奥维互动地图是一款以Google卫星地图为主要数据基础，集成了百度地图、Bing地图等多款知名地图的多用途地图软件。具有卫星定位、3D地形显示、高程数据服务、地理规划、大数据支持等多种功能。是当前最为流行的数字地球软件平台之一，其强大、先进的技术及海量的卫星地图数据库，可应用于科研、生产、公益等，得到了社会各行各业相关人士的广泛关注，针对该软件进行的深入开发及应用也越来越多，物探领域也是广泛应用的领域之一。煤田地震勘探正朝着高分辨率、高精度的方向发展，接收、处理数据量日益提高，特别是三维地震勘探，对数据采集的质量要求标准越来越高^[1]。利用奥维互动地图的高分辨率卫星地图、精确的高程数据及地理规划功能，指导辅助地震勘探的招投标、工程布置及野外数据采集工作，能够提高煤田地震勘探数据采集施工效率和数据质量。虽然已有很多将卫星地图应用于三维地震勘探的实例^[2]，且都取得了较好的效果，但是其在煤田地震勘探上的应用还存在较多不足，且没有形成完备的应用体系。本文结合多年的煤田三维地震勘探经验，探讨怎样充分利用奥维互动地图辅助煤田地震勘探各个工作环节，以提高实际工作的效率和工程质量，并取得良好的应用效果。

奥维互动地图是由北京元生华网软件有限公司研发的一款专业地理规划软件，软件同时集成了Google地图与卫星图、天地图、Bing卫星图、百度地图、OpenCycle等多种知名地图，用户可自由切换并离线使用这几种地图。本软件能够提供高分辨率卫星图片，直观地显示地表的地形地貌、建筑物；能够提供精度在10 m误差内的高程数据，还可以与AutoCAD软件进行无缝对接，实现两软件间的数据共享，同时全面支持微软、苹果、安卓等主流平台，实现PC端与移动端的数据共享。奥维互动地图通过以上功能为通信行业、电力行业、地质勘探、交通建筑、野外探险等提供了定位、数据管理、地理规划服务。

地震勘探原始数据的质量关系到后续处理数据的质量及解释成果的准确性，因此野外数据采集工作是煤田地震勘探的重中之重。勘探区的地形地貌特征对数据采集的质量及施工的效率影响很大，因此工程布置、施工前尽量详尽地了解勘探区域的地形地貌十分重要。在地震勘探的野外踏勘、工程布置、数据采集过程中，需要收集大量的地形地质图，用来指导施工生产^[3-4]。大多数地形图是在20世纪90年代或21世纪初绘制的，年代久远，其反映的地形地貌与实际有较大出入。用这些地形图进行工程的布置，可能会给施工增加困难，甚至造成一些生产事故，产生不必要的经济损失。利用奥维地图可以弥补这些不足，其提供的卫星地图一般为1～2年前的数据，通过卫星地图可以清晰地辨别勘探区的地形地貌、高程、坐标系统等重要信息，并且准确度较高。可将地震工程布置实时投影到地图上，根据物理点附近的地形地貌特征对工程布置进行合理的优化，以保证数据采集的质量，并提高数据采集的效率。

利用坐标转换软件将勘探区的拐点坐标转换为奥维地图适用坐标，并展布到奥维地图内。根据奥维地图提供的清晰的卫星图片，指导野外施工人员进行勘探^[5]。可以制定详细的踏勘计划，包含踏勘的路线、重点区域（图1）等。结合收集的地形地质图，提前圈定勘探区的村庄、工矿企业、水系分布、地表不同出露岩性等重点区域，并将其上传到移动端奥维地图内，提前规划，重点踏勘，能够节省时间，提高效率。

图  1  工区范围及踏勘路线

在实地踏勘时，可利用移动端奥维地图，将新发现的地表障碍物，如建筑物、高压线、坟地等障碍物及青赔难点区域标注出来（图2）。实现了地图与实地踏勘互相结合的方式，提高了踏勘的效率。同时在野外踏勘时，可根据实际情况标出地表岩性出露的情况，为下一步试验工作及成孔工艺提供可靠的数据。

图  2  障碍物的精确绘制

在工程布置的设计过程中，把奥维地图的卫星图片作为设计的底图，应用到绿山、克朗等其他的施工设计软件中去。在设计过程中利用高清卫星地图，避开障碍物，合理设计炮点、检波点位置。通过克朗、绿山等软件计算变观后的覆盖次数，进而优化方案使得覆盖次数达到设计的要求。施工设计方案更加科学合理，提高了数据采集的质量和施工的效率。

奥维地图克服了Google Earth不能保存高清地图为图片的弊端，提供多达1～22级别的高清分辨率地图图片保存的功能。在系统的打印输出图片中，可根据实际需要输出不同级别的图片，使用方便快捷，保存格式多样^[6-7]。

奥维地图根据Google Earth提供的KML语言接口，可将设计的三维地震炮点、检波点批量展布到奥维地图中（图3）。同时奥维地图也支持“.txt”文件格式导入，按照奥维地图要求的格式编辑好“.txt”文件，可将炮点、检波点数据作为标签批量展布到地图中。根据炮点、检波点在卫星图片上的位置，对村庄、水系、工厂等重点障碍物区域进行详细分析。在克朗、绿山等设计软件上进行变观设计，合理优化施工方案。再将优化后设计方案中的变观点，到实地踏勘核实，而后将变化后的方案输入设计软件模拟覆盖次数及数据参数。如果达不到设计的要求就继续优化，如此反复使设计更接近实际情况并满足施工质量标准的要求。

图  3  炮点、检波点在奥维地图上的批量展布

奥维地图在地震勘探应用过程中也存在一些客观问题，这些问题影响了其在施工过程中的精度，如果不能很好地认识到这些问题，极有可能出现事倍功半的效果，给数据采集工作带来不必要的困难。

