探討水工環(huán)地質勘查中的技術和應用范圍

劉麗+常新

摘 要：隨著時代的發(fā)展和科學技術的進步，新市場經(jīng)濟環(huán)境對礦產(chǎn)資源的需求不斷擴大，這對水工環(huán)地質勘察的工作質量和工作效率提出了更高的要求。本文簡要概述了水工環(huán)地質勘察工作及其意義，闡述了"3S"技術、RTK技術、水質測試技術、數(shù)字化技術等水工環(huán)地質勘察技術，并提出目前水工環(huán)地質勘查中存在的問題及相應建議。

關鍵詞：水工環(huán)地質；地質勘察；勘察技術

引言

經(jīng)濟發(fā)展與技術進步為水文環(huán)地質勘察工作帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)，地質勘察作為區(qū)域性經(jīng)濟建設的基礎工作，具有不可或缺的重要作用。目前，我國對水工環(huán)地質的研究不斷深化，水工環(huán)地質勘察技術與設備也不斷革新，這有利于全面提高水工環(huán)地質勘察工作的社會價值與經(jīng)濟效益。

1 水工環(huán)地質勘察的概述

1.1 水工環(huán)地質勘察工作的概述

水工環(huán)地質勘察工作與人類的生活聯(lián)系緊密，在經(jīng)濟全球化不斷加深的時代背景下，生態(tài)環(huán)境的變化密切影響著社會可持續(xù)發(fā)展的前景，這導致了水工環(huán)地質勘察研究在內容上發(fā)生了一定變化。傳統(tǒng)的水工環(huán)地質勘察工作主要包含水文、工程和環(huán)境的勘察，而當今的水工環(huán)地質勘察工作在原有基礎上增添了自然災害探測等領域的內容，更加現(xiàn)代化、綜合化和服務化。

1.2 水工環(huán)地質勘察的重要性

水工環(huán)地質勘察主要是指工作人員通過一定的技術和設備對水文地質、環(huán)境地質和工程地質的情況進行勘驗調查，其主要內容包括自然災害探查、地下水資源勘探和工程建設等多個方面，這種地質勘察工作需要先進技術的支持和嚴格有效的管理。完善好水工環(huán)地質勘察工作有利于為社會經(jīng)濟環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供一定幫助，也有利于促進礦產(chǎn)資源的科學合理化開發(fā)。

2 水工環(huán)地質勘察的技術及應用范圍

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的推廣和深化，水工環(huán)地質勘察技術的應用范圍也不斷擴大，不僅包含傳統(tǒng)的水文、環(huán)境和工程地質勘察，還包含自然災害勘察、礦產(chǎn)資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護等內容。目前，水工環(huán)地質勘察的技術主要有GPS技術、GIS技術、RS技術、RTK技術、水質測試技術和數(shù)字化技術等。

2.1 “3S”技術

GPS技術的基本原理是通過3顆以上的衛(wèi)星和3個以上的地面已知點（控制站）交匯處取得的數(shù)據(jù)來計算地面未知點（用戶接收機），從而完成導航和繪圖工作[1]。GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的應用領域十分廣泛，它可以為用戶提供三維坐標及精度、定位地理位置、測繪立體模型等，在水工環(huán)地質勘察工作中，技術人員能夠利用GPS勘測的地面數(shù)據(jù)來勘察地形和地貌，從而提高工作質量和工作效率。

GIS技術即地理信息系統(tǒng)技術，它是采集、存儲、管理、分析空間地理相關數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，地質信息的特點決定了它的優(yōu)越性，這項技術在水工環(huán)地質勘查中的應用有效地提高了信息搜集的準確性和工作效率，并且節(jié)約了人力、時間和財力。

RS遙感技術在當今時代應用較廣，它是一項不需要直接接觸物體就能夠獲取物體信息的技術，其主要原理是用光特性來了解物體，它可以探測遠程的、不可見光段的、地下的信息，并且在光譜分辨率、時間分辨率和空間分辨率上具有較高準確性。這項技術在水工環(huán)地質工程測量中的應用時間長且范圍廣，它不僅在水文勘察、地質評價、災害調查、工程選址、區(qū)域環(huán)境發(fā)展等領域發(fā)揮重要作用，更為水工環(huán)地質勘察工作節(jié)約了時間和經(jīng)費。

