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奥维互动地图在茂名市油页岩勘查中的应用探索

2022-11-25庞华思

科技资讯 2022年22期
关键词:轨迹勘查

庞华思

(广东石油化工学院石油工程学院 广东茂名 525000)

奥维互动地图是由北京元生华网软件公司开发的,它的网站为https://www.ovital.com/,它包含Google地图、百度地图、搜狗地图、天地图、Bing 卫星图、等高线地图等多种地图图库。这款软件可跨平台服务,全面支持Android、iOS、Windows、Mac OS等主流平台。在PC 端上的各种地理规划设计可以及时同步到手机平台上,在移动端现场采集记录的数据也可立刻同步到电脑上[1],可自由切换地图库并能根据自己的工作需求离线下载相关地图。

奥维互动地图可实现地图导航、地理规划、位置记录、轨迹记录、指南针、高程数据服务、全球地图离线下载等多种功能的使用以及相关数据的共享。奥维互动地图不仅具备优秀的设计功能与地理信息展现的能力,还能满足每个行业地理规划的应用需求,尤其是在野外地质勘察、水土流失监测、土地整治规划、森林资源调查以及公路铁路工程等领域,其应用前景非常广阔[2]。

在野外调查工作中,采用奥维互动地图的地图影像可以快速、宏观地解读研究区域的整体面貌[3]。在了解研究区及其周边的地形地势特征时,首先要大概确定调查的范围和路线,然后在实地调查中根据之前确定的调查范围和路线进行定位、导航、记录,最后获取实地信息。而且在奥维互动地图里,可以根据已经调研获得的信息对调查路线进行灵活调整,使调查的效率和质量得到极大的提升。

该次以茂名油页岩实地勘查为例,对奥维互动地图在油页岩调查中的应用进行详细说明。

1 基本功能

1.1 行业常用功能

(1)通信行业。按照线路或轨迹的属性可以进行分类扩展和统计等功能。(2)电力行业。根据对象关联功能可以实现线路随着电杆或轨迹随着标签移动而移动的功能。(3)交通、建筑等行业。将CAD导入地图时可以进行相关的模拟放样。(4)保密需求行业。在离线状态下支持授权VIP;不仅支持连接APRS等无线通信定位设备,还同时支持连接北斗卫星等通信定位设备。

1.2 地图服务

这款软件收录了常见的多种地图图库,此外也可以按使用者需求,添加其他地图图库;可以根据自己的需求导入各种类型的图片,如高清卫星图片、航拍图等;可以根据数据模拟相关的三维地图;离线后地图上的数据可以进行自定义管理,如下载、删除、导入和导出等。

1.3 对象管理

野外勘查时可以记录轨迹,并可以对轨迹的名称和属性进行相应的设置;好友或工作人员之间可以分享自己的位置,还可以根据分享的位置进行实时跟随和实时记录等功能;添加自定义标签,可关联图层叠加、图标和文件等附件,其中标签图标可以指定图标样式关联指定的第三方应用程序。

1.4 数据转换

可以实现高程数据导入、高程叠加和导出到CAD等企业数据服务;支持坐标批量转换、照片生成标签、标签生成轨迹、标签生成图形等多种数据转换;数据的导入导出时可以进行ovobj、gpx、plt、dxf 和txt 等格式标记。

1.5 地理测绘

支持经纬度坐标系及各种不同类型的平面坐标系等多种坐标系;支持线路搜索、地理位置搜索、行政区域搜索、经纬度或自定义平面坐标搜索等信息检索;可以测量距离、面积、转角等基本地理数据;可以根据实际需求绘制地图。

1.6 更多特色功能

支持HTTP 代理(用于公司代理上班)、与第三方设计软件互相切换、在Web平台上可以随时互动、可以应用于企业化部署、支持BIM和三维模型、好友间可以进行信息传递等。