奥维地图的坐标系统为WGS-84，而非地质勘查行业通用的大地平面坐标，如54北京坐标系、1980西安坐标系及2000国家坐标系。那么当批量展布炮点、检波点或轨迹时，应将大地坐标转换为WGS-84坐标。在转换过程中，应尽量多地提供坐标系统的转换参数，如七参数、三参数、四参数，或者分带投影参数等。这样能够提高转换精度，进而提高定位的精度。另外奥维地图提供七参数、固定参数、简化参数、关联点转换坐标等多种方式将CAD图导入奥维地图中，其导入精度也与坐标转换精度相关。

因此，奥维地图在地震勘探应用过程中，应注意坐标转换的精度，正确选择坐标转换的参数，避免因参数选择不当，导致精度误差过大，给施工设计及实际生产带来更大的困难，起到相反的作用。

通常可以使用Global Mapper 软件进行坐标系的转换，同时可以批量制作KML文件（图4）。

图  4  Global Mapper 软件进行坐标转换

因障碍物密布引起的炮点偏移情况众多，勘探技术人员通过测量员放样提交的点位偏移情况检查观测系统的覆盖次数，达不到要求的需要考虑对物理点进行加密或变观，以往在复杂地区对点位进行加密或变观是一件相当困难耗时的工作，首先必须满足观测系统覆盖次数要求，其次加密或变观的点位又必须符合野外地表实际情况，因此必须找到行之有效的解决办法^[8-10]。应用奥维地图可通过设计软件与卫星地图配合，不断优化设计，直至获得科学合理的设计方案（图5）。

图  5  奥维地图应用流程图

2018年10月—2019年1月在贵州省水城县发耳镇某煤矿三维地震勘探项目中，山东省煤田地质局物探测量队充分利用奥维地图辅助、指导工程布置及施工中的各个工作环节，提高了项目施工的效率，保证了数据采集的质量，取得了较好的效果。

勘探区位于贵州高原西部，地形迭宕起伏，切割强烈，属于构造侵蚀而成的低中山-高中山地貌。方圆3 km²内最大高差约900 m，区内存在3个悬崖，落差都在150 m以上，呈L形布在测区内（图6）。区内道路稀少，交通极其不便，车辆通行困难，机械化设备难以展开，严重制约施工效率。勘探区存在一长2200 m、宽200～400 m的陡坡，倾角在45°以上，成孔困难，对资料的覆盖次数有很大影响。区内平坦处分布有大量的农田、坟地、水源地等障碍物，加大了青赔的难度。针对该区复杂的地形地貌条件，利用奥维地图对设计及施工进行指导，提前采取有效的处理措施。

图  6  勘探区地形示意图

利用Global Mapper 软件将工区范围的拐点坐标转换为WGS-84坐标，展布到奥维地图的卫星地图上（图7）。将勘探区范围内的卫星地图下载输出为高分辨率的图片，为工区踏勘和技术方案设计及野外施工组织设计提供详实、可靠的依据。通过卫星图片分析了解勘探区内的地形地貌、地表植被分布、交通情况、水系分布，为工区踏勘提供科学合理的路线，为青赔工作提供详细、可靠的依据，为下一步试验点位置的选取提供必要的指导。

图  7  踏勘线路及特殊地貌标注图

结合实地踏勘情况将卫星地图图片作为设计底图，导入到克朗、绿山等观测系统设计软件中，对特殊地形地貌及障碍物处进行变观设计，优化后方案达到设计的要求。将此方案通过CAD形式上传到奥维地图中，作为数据采集施工的依据（图8）。

图  8  利用奥维地图优化后的设计方案

提前做好测量准备工作，做好变更方案，可以提高测量效率。以往单线设计人员需测量人员提供数据后再进行单线设计，既浪费时间又浪费人力。利用奥维地图，测量技术人员将测量点展布到奥维地图上，通过分析卫星图片上的地形特征，提前将需要变更的点进行统计记录。设计人员可根据卫星地图对炮点进行提前设计，提前变观，节省了测量人员及设计人员的工作量，为降本增效提供了可能。

奥维地图提供移动端服务，将最终施工设计上传至各班组相关人员的移动端设备上。现场施工人员可以分析卫星地图提供的地形地貌及障碍物情况，根据各班组的实际情况，提前计划应对措施。测量班组可根据卫星地图规划好踏勘路线，测量点偏移位置；放线班根据地图显示的障碍物，提前做好检波点偏移准备，过障碍物方案等；钻井组可根据卫星地图分析炮点位置处的地貌岩性特征，制定成孔路线，提前做好有针对性的措施；青赔组可根据卫星图显示的村庄、农田、果园等分析出重点青赔区，制定青赔方案，在重点区域安排人员与地方及时联系，保证施工的顺利进行；爆炸组可以利用卫星地图及炮点的方位，分析怎样获取最佳放炮路线，放炮的效率得到了提高，节省了成本；仪器班组可以提前了解仪器车行车路线及停放位置，保障了野外生产的正常进行。

通过多个煤田三维地震勘探项目的实践，充分证实了利用免费互联网奥维地图在复杂地区地震勘探采集中的重要作用：①其具备直观、真实的影像特点，包含了信息丰富的物探属性，能完全取代常规地形地质图用于地震勘探生产作业；②能够满足技术人员工程布置和观测系统设计的需要，特别是提前变观设计、多次设计和特殊区域炮点的优化，基本上能消除设计方案与勘探区地形地貌环境脱节的弊端；③在招投标设计、生产决策、施工协调、钻井调度等方面均发挥了十分重要的作用，有效确保了地震资料采集项目的施工成本控制，提高了复杂地表条件下的资料品质。