2.2 RTK技術

RTK技術采用差分相位差分、GPS位置差分、偽距差分中的相位差分，其基本原理是將接收機置于基準站和流動站上，基準站和流動站可以同時接收相同GPS發(fā)射的信號，再將已知位置信息與基準站的觀測值比對，獲取GPS差分改正值并將其傳送至流動站，從而獲得流動站較為準確的實時位置動態(tài)。RTK技術在水工環(huán)地質勘察工作中的應用主要是數(shù)據(jù)的收集與處理，即由基準站發(fā)送改正數(shù)，再由流動站進行接收與矯正，從而獲取較為精確的地理位置定位。

2.3 水質測試技術

物理分析法和化學分析法是實驗測試的重要手段，兩者相互聯(lián)系、相輔相成，這種分析方法是一種以物質的物理化學性質（光譜及電化學性質）、物理性質為基礎并且通過特殊儀器進行分析的測試方法[2]。在水工環(huán)地質勘察的實際分析工作中，相關工作人員應具體問題具體分析，綜合考慮物理分析法和化學分析法的特點及優(yōu)勢來選擇科學合理的分析方法，如發(fā)射光譜分析法、電化學分析法、原子吸收光譜分析法、原子熒光光譜法、色譜法和同位素測試等。

2.4 數(shù)字化技術

數(shù)字化技術是現(xiàn)代科技中濃墨重彩的一筆，水工環(huán)地質勘察工作中也應用了多種先進數(shù)字化技術。在資料的收集與處理方面，水工環(huán)地質測量的相關數(shù)據(jù)主要有文字、圖表、及數(shù)字等類型，這些數(shù)據(jù)可以通過計算機技術進行電子化處理，建立水工環(huán)地質勘測的數(shù)字化系統(tǒng)有利于實現(xiàn)測量結果的數(shù)字化和繪圖的數(shù)據(jù)化；在繪圖技術方面，水工環(huán)地質勘察對繪圖的精準性要求較高，數(shù)字化繪圖技術可以有效實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的繪圖與分析，為水工環(huán)地質實際工作提供準確、直觀的數(shù)據(jù)，同時數(shù)字化繪圖成果更易存儲和傳遞，這也為提高水工環(huán)地質勘察的工作效率起到了積極作用。

3 水工環(huán)地質勘察的問題與建議

3.1 水工環(huán)地質勘察存在的問題

目前，各項地質工作逐漸由資源開發(fā)型向環(huán)境友好型轉變，水工環(huán)地質勘察工作也面臨轉型和挑戰(zhàn)。我國水工環(huán)地質工作主要存在以下問題：其一，宏觀調控力度不夠，缺乏全面詳實的發(fā)展規(guī)劃，項目經(jīng)費亦不足以支撐行業(yè)快速發(fā)展；其二，勘察結果轉化力度不夠，許多水工環(huán)地質勘察的項目成果都沒有及時宣傳推廣到社會，導致勘察成果沒有良好地運用到區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展建設中去；其三，人員配置力度不夠，水工環(huán)地質工作對技術人員與管理人員的工作素質要求較高，但目前地質勘察工作的主力仍是年齡較大的工作者，培養(yǎng)具有綜合分析能力的青年人才是亟待解決的問題。

3.2 改善水工環(huán)地質勘察的措施

目前水工環(huán)地質勘察工作中存在的問題可以通過以下措施嘗試解決：第一，加大宏觀調控力度，全面規(guī)劃且加大資金投入；第二，水工環(huán)地質工作組織應主動為社會和國民經(jīng)濟發(fā)展提供服務，宣傳推廣數(shù)據(jù)調查成果，將工作成果應用到實際問題的建設中去；第三，全面提升地質勘察工作水平，優(yōu)化人才資源配置，加大對年輕工作者的培養(yǎng)力度。

結束語

隨著社會發(fā)展和科技進步，水工環(huán)地質勘察技術也在不斷革新，GPS技術、GIS技術、RS技術、RTK技術、水質測試技術和數(shù)字化技術等先進技術都廣泛應用于水工環(huán)地質勘察的實際工作中，盡管目前水工環(huán)地質勘察在整體規(guī)劃、勘察結果轉化和人員配置等問題上存在一定缺陷，但只要積極規(guī)劃管理、宣傳推廣勘察成果、優(yōu)化人員配置就能在一定程度上改善地質勘察工作情況。新時代環(huán)境下各行業(yè)都面臨機遇與挑戰(zhàn)，水工環(huán)地質勘察工作及技術應用也將與時俱進，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供更好的支持。

參考文獻

[1]喬建偉.芻議水工環(huán)地質勘察中的技術和應用范圍[J].河南科技.2014（09）

[2]張炔.淺論水工環(huán)地質勘察技術[A]； 建筑科技與管理學術交流會論文集[C]；2014年