水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

■黃偉榮

（山東省物化探勘查院山東濟(jì)南250013）

水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

■黃偉榮

（山東省物化探勘查院山東濟(jì)南250013）

水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的進(jìn)步必然會帶動我國地質(zhì)事業(yè)的發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)增長做出貢獻(xiàn)。將遙感技術(shù)和新型的地質(zhì)勘測技術(shù)運(yùn)用在地質(zhì)勘察工作中能夠有效提高工作效率。本文介紹遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的使用，主要探討地質(zhì)勘測技術(shù)在水環(huán)地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用優(yōu)勢。

水工環(huán)地質(zhì)勘察遙感技術(shù)應(yīng)用

0 引言

水工環(huán)地質(zhì)是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的簡稱，主要是對地下水資源、工程建設(shè)和自然環(huán)境的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查評價(jià)[1]。因?yàn)榈赜虻牟町愋?，促使地質(zhì)勘察工作的難度增加，使得對當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的調(diào)查和分析工作難以展開，同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷完成使得地質(zhì)勘察的管理工作也變得復(fù)雜起來。改革開放打開了我國招商引資的大門，在吸收了國外豐盛的資金同時(shí)也引進(jìn)了國外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在水環(huán)地質(zhì)勘察工作中也引進(jìn)了一些先進(jìn)的勘察技術(shù)，但是因?yàn)榄h(huán)境以及人員因素阻礙了工作的進(jìn)展。因此，要想保證水環(huán)地質(zhì)勘察工作順利進(jìn)行就要求恰當(dāng)?shù)倪x擇勘察技術(shù)，進(jìn)行科學(xué)的管理。

1 水工環(huán)地質(zhì)工作中的勘察技術(shù)

地質(zhì)工作中我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展重要的先行性和基礎(chǔ)性的工作，是為經(jīng)濟(jì)社會各個(gè)方面服務(wù)的工作[2]。要增強(qiáng)地質(zhì)勘察的保障和服務(wù)功能，促進(jìn)地質(zhì)工作的發(fā)展，使其能更好滿足社會、經(jīng)濟(jì)的需要，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展。新時(shí)期下，水工環(huán)地質(zhì)工作中較為廣泛應(yīng)用的勘察技術(shù)有以下幾種。

1.1 GPS技術(shù)

GPS全稱為全球定位系統(tǒng)，也被廣泛運(yùn)用到水工環(huán)的地質(zhì)勘察中[3]。GPS技術(shù)運(yùn)用在地質(zhì)勘查中的優(yōu)勢在于：能夠有效的節(jié)約人力和物力，并且能夠保證獲取的信息更加具有科學(xué)準(zhǔn)確的特點(diǎn)。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設(shè)備等三部分構(gòu)成的。GPS測量技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精確三維坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點(diǎn)，GPS與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，使得測定地球表面三維坐標(biāo)的方法從靜態(tài)發(fā)展到動態(tài)，從數(shù)據(jù)后處理發(fā)展到實(shí)時(shí)的定位與導(dǎo)航，極大地?cái)U(kuò)展了它的應(yīng)用廣度和深度。載波相位差分法GPS技術(shù)可以極大提高相對定位精度，在小范圍內(nèi)可以達(dá)到厘米級精度。

1.2 瞬變電磁法技術(shù)

瞬變電磁法技術(shù)也被稱為TEM技術(shù)，它最早出現(xiàn)在航天航空探索中[4]。主要是對太空物質(zhì)進(jìn)行探索，這個(gè)技術(shù)在我國的運(yùn)用還不是很成熟，但是在礦石的開采中運(yùn)用比較廣泛并且取得了良好的結(jié)果。隨著科學(xué)技術(shù)的成熟和發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)也被應(yīng)用在地質(zhì)勘測中。瞬變電磁技術(shù)的工作原理：借助電磁設(shè)備中的回線，將電磁波通過脈沖的形式發(fā)射到地層，當(dāng)電波接觸到帶有一定電荷的不均勻物體時(shí)，電波就會產(chǎn)生異常的二次渦流或者不均勻的體渦流場。這樣在進(jìn)行地質(zhì)勘探中，勘探人員就可以通過判斷電波是否產(chǎn)生二次渦流場來對地下的地質(zhì)形態(tài)進(jìn)行判斷。在水工環(huán)的地質(zhì)勘探中運(yùn)用瞬變電磁法主要有：垂直磁偶源法和電偶源法。但是運(yùn)用最為廣泛的還是垂直磁偶源法，因?yàn)榇怪贝排荚捶ǖ奶攸c(diǎn)是：直觀精度更高、更為敏感在對陡峭的地質(zhì)進(jìn)行勘探時(shí)，并且裝置對勘探結(jié)果的影響更小。

1.3 RTK技術(shù)

RTK技術(shù)實(shí)時(shí)動態(tài)控制系統(tǒng)。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。RTK技術(shù)的特點(diǎn)（1）支持標(biāo)準(zhǔn)的和精確的定位算法（2）支持多種定位模式與GNSS實(shí)時(shí)和后處理（3）支持多種標(biāo)準(zhǔn)格式和協(xié)議GNSS。

工作原理：RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供精準(zhǔn)的測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行處理，同時(shí)及時(shí)準(zhǔn)確的給出結(jié)果。流動站的狀態(tài)是多變的。

2 遙感技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)的應(yīng)用

遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一種探測技術(shù)，主要由遙感儀器和遙感平臺組成，是根據(jù)電磁波的理論，應(yīng)用各種傳感儀器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息，進(jìn)行收集、處理，并最后成像，從而對地面各種景物進(jìn)行探測和識別的一種綜合技術(shù)。運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)進(jìn)行勘探，能夠更好的進(jìn)行探測，遙感技術(shù)主要運(yùn)用在地下水勘察和水土流失的調(diào)查以及宏觀觀測中。遙感技術(shù)可以推斷出淺層地下水的富水區(qū)域，以及分析出湖面水域面積的變化情況，為缺水地區(qū)勘探出更多豐富的水資源解決水資源匱乏的問題。我國的水土流失調(diào)查中主要運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行的，這樣有利于對水土流失情況進(jìn)行全面具體的了解，使得我國水土流失得到有效的治理。遙感技術(shù)運(yùn)用在宏觀觀測中主要是遙感衛(wèi)星獲取遙感圖像，使得圖片更具有清晰的特點(diǎn)，同時(shí)許多地質(zhì)勘探者展開環(huán)境監(jiān)測和自然資源調(diào)查中運(yùn)用遙感技術(shù)，能夠清晰的獲得地質(zhì)的實(shí)際情況，為勘探工作提供了許多的有利信息。

3 結(jié)論

在進(jìn)行水工地質(zhì)勘測工作中，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，可以有效的節(jié)約時(shí)間，加快水工地質(zhì)勘測工程的建設(shè)。地質(zhì)勘察技術(shù)及遙感技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果，促進(jìn)水工地質(zhì)勘測的科學(xué)飛速發(fā)展，使得水工地質(zhì)勘測獲得的數(shù)據(jù)資料更加全面、具體、科學(xué)。為之后的勘測工作提供有利的保障。保證了我國地質(zhì)勘察工作的穩(wěn)步、科學(xué)進(jìn)行，為我國地質(zhì)勘察工作打開了新局面。

[1]胡志文,歐陽燕,羅湘.水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用 [J].江西建材,2012,05:187-188.

[2]何龍.水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用 [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2015,15:167.

[3]朱明星.水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用 [J].黑龍江科技信息, 2014,14:109.

[4]劉在乾.水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用范圍淺析 [J].低碳世界,2014,21:172-173.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-248-1