2…120带。东经1.5-4.5度为第一带，其中央经线的经度为东经3度，东经4.5-7.5度为第二带，其中央经线的经度为6度，以此类推。我国领土跨22个3度投影带，即第24-45带。带号N=round(L/3)，即对(L/3)的值四舍五入取整数，L为当地经度；则中央子午线经度L=3n。

（三）陕西省榆林市靖边-横山中央子午线

全球分为二十四个时区，以能够被15整除的经度作为该区域的中央子午线，西安市位于黄河流域中部关中盆地，东经107.40度～109.49度和北纬33.42度～34.45度之间，属于东七区以东经105度为中央子午线。该区域属于19度带。

三、G3i仪器软件设置

G3i仪器参数的设置界面（以版本6.006.02.42为例）

（1）在参数Parameters设置第一项Project Header中，输入项目名称、队号、工区代码、三参以及COG控制信息等[3]。

（2）点击select，根据榆林地区所在的中央子午线111E，对应19度带，根据北京1954坐标，选择出来的工区代码EPSG代码为21459，长庆探区在陕甘宁地区刚好跨一度带，往前推一度带则为18度带，对应的中央子午线为105E，选择出来的工区代码ESPG代码为21458.确定好代码后，输入三参坐标：X=12.646，Y=-155.176，Z=-80.863（正负负）转测线方向时，有可能坐标反向。变为（负正正）。如图2所示。

图2 投影坐标和代码输入图

图3 坐标转换界面

（3）点击PortMon窗口，激发炮点震源或井井炮，产生坐标信息，根据返回的坐标信息84格式，在test point坐标转换窗口输入返回的坐标值，注意输入格式的准确性，然后点击下面的转换trasmate，转换出来的值跟解释组提供的sps中的54坐标进行对比，加上多次验证在不同的激发点位返回的COG值在设定范围内，即可以判断EPSG的准确。如图3所示。