2 实施案例

茂名油页岩的开发、挖掘以及对其所含石油的提炼,造就了中国的南海之滨茂名市,地理坐标为东经110°19′~111°41′,北纬21°22′~22°42′。东毗阳江,南抵南海,西临湛江,北连云浮和广西。东北方向距广州362 km,西南方向距湛江121 km。全市陆地的总面积为1.15万km2,约占全省陆地面积的6.4%[4]。从1962年开始对油页岩正式进行开采和炼化,到1992年停止对油页岩的开采,在这30年里开采出的油页岩总量达到1.02亿t。经过这么多年的开采,对油页岩原本的出露与展布造成了巨大的改变,使日后对油页岩的勘查增加了较大的难度。该次对茂名油页岩的勘查,通过前期的准备和调查,再结合奥维互动地图的导航、定位、轨迹记录等一系列功能,对茂名油页岩的现状进行充分的记录和详细的信息解译。

2.1 前期准备

2.1.1 Globalmapper软件处理地质图

在电脑上用Globalmapper 把1∶20 万廉江幅地质图,处理为KMZ格式。

2.1.2 奥维互动地图软件处理

在奥维互动地图手机端收藏夹导入通用廉江幅KMZ 格式文件[5];仔细核对地质图图层中的地物与卫星图地物位置关系,如果两者存在偏差,继续返回电脑Globalmapper 重新校对廉江幅KMZ 格式文件;反复操作,直到无偏差。

2.2 茂名油页岩调查

2.2.1 油页岩的资料收集与整理

粤西地区地貌总体上是北东、北西高南西低,山脉、丘陵主要分布在高州以北、阳江-云浮地区,山间存在一些面积较小的盆地,如茂名盆地、罗定盆地、阳春盆地等。茂名盆地是国内第二大油页岩产地,属于新生代箕状断馅盆地,空间上呈“北陡南缓、北翼窄南翼宽”的格局,属于华南褶皱系粤西隆起区域(李平,2016)。参考相关的钻孔资料、前人的研究成果及其广东省区域地质志,茂名盆地的地层主要由震旦纪变质岩为基底,上覆晚白垩世石鼓群地层、始新世上垌组地层、渐新世油柑窝组地层、中新世黄牛岭地层及尚村组地层,上新世老虎岭地层及高棚岭地层(李平,2016)。经前人研究,在1∶20万廉江幅地质图上可见两层展布分散的油页岩,其中下部油页岩为始新-渐新统油柑窝组和上部油页岩为中新统尚村组。

油柑窝组(E2y)平行不整合于上垌组之上,仅分布于茂名地区,为一套可燃性有机岩系。岩性为灰绿色、褐黑色油页岩夹少量的粘土岩、细砂岩、粉砂岩、褐煤和泥质灰岩,且厚19.2~45.5 m,沉积环境为沼泽相。茂名盆地含始新世中晚期,最迟不超过渐新世初期的鱼类:Cyprinus maomingensis。其时代属中晚始新世至早渐新世。

尚村组(N1s)整合于黄牛岭组之上,仅分布于茂名盆地,为一套含有机质粘土岩系。岩性为灰黑色含有机质粘土岩、含油粘土岩、粉砂质粘土岩和泥质粉砂岩,夹少量的劣质油页岩褐煤层,且厚354~473 m,时代暂置于中新世。

2.2.2 油页岩野外勘查

(1)油柑窝组(E2y)勘查。

根据区域调查资料显示,油柑窝组(E2y)主要位于羊角圩、大塘、油柑窝、金塘圩、周村一带,其最大出露面积为2.45 km2,长可达11.99 km;最小出露面积为0.14 km2,长可达1.71 km。

在奥维互动地图的卫星地图上标注以上所提到的地点,然后在手机端的奥维互动地图关闭收藏夹的廉江幅地质图图层,切换到四维地球卫星混合图层。

在软件界面左下角点击“定位”,显示始发地广东石油化工学院西城校区的GPS 信息为:经度110°48′55″,纬度21°39′38″,海拔23.99 m。

点击手机端左侧的“定位服务”按钮,选择“开始记录轨迹”,即开始记录此次调查人员行程轨迹,并在地图上显示轨迹线条。对“轨迹设置”进行设定,把“轨迹设置”中“轨迹名称”设置为油柑窝组油页岩调查,“显示级别”设置为所有级别都显示,勾选“显示名称”,点开“设置轨迹属性”,选择“线条颜色”为红色,“线条宽度”为5 像素,“不透明度”为70%,“轨迹风格”为显示线段距离,“线型”为实线。返回“轨迹设置”界面,选择“轨迹类型”为自驾,最后点击“保存”。

