利用TGOtools解决TGO软件应用中的不足

　2008年4月 物　探　装　备第18卷　第2期GPS技术

利用TGOtool s解决TG O软件应用中的不足

殷学涛3　庄志伟　李洪艳

(东方地球物理公司装备事业部敦煌作业部,甘肃敦煌736202)

摘 要

殷学涛,庄志伟,李洪艳.利用TG Otools解决TG O软件应用中的不足.物探装备,2008,18(2):118～121

针对GPS静态观测数据处理软件T G O的处理结果在测量生产应用中存在的不足,结合《石油物探规范》和《青海柴达木石油物探测量技术管理规定》的相关GP S基线检验的要求,研发出了弥补这一不足的工具软件T G Otools。TG Otool s工具软件以TG O的项目数据库T G O160.mdb为数据源,以基线质量综述、复测基线、同步环和异步环检查内容要求与资料上交归档格式为模板,将检查整理结果以Excel文档输出。本文重点介绍T G Otools工具包的特点、性能和应用。

关键词　测量软件开发　基线质量　重复基线　TGO

ABSTRACT

Yi n X uetao,Zhuang Zhiw ei and L i H ongy a n.Apply TG Otoo ls solving shor tcomings in a pplica tion of TG O so f t w a re.

EGP,2008,18(2):118～121

In view of shortcomings exi sting in application of processed results by GPS static obse rvation da ta proce ssing s oft war e T G O to mea surement production,and in co mbination with the require ments for checko ut of GPS base lines releva nt to“Pet roleum G eophysical Prospecting Standa rds”a nd“Mea sure me nt Tec hnical Mana gement Stipulations of Petrole um G eop hysical Pro specting in Qinghai Qingda m”,we developed t he tool s oft ware TGOtools compe nsa2 ting this shortco mings.Ta king TG O project data ba se T G O160.mdb a s dat a source,a nd base line qualit y summar y, repeating ba se line a nd the requir eme nts of synchro nous ring and a synchronous ring check contents and handing in

a nd filing as template,t he tool sof twa re TG Otool s output the chec kout and processed results into Mic ro s oft Excel.

The pape r put empha sis on introduction of t he character s,perfor ma nce and application of TG Otools pac kage.

Key w or ds　development of measur eme nt soft war e,base line quality,repea ting base line,T G O

0　引言

TGO(Trim ble G eomatic Office)软件主要用于处理GPS静态和快速静态观测数据,解算其基线和网平差,是敦煌作业部测量必用工具。但T G O自身的闭合环监控不符合《石油物探测量规范S Y/ T5171-2003》的要求,对重复基线无检测信息。在生产实践中,T G O提取质量信息和结果不方便,例如,若要提取基线质量信息和网平差处理结果,要先从其结果文件Ht m格式中选择拷贝出来,然后用手工计算来检验重复基线、同步环和异步环的各项指标。这不仅要花费计算员大量的时间和精力,而且很容易出错。另外,对快速静态观测物理点而言,其处理结果和信息导入到SSOffice软件的RA W2 TR T K数据库一样不易。因此,有必要研究简化提取T G O处理结果,并按测量规范检查基线质量,为野外技术人员提供切实的技术服务。经过深入研究T G O的TGO160.mdb数据库各表中的内容,确立各表字段及其内在联系,建立T G Otools所需的查询表,处理查询表之间的关系,进而按《柴达木盆地物探测量技术管理规定》的检验要求进行检验,并生成上交归档资料。

1　生产中存在的问题

1.1　在基线质量检查方面

在基线质量检查方面,按照《石油物探测量规

3殷学涛,年出生,工程师,5年毕业于石油大学(华东),现任敦煌作业部测量技术支持和责任工程师。

8

1970199

　第18卷　第2期殷学涛等:利用TGOtools解决TG O软件应用中的不足119

范》要求进行基线质量检核。在实际操作运用中存在基线检验全面性差、重复检验性差、基线检核及时性差等问题。另外,关于基线质量检核的归档资料如基线质量综述、重复基线、同步环、异步环的整理费时费力;人工干预过多,基线质量检验的可靠性难以保证。

