水工環(huán)地質(zhì)勘測工作中的技術(shù)應(yīng)用研究

■王 玲 ■山東省煤田地質(zhì)局第五勘探隊，山東 泰安 271000

隨著中國社會發(fā)展對能源資源的實際需求量的逐漸增大，環(huán)境問題的日益嚴重，使得水工環(huán)地質(zhì)的勘測工作更為重要。此外，我國某些容易開采的能源資源已經(jīng)面臨著嚴重的枯竭問題。所以勘測更深的能源資源極為重要。而在勘測能源資源的過程中，還要注重對環(huán)境的保護。因此在水工環(huán)地質(zhì)的勘測工作中，應(yīng)充分利用GPS 技術(shù)以及IRTK技術(shù)，才能夠確保勘測工作能夠獲得最佳效益。

1 簡述水工環(huán)地質(zhì)

1.1 定義

水工環(huán)地質(zhì)指的是工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)以及水文地質(zhì)的簡稱。在礦區(qū)較發(fā)達的地區(qū)，水工環(huán)地質(zhì)工作極為重要，是礦業(yè)普查以及礦業(yè)勘測的主要內(nèi)容，對于礦床開采現(xiàn)狀而言，水工環(huán)地質(zhì)資源極為重要，同時直接影響到礦床開采條件的成熟程度。在我國礦業(yè)較發(fā)達的地區(qū)，開展水工環(huán)地質(zhì)的勘測工作，對整個礦區(qū)今后的規(guī)劃產(chǎn)生了直接的影響，同時還對解決后期礦業(yè)在實際的開采過程中遇到的問題產(chǎn)生了間接性影響。所以在礦業(yè)較為發(fā)達的地區(qū)，不僅要對地質(zhì)展開勘測工作，同時也要對水工環(huán)地質(zhì)展開勘測工作。

1.2 應(yīng)用范圍

(1)隨著社會對能源資源實際需求量的逐漸增大，水工環(huán)地質(zhì)的應(yīng)用范圍在逐漸增大，當(dāng)時代發(fā)生變革后，水工環(huán)地質(zhì)工作也發(fā)生了影響的變革。隨著改革的深入，更多人認識到社會經(jīng)濟發(fā)展的重要性，但是對生態(tài)環(huán)境的實際保護力度不足，環(huán)境逐漸惡化，給社會及個人帶來嚴重威脅。在此情況下，人們才明確加強環(huán)境保護的現(xiàn)實意義。如水文地地球化學(xué)、地方病以及人體健康等，和環(huán)境保護以及經(jīng)濟發(fā)展存在密切聯(lián)系的問題，唯有從水工環(huán)地質(zhì)的勘測角度出發(fā)，才能夠得到更好的解決［1］。

(2)隨著我國城市建設(shè)進程的加快，城市對于水工環(huán)地質(zhì)工作提出了新的要求，特別是在人口比較密集的地區(qū)。因為人口多，各種經(jīng)濟活動增加，使得能源資源供給問題成為了迫切需要解決的主要問題。同時，隨著全球化經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市也朝著全球化方向發(fā)展，對于和城市建設(shè)以及城市發(fā)展規(guī)模等相關(guān)的問題，也需要從水工環(huán)地質(zhì)的勘測角度出發(fā)。

(3)新形勢下，我國學(xué)科發(fā)展的主要特征在于學(xué)科和學(xué)科之間的相互融合、相互交叉，各個學(xué)科之間并沒有清楚的界限，多種新型學(xué)科逐漸涌現(xiàn)出來。例如:生態(tài)學(xué)和地質(zhì)學(xué)的融合交叉，產(chǎn)生了新的學(xué)科，即地質(zhì)生態(tài)學(xué)，其研究的重點即為水工壞地質(zhì)工作中遇到的問題，如環(huán)境給人類健康以及社會經(jīng)濟發(fā)展造成的影響。

2 在水工環(huán)地質(zhì)勘測工作中的具體技術(shù)應(yīng)用

2.1 具體技術(shù)的應(yīng)用

筆者通過查閱相關(guān)文獻，簡述了水工環(huán)地質(zhì)的具體應(yīng)用范圍，我們應(yīng)該清楚地了解到，水工環(huán)地質(zhì)工作逐漸滲透在人們的生活中以及社會的發(fā)展中，其應(yīng)用范圍非常廣泛，下文將對其重要技術(shù)的具體應(yīng)用情況加以分析［2］。

