水工環(huán)采樣技術方法及其應用之研究

徐燕 楊建偉

摘要：我國的信息化技術手段不斷的發(fā)展，在水工環(huán)地質勘查中使用新技術新方法是必然的趨勢。在水工環(huán)地質勘查中廣泛的使用各種新的技術方法，能在一定的范圍內提高水工環(huán)地質勘查工作的質量和效率。本文主要分析水工環(huán)采樣技術的不同階段與技術方式，同時探索水工環(huán)采樣技術的應用，希望可以提升水工環(huán)采樣的工作效率。

關鍵詞：水工環(huán);采樣技術方式;應用;分析

1 水工環(huán)地質勘查的必要性

我國政府一直致力于的重點工作是地質工作，近年來，在科學技術的不斷發(fā)展之下，水工環(huán)地質的各項研究工作都取得了不小的進步。在找水源、找礦物等各方面，遙感技術、全球定位技術、探地雷達技術等新技術都起到了極大的作用。確保水工環(huán)地質勘查工作更加宏觀以及精確，提高勘探人員的工作效率。在落實可持續(xù)發(fā)展目標工作中，在城市化進程中各個環(huán)節(jié)都離不開水工環(huán)地質勘查技術，例如，環(huán)境污染、開發(fā)資源、規(guī)劃土地等，在上述的層面，水工環(huán)地質勘查技術已經被廣泛的使用。在科技手段不斷發(fā)展的當下，水文地質、工程地質、環(huán)境地質工作也出現(xiàn)了不同層次的變化，同時，要注重對新技術、新方法進行探究，被廣泛的使用在各領域，可以使用在生態(tài)農業(yè)的地質勘查、生態(tài)環(huán)境修復等，這就要求水工環(huán)地質勘查需要有與時俱進的時代性?？傊谛畔⒓夹g的發(fā)展下，對水工環(huán)地質勘查技術進行創(chuàng)新和應用普及，在各方的共同努力下，全面的推進水工環(huán)地質勘查工作朝著高端化的目標發(fā)展。

2 水工環(huán)工作在不同階段的工作目標

首先為預查階段。預查階段水工環(huán)采樣工作主要以收集預查區(qū)域已有水工環(huán)樣品資料，然后對其進行分析和研究，進而布置相應的水工環(huán)采樣工作。

其次為普查階段。主要為收集和的分析普查區(qū)域已有水工環(huán)樣品測試資料的同時，然后采樣具有代表性的水工環(huán)樣品，以此了解和掌握礦區(qū)地表水的分布情況水質特點，查明礦體頂板圍巖和礦石的穩(wěn)定以及地質條件等。

再次為詳查階段。詳查階段需要查明礦區(qū)水文地質與工程地質以及環(huán)境地質等，同時明確礦坑水因素與礦坑的水量，進而提出礦山工業(yè)與生活用水的水源方向，針對露天采場邊坡的穩(wěn)定性提出相應的評價意見，對礦區(qū)地震與有害元素以及放射性地質災害等因素對礦山建設與生產影響進行科學且合理的評價。

最后為勘探階段。勘測階段需要合理的評價礦坑沖水因素，同時融合礦床開拓方案，估算礦坑的涌水量，然后預測開采水平和最低開采水平的涌水量，進而提出礦山工業(yè)與生活用水的準確水源方向，對預測礦床開采過程中可能出現(xiàn)的問題提出有針對性的防治建議，并且對礦床開采之前的地質環(huán)境質量做出科學評價，預測礦區(qū)在開采過程中對礦區(qū)環(huán)境與生態(tài)形成的影響與破壞，進而提出相應防治建議。

3 水工環(huán)采樣技術方式與應用

3.1 水工環(huán)采樣工作的實際情況

將采樣技術運用到水工環(huán)勘測工作中，相關工作人員需要先調查好檢測區(qū)域的地質數據信息，全面了解和掌握該區(qū)域地質情況以及存在的問題，例如地下水資源與污染情況等等，工作人員可以融合問題來選擇采樣技術和勘察方式。水工環(huán)采樣工作不可將所測對象進行單獨處理，在過程中需要合理運用CPS 技術和RTK技術，這樣能夠全面提升采樣的準確性與精準性。