1.2　在网平差成果萃取方面

根据项目生产需要和上交归档资料“参数网点及发展参考站W GS-84坐标表”的要求,从自由网和约束网平差处理报告中提取各自所需的质量信息和成果。但人工干预过多,资料可靠性难以保证。

1.3　在快速静态观测物理点成果信息萃取方面

根据青海探区上交归档资料“QC和原记录”要求,每个物理点必须包含仪器类型、序列号、参流距离、观测时间、成果、精度等信息。这就要求我们把动态观测物理点与快速静态物理点合并处理,但动态观测结果与快速静态处理结果因其数据观测、处理方法不同,结果的格式和内容也不同。另外,快速静态观测物理点处理成果归入RAWR T K数据库表中,所需的关键字段信息,如观测时间、仪器类型、仪器序列号、与参考站距离等信息不便手工查找。

1.4　资料上交

GPS点静态观测班报是电子版的上交归档资料,需要观测时间、点名、仪器类型和序列号、天线型号、开关机时间、天线高度、原始文件名、R IN EX文件名等信息。显然手工填写很麻烦,容易出错。

2　开发目标和思路

2.1　开发流程

在深入了解项目生产需求和TGO软件应用流程的基础上,紧密围绕项目生产中存在的问题,尽量避免手工编辑,增加资料品质的可靠性。软件开发流程如图1所示。

图　软件开发流程2.2　开发目标

通过研发解决生产实践中遇到的与T G O相关的问题,因此开发出的辅助软件必须能实现以下目标:

(1)生成基线质量综述报表;

(2)检验重复基线并生成重复基线报表;

(3)检验同步环、异步环,并生成同步环和异步环报表;

(4)生成各网点平差结果报表;

(5)生成物理点静态观测信息;

(6)生成静态和快速静态观测班报。

2.3　开发思路

根据GPS网中点、线、环的内在关系,构建基线、重复基线、闭合环和点位信息,以基线的W G S-84的空间坐标差量,计算重复基线长度的差值和闭合环三分量差值,并根据技术规范要求的限差参数,计算各项限差,对其进行检查并生成归档资料。同时,根据点位观测信息,绘制观测班报和平差报表。

2.3.1　确立E-R关系图

根据软件需要的字段,确立了两条SQL查询语句,即点位信息(见图2)和基线信息(见图3)。并确定这两条语句的关联字段,因为它奠定了软件运行的基础。

图2　点位信息

图3　基线信息

2.3.2　重复基线数学模型

按基线起讫点名查找重复基线,理论上两条基线的长度差为零。

s1=d x12+d y12+d z12

=x+y+z

Δ=

81

s2d22d22d22

s s2-s1

120 物　探　装　备2008年

式中,d x 1,d y 1,d z 1和d x 2,d y 2,d z 2代表两点空间直角坐标的差值;s 1,s 2代表空间基线长度;Δs 代表空间基线长度差值。2.3.3　闭合环数学模型

以三角形(见图4)为最基本闭合图形,将所有构成此闭合图形的基线,按顺时针或逆时针累加计算三分量,理论上其总和为0。

图4　闭合环示意图

Δx =d x 1+d x 2+d x 3

Δy =d y 1+d y 2+d y 3 Δz =d z 1+d z 2+d z 3

Δs =d x 2+d y 2+d z 2

2.3.4　基线检核公式

重复基线和闭合环的检查严格按照青海探区

《柴达木盆地测量技术管理规定》(甲方要求)基线检核要求执行。

(1)重复基线检核公式复测基线长度互差允许值为 Δs ≤22(a +bs ′)式中:

a 为仪器标称精度的固定误差,mm ;

b 为仪器标称精度的比例误差,ppm ;s ′为相应闭合环中基线的平均长度,km 。

(2)同步环检核公式ωx ≤3n σ,　ωy ≤3n σ,　ωz ≤3

n σ

ω≤3

3n σ

式中,ωx ,ωy ,ωz 分别为x ,y ,z 坐标分量闭合差;ω

为环闭合差;n 为构成环的边数。

(3)异步环检核公式

ωx ≤n 5σ,　ωy ≤n 5σ,　ωz ≤n

5

σ

ω=ωx 2

+ωy 2

+ωz 2

≤

3n 5

σ式中σ=

+(′

);a 为相应等级GPS 网的固定误差,mm ;b 为相应等级GPS 网的比例误差,ppm ;s ′为环线基线的平均长度,km ;

