[發明專利]一種地質剖面真厚度直接測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 202110337798.9
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112833766B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 許強;岳雅慧
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;中國科學院青藏高原研究所
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 羅軍

本發明提供一種地質剖面真厚度直接測量裝置及測量方法，一種地質剖面真厚度直接測量裝置，包括有刻度的測量桿，測量桿上部通過固定裝置安裝有測量系統及GPS定位系統，測量系統包括用于測量地層傾角的儀器以及用于精準定位的激光筆；測量地層傾角的儀器、激光筆分別平行裝配在測量桿兩側左側，中心高度保持一致。本發明既能直接測量地層真厚度，既能適應各種地形環境下簡單方便地進行剖面測量、剖面平移、地形和樣點記錄，又能避免測量參數多、測量不準確、計算繁瑣等問題，從而達到提高野外地質工作效率和質量，減少人員工作量的目的。

技術領域

本發明屬于地質測量技術領域，具體涉及一種地質剖面真厚度直接測量裝置及測量方法。

背景技術

實測地質剖面，繪制地層柱狀圖是進行野外地質調查、地層和構造研究必不可少的一項工作，是開展地質工作的基礎。地質剖面圖是沿著一定方位測制的，傳統的剖面和地層測量一般均采用導線法進行，由地形剖面線和地層及其他地質體與斷層等在這條剖面上的投影繪制而成。在實際測量過程中，由于野外露頭、地形和交通狀況等因素的影響，地形剖面往往不是垂直于地層走向進行，而是由前后測手測量的若干次導線構成。這樣由若干個首尾相連的導線連成的折線既不在同一水平面上，也不在同一鉛直面上，因此不可避免要經過測量的導線方位角、傾伏角通過二次投影才能獲得在同一水平面和鉛直面上的橫剖面(羅嵩，1982；吳志春等，2012)，從而獲得一條地形剖面線，并獲得地層的真厚度和視傾角，在這條地形剖面上繪制地層剖面圖和地層厚度圖。

但是在實際測量和計算中，導線法受到多種因素的制約導致測量的準確性和效率受到影響：

1、因導線受到風力、地形起伏、植被等的干擾處于彎曲狀態，并且不可避免，因此導線長度不一定與實測導線斜距相等。實際距離一般會小于導線讀取數據。

2、單次導線方位角的測量和導線總方位也存在誤差，這樣不可避免導致第一次投影后，導線平面圖的終點與剖面基線終點不重合。

3、必須選擇剖面垂直方向地質特征變化不大的地區進行。

4、導線在大范圍內平移會產生上一次導線的終點與下一次導線的起點不重合的情況。

5、需要測量和記錄導線傾伏角、方位角、地層走向、傾向、傾角、導線長度等多種參數，計算復雜。

6、一次測量至少同時需要前測手、后測手和觀察記錄員等三名成員，費時費力。

盡管導線法存在各種缺點，但仍然是目前我們野外測制地層剖面/柱狀圖的主要方法。王冉等(2017)改進了這種方法。主要是利用GPS獲得地形控制點，以及其他參數，從而投影繪制地質剖面圖。該方法不再需要測繩，實現了地形剖面的數字化，且每個分層點都可以由GPS點控制便于野外復查，受地形影響較小。但是一般手持GPS接受機受衛星、干擾、觀測時長和環境的影響，精度變化較大，5分鐘以內穩定精度在10m左右，這無法達到我們對精細測量地層真厚度，進行地層分析、沉積相分析的精度要求。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種地質剖面真厚度直接測量裝置及測量方法，既能直接測量地層真厚度，既能適應各種地形環境下簡單方便地進行剖面測量、剖面平移、地形和樣點記錄，又能避免測量參數多、測量不準確、計算繁瑣等問題，從而達到提高野外地質工作效率和質量，減少人員工作量的目的。

具體的技術方案為：

一種地質剖面真厚度直接測量裝置，包括有刻度的測量桿，測量桿上部通過固定裝置安裝有測量系統及GPS定位系統，測量系統包括用于測量地層傾角的儀器以及用于精準定位的激光筆；

測量地層傾角的儀器、激光筆分別平行裝配在測量桿兩側左側，中心高度保持一致。

其中，所述的測量地層傾角的儀器為手持水平儀或者地質羅盤儀。