其一，GPS 技術(shù)的應(yīng)用。GPS 技術(shù)的應(yīng)用原理在于把在地面控制站的無線電信號通過技術(shù)處理后發(fā)送到衛(wèi)星上，并構(gòu)成完整的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，采取無線電測距交會的基本原理，能夠從三個以上的控制站通過技術(shù)處理后，交會處衛(wèi)星的具體位置，然后再利用三顆以上衛(wèi)星的具體空間位置，掌握地面控制站的具體位置。在水工環(huán)地質(zhì)的勘測工作中，利用GPS 的接收機，能夠在某個時間點接收到來自三顆衛(wèi)星的信號，并勘測出地面控制站到這三顆衛(wèi)星之間的實際距離，解算出該時間點衛(wèi)星的具體坐標(biāo)位置。最后通過交會法進行解算，得出勘測點的具體位置［3］。

在利用GPS 技術(shù)進行實時動態(tài)監(jiān)測的過程中，其應(yīng)用的基本原理在于，在基準(zhǔn)站以及觀測站各安裝一臺接收機，連續(xù)觀測所有可見的GPS 衛(wèi)星，并利用無線電傳輸裝置，將觀測到的所有數(shù)據(jù)發(fā)送帶觀測站。而觀測站上的接收機接收到衛(wèi)星信號后，利用無線電接收裝置，將接收到的數(shù)據(jù)進行參數(shù)轉(zhuǎn)換，然后利用相對定位原理，解算站點的基線向量，最終得出WGS-84 坐標(biāo)，并和地方坐標(biāo)系進行參數(shù)轉(zhuǎn)換，計算出勘測所需的實際三維坐標(biāo)和精度。

其二，IRTK 技術(shù)的應(yīng)用。在勘測中，對IRTK 技術(shù)的應(yīng)用原理在于利用相位差分、偽距差分以及GPS 位置差分這三種相位差分。其具體應(yīng)用在于將流動站所接受到的觀測數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)站所發(fā)送的測量數(shù)據(jù)等進行改正，從而得到最終的定位結(jié)果。該技術(shù)在處理地震資源方面有著較為廣泛的應(yīng)用。

其三，其他技術(shù)的應(yīng)用。多雷達技術(shù)、三維雷達系統(tǒng)以及層析雷達技術(shù)在淺層地質(zhì)勘測中有著較為廣泛的應(yīng)用。而隨著技術(shù)的改進，雷達激光經(jīng)緯儀技術(shù)的應(yīng)用，能夠采集到三維數(shù)據(jù)。此外，國內(nèi)外生產(chǎn)研發(fā)的撂地雷達系統(tǒng)，其應(yīng)用性能較好，能夠應(yīng)用在不同探測目標(biāo)中。

2.2 應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用前景

今后的水工環(huán)地質(zhì)的勘測過程中，應(yīng)加大地調(diào)工程的創(chuàng)新力度;對整個勘測項目的實際運行過程進行科學(xué)化管理，積極做好前期的論證以及總體設(shè)計工作;全面提高勘測工作人員的綜合技能，讓他們具備相應(yīng)理論知識的同時，還嫻熟掌握GPS 技術(shù)、IRTK 技術(shù)、雷達系統(tǒng)等，利用先進的高新科技展開水工環(huán)地質(zhì)的勘測工作;加大地調(diào)基地的建設(shè)力度;此外，還應(yīng)強調(diào)水工環(huán)地質(zhì)勘測工作的經(jīng)濟效益與社會效益。

3 結(jié)語

在人們的日常生活中以及社會發(fā)展中，將會涉及到水工環(huán)地質(zhì)的勘測，其工作范圍比較廣泛。因此更應(yīng)該加強先進技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘測中的應(yīng)用，加強對環(huán)境的保護，以此獲得最佳經(jīng)濟效益，加強人類發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

［1］呂會敏試論水工環(huán)地質(zhì)勘測工作中的技術(shù)應(yīng)用［J］.黑龍江科技信息，2013(07).

［2］邢柏成.論當(dāng)前我國水工環(huán)的現(xiàn)狀及實現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)新突破的辦法［J］.黑龍江科技信息，2013(27).

［3］王換麗，溫丹.基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘察應(yīng)用探討［J］.黑龍江科技信息，2014(02).