3　软件功能

3.1　系统概述

软件运行环境:Windows 2000、Windows XP 、Micro sof t Office2003及以上版本;数据库:Visual Access (单机版);

开发平台:Vi sualBasic6.0+Sp6(补丁);

硬件需求:40G B 硬盘、128MB 以上内存;软件特点:软件操作简单,界面友好,以Excel

为输出载体。软件界面及软件隐藏主界面如图5、图6所示。

图5　软件主界面

图6　软件隐藏主界面

3　软件功能

软件流程和结果如图所示。

针对用户的不同操作习惯,我们把功能归到横

8

:

a 2

bs 2

.27

　第18卷　第2期殷学涛等:利用TGOtools 解决TG O 软件应用中的不足121

向的下拉菜单以及与TGO 相似的纵向菜单,可以方便地进行操作,如图8所示。

图7　软件流程和结果图

图8　软件操作菜单表1　软件功能描述

TG Otools 菜单

功 能

基线质量综述生成归档基线质量综述报表重复基线生成重复基线报表

闭合环方法一生成同步环和异步环报表,用于原始

数据建立的网

闭合环方法二生成同步环和异步环报表,用于外部

基线解文件构成的网

平差结果提取各网点平差结果(只针对W G S -84基准下平差结果有效)静态观测班报生成静态和快速静态观测班报静态观测物理点生成物理点静态观测信息,为导入RAWR TK 数据库的“J T ”数据表服务设 置设定仪器标称精度和网等级精度常

数a 、b

浏览Excel 打开存在Excel 的工作薄增加工作薄

新建Excel 工作薄

　注仅对使用基线进行基线质量检核。

软件各项功能是为完成生产实际需要而设定的,操作简单,结果都输出在Microsof t Excel 中,方便计算员进一步加工处理应用,软件功能见表1。

3.3　软件在生产中的应用

2006年初,作业部将软件配发给各项目组试用,利用T G O 软件进行基线处理和网平差工作的项目组,都利用它来检核基线质量,提取网成果等工作,生成的各表满足项目生产所需,简化了项目组工作,已成为计算员必备软件之一,也极大地方便了技术支持人员对野外加密网数据处理的检查。

4　应用效果

针对跃进四号二次采集三维加密网而言,5个网点双时段观测构成的GPS 控制网,用此软件形成20条基线质量统计表、10条重复基线统计表、20个同步环和60个异步环统计表、5个网点平差成果和加密网静态观测班报,在5min 之内完成上交归档。若用传统的手工处理模式,至少花费2～3h 。其它项目也一样,节约了大量时间。

测量甲方监督程宝学、经理部测量监督董小安和刘跃峰工程师,多次在野外现场验证其处理结果

的准确性、可靠性,一致认为此辅助工具包解决了T G O 软件应用中存在的问题,降低了计算员的技术难度,解决了项目生产中的一个重大技术隐患。

5　结束语

T G Otool s 工具包简化了基线检查工序,方便了基线检查报告、平差报告和观测班报等归档资料的生成,提高了内业效率和资料品质,满足了质量体系

对专业化服务“产品质量”过程控制的要求。同时,切实解决了TGO 基线质量检核结果与《石油物探规范》要求不一致的问题。

参

考

文

献

1　王忠良,朱达成等.G B/T 18314-2001全球定位系统

(GPS)测量规范[G].中国标准出版社,20032　孙绍斌,易昌华,宋健敏等.S Y/T5171-2003石油物探测量规范[S ].石油工业出版社,2003

收稿日期2628

::2007029