轨迹设置完成后,点击最上部工具栏的“路线”按钮,选择终点位置为柑窝组(E2y)地层在廉江幅地质图上最东部出露的地区羊角镇长山村。

然后点击“搜索”按钮,下一步点击“导航”按钮,可显示总距离为25.26 m,路程所需时间约为44 min。路途中,奥维互动地图的左上角GPS信息窗口,可实时显示当前所在位置的经纬度、海拔等信息。

到达羊角圩现场后,在奥维互动地图软件左下角点击“定位”,显示羊角圩矿区的GPS信息为:经度110°59′01″,纬度21°42′21″,海拔30.74 m。

经勘查,羊角圩油页岩矿坑是茂名开采油页岩矿的见证,该矿山地层形成于晚始新世-早渐新世油柑窝组,目前已经废弃。该地层形成深湖沉积环境,油页岩表面风化为棕红色、棕色或灰白色,页理发育。在羊角圩现场的油页岩地层中可见较多的腕足类和腹足类等动物化石,也可见少量的植物茎秆类化石,此两类化石大多不完整。前人也在该地层中采集过完整的龟鳖类等化石,部分现展示于茂名市露天矿博物馆。

等到轨迹记录完成后,点击“停止记录轨迹并保存”,最后点击“保存”,轨迹被保存到收藏夹中。在地图上再次点击刚刚保存的轨迹,即可查阅记录的轨迹点、总里程、起始时间、终止时间、总时间、海拔范围等信息。

接下来返回到手机端奥维互动地图,在廉江幅地质图和四维地球卫星混合图之间来回切换并导航到大塘、油柑窝、金塘圩、周村等矿区,并进行相同的调研步骤,其中大塘和油柑窝属于露天矿矿区,是茂名油页岩开采的废弃矿坑,且最深处超过100 m。茂名露天矿,位于茂南区金塘镇东南部、公馆镇东北部、露天矿街道北部、山阁镇西部,是茂名市区西北角一个面积达10.07 km2、最深处距地表超过百米——中国第二大、南方最大的露天矿坑,为共和国石油工业的发展做出巨大贡献的油页岩矿,从卫星上俯瞰茂名,在城区西北角呈现出一块巨大的“疤痕”。该矿山西北侧残留出露的晚始新世-早渐新世油柑窝组油页岩地层,与下伏上垌组地层呈平行不整合接触。油柑窝组油页岩呈棕褐色,页理发育,新鲜面呈黑褐色或黑色,闻起来有刺鼻的油臭味,旁边河沟的水面上呈现彩色的油花,说明该地层含油率极高。

(2)尚村组(N1s)勘查。

尚村组(N1s)主要出露于羊角圩、高车头、大塘、金塘圩、周村、黄头、连界圩等地区,其最大出露面积为3.81 km2,长可达6.89 km;最小出露面积为0.14 km2,长可达0.70 km。

在奥维互动地图的卫星地图上标注以上所提到的地点,然后在手机端的奥维互动地图关闭收藏夹的地质图图层,切换到四维地球卫星混合图层。

在软件界面左下角点击“定位”,显示始发地周村的GPS 信息为经度110°49′04″,纬度21°47′28″,海拔19.49 m。

由于油柑窝组与尚村组的地层在研究区展布分散,势必会造成两者的部分调查轨迹会叠合,因此需要对尚村组的调查轨迹参数进行重新设置。

点击手机端左侧的“定位服务”按钮,选择“开始记录轨迹”,对“轨迹设置”进行设定,把“轨迹设置”中“轨迹名称”设置为尚村组油页岩调查,“显示级别”设置为所有级别都显示,勾选“显示名称”,点开“设置轨迹属性”,选择“线条颜色”为黄色,“线条宽度”为8 像素,“不透明度”为80%,“轨迹风格”为显示线段距离,“线型”为虚线。返回“轨迹设置”界面,选择“轨迹类型”为自驾,最后点击“保存”。