3.2 RTK技術

3.2.1 RTK技術原理

RTK主要為基準站接收機與數據鏈以及流動接收機等共同組成，能夠及時準確處理測量站之間載波觀測數據值數據信息方面的差別。借助RTK技術，能夠準確接收基準站所采集的信號，然后分析該信號源，工作人員就可以對所測區(qū)域開展求差解算，最后得出相應的坐標。RTK技術運用這種微波相位動態(tài)差3.3 CPS技術

3.3.1 CPS技術原理分析

CPS的技術原理就是將地面信息位置借助信息系統(tǒng)傳遞到太空衛(wèi)星上，然后依照衛(wèi)星功能在地面信息準確行為。水工環(huán)采樣運用CPS技術主要就是在流動站內設置信號位置接收點，同時運用無線電裝備來接受基準站所傳遞出來的信號和數據信息參數，另外，還需要會進一步融合CPS技術中定位原理來確定所測區(qū)域的實際位置，這樣的方式可以準確得出坐標參數。CPS 技術在進行勘察的過程中，主要利用的是WCS一84原理與基準站基準向量融合的原理來得出實際位置坐標。在水工環(huán)采樣過程中借助CPS技術能夠準確計算出觀測點和衛(wèi)星之間的實際距離，然后借助交匯發(fā)能夠得出準確參數，該技術類型有著極高的準確定與實時性。

3.3.2 CPS技術的優(yōu)越性

CPS技術與以往傳統(tǒng)的水工環(huán)勘察技術有著一定的優(yōu)勢，CPS技術不需要工作人員花大量的時間在勘察工作中，太空衛(wèi)生就能夠幫助工作人員采集地下水的運行情況和水質情況等。在過程中工作人員只需要在區(qū)域內附近構建一個觀測點，就可以借助衛(wèi)生定位系統(tǒng)收集相關地質環(huán)境資料，進而提升工作人員的勘察效率。

另外，水工環(huán)采樣是一項較為危險的工作類型，工作人員需要勘察的位置都是地下，這一區(qū)域有很多未知的可能，工作人員在實際工作中會遇到諸多困難，以往傳統(tǒng)的水工環(huán)采樣技術不僅會加大工作人員的勘察難度，同時還會對其身體健康情況造成極大影響。CPS技術能有效保障工作人員的身體健康情況與生命安全。

3.4 CPS技術應用分析

CPS屬于全球定位系統(tǒng)，該技術類型與傳統(tǒng)人工地面勘測技術相比較來講，CPS技術能夠有效減少到人工的投入力度，為相關企業(yè)減少資金成本支出，同時還可以進一步減少工作人員的工作量。另外，CPS技術可以獲取到更加準確且精準水工環(huán)勘測信息。CPS技術是一種衛(wèi)星定位技術，在應用的過程中僅需要三個衛(wèi)星就可以準確檢測到地球上的任意位置，主要運作流程為下述內容：水工環(huán)采樣工作人員借助無線傳輸裝置將需要勘測的區(qū)域發(fā)送到基站中的CPS接收機中，然后再由衛(wèi)星將檢測到信息傳遞到地面接收機械中，以后來基站內接收設備會對此信息進行收集與整理。另外，CPS技術還可以運用到地質災害以及人體健康等社會問題中。

4 總結

總之，隨著當前科技技術的快速發(fā)展，相關學者也對水工環(huán)采樣技術進行了深入研究，其研發(fā)技術的應用也在不斷擴大，同時隨著水工環(huán)勘察準確度與分析能力的不斷提升，其會對人們科學利用水資源提供較大的幫助，最為重要的是可以有效緩解當前水資源的緊缺情況，符合我國戰(zhàn)略發(fā)展目標。

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（作者單位：云南地質工程第二勘察院）