轨迹设置完成后,点击最上部工具栏的“路线”按钮,选择终点位置为尚村组(N1s)地层在廉江幅地质图上最西部出露的地区连界圩。

然后点击“搜索”按钮,下一步点击“导航”按钮,可显示总距离为44.18 km,路程所需时间约为55 min。

到达连界圩现场后,在奥维互动地图软件左下角点击“定位”,显示连界圩矿区的GPS信息为:经度110°38′17″,纬度21°53′58″,海拔47.62 m。

经勘查,连界圩地层分为上、下两部分,上部为黄褐色质地较软的致密略具层理的泥岩,夹灰色页片状的粉砂岩和一层白色的含有杂质的灰岩,在地层中可见较多的鱼鳞和植物化石;下部为灰黑色的页岩和泥岩,绿黄色的砂质泥岩夹灰白色层状粉细砂岩和褐煤。

等到轨迹记录完成后,点击“停止记录轨迹并保存”,最后点击“保存”,轨迹被保存到收藏夹中。

接下来返回到手机端奥维互动地图,在廉江幅地质图和四维地球卫星混合图之间来回切换并导航到黄头、周村、金塘圩、大塘、高车头、羊角圩等矿区,进行相同的调研步骤。

根据勘查数据显示,研究区西部沙田圩附近,本组中部夹大量紫红色层状细砂岩和砾岩,并有含油细粉砂岩和砂岩透镜体。自研究区中部往东,下部粒度变粗,成粗砂岩或粗、细砂岩加泥岩、砂砾岩薄层,煤层逐渐消失或被煤线取代,厚度相应变薄,仅3 米到10余米;上部均为浅褐色泥岩,局部有蓝绿色石膏沉积。但在研究区东绿龙山坡附近,上部砂质泥岩增多,且夹有灰白色松散砂砾岩和砂岩,并伴有褐煤和煤线出现,局部出现油页岩夹层。

从该次研究实例中可以看出,在地质调查研究中使用奥维互动地图,能够提前掌握矿区分布特征,进行路线规划,确保在外出调查时有充分的准备,在野外调查过程中能够记录行程轨迹以及研究所涉及的各个矿区的GPS、海拔等准确信息,节约了工作成本,使工作效率得到了极大的提高。

3 讨论

奥维互动地图能满足每个行业地理规划的应用需求,如通信、电力、交通、建筑、保密需求等行业;同时支持多种类型的地图图库,还可以自行添加其他自定义地图;可实现地图导航、位置定位、轨迹记录、位置分享及位置跟随等多种功能[6];可进行企业数据服务,对数据进行转换等功能;支持多种坐标系,可测量距离、面积、转角等,可自绘地图[7];还有更多的特色功能,比如HTTP代理、与第三方设计软件交互、Web平台互动、企业化部署、支持BIM 和三维模型、好友间信息传递等。但使用奥维互动地图也存在一些不足的方面,如个别功能需要开通VIP才能使用,且VIP账号绑定的设备有限,更换设备时需切换账号,将数据上传到云端,再从云端导入到VIP 账号设备中才可以下载分析;使用时占用设备大量的储存,且使用过程中耗电量大,导致在野外勘查时造成不便。

4 结语

奥维互动地图对于应用探索、地质调查、地理规划等都具有极大的优势,就从这次对茂名市油页岩的应用探索来看,从前期的准备工作到后期轨迹,这其中的每一个步骤都少不了外出调查。从导航到定位再到记录,奥维互动地图的使用极大地方便了地质研究人员在实地勘查中的工作,同时也极大地提高了工作的效率和准确度,使勘查工作能够更有序地进行。总体而言这是一款特别优秀强大的软件。

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