水工環(huán)地質勘察技術的應用研究

袁鈺

摘要：為了進一步保障經濟更加健康、可持續(xù)的快速增長，一定要加強對水工環(huán)勘察技術及其應用范圍的研究，從而保證地質條件更加清晰，進而更有針對性的進行各領域基礎設施的建設。從當前情況可知，水工環(huán)地質勘察工作的作用不光能夠對建設項目提供一定的數據支持，而且還會保障環(huán)境。所以，研究水工環(huán)地質勘察進行技術及其應用方面能夠進一步推動推動水工建設。

關鍵詞：水工環(huán);地質勘察;勘察技術

一、水工環(huán)地質勘察工作的現狀分析

所謂的水工環(huán)地質勘察就是指對區(qū)域性水文情況、工程情況和環(huán)境情況實施地質勘察。從現階段來看，我國市場經濟的發(fā)展需要各方面資源的有效支撐，例如在煤礦工程地質勘察過程中，在有效提升礦產資源利用率的同時能夠有效解決能源供需矛盾問題?？偟膩碚f，相對于發(fā)達國家來說我國水工環(huán)地質勘察工作起步相對較晚，在具體勘察工作中還存在著一定的問題，一定程度上限制了水文、工程以及環(huán)境資源的有效利用。

二、水工環(huán)地質勘察中的技術及應用研究

（一）GPS技術及應用

GPS為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，其基本工作原理為：利用衛(wèi)星上的無線電信號發(fā)射裝置形成衛(wèi)星全球導航系統(tǒng)。將GPS技術應用在水工環(huán)地質勘察中，主要是利用無線電信號發(fā)射裝置的測距功能來形成較為準確的節(jié)點數據。具體來說，在通過GPS技術進行測距時，主要是利用衛(wèi)星對地面上至少3個控制點的定位來確定的。同時也可以利用地面接收機作為基準，通過3顆及以上衛(wèi)星具體的空間位置來定位需要進行勘查的水工環(huán)地質情況。

通過某些應用可知，利用GPS技術能夠進一步加強水工環(huán)地質勘察具體坐標的精準度。另外，GPS技術所具有的精確、快速特點使其適合用在地質災害應急處理、生態(tài)環(huán)境保護等方面，通過遙感技術和計算機技術的充分結合能夠對水工環(huán)地質勘察提供良好技術支持，可以獲取較為詳細的勘察圖像，同時可以在一定程度上提升遙感圖像空間以及光譜分辨率。

（二）RS技術及應用

RS技術為數字遙感技術的簡稱，主要是和計算機網絡技術相結合的技術內容，在水工環(huán)地質勘察中應用此技術可以對自然災害進行有效防范。經過多年的發(fā)展，RS技術的應用已經從單一的波段探測階段發(fā)展成為了多元的遙感探測階段，可以通過多元的遙感模型來實現。通過此技術的應用能夠完善水工環(huán)地質勘察工作，同時形成較為詳盡的圖形。隨著遙感圖像光譜分辨率以及空間方面研究的不斷深入，RS技術的應用范圍逐漸擴大，逐漸擴展到了城市園林建設、環(huán)境保護探測等方面，有效提升了水工環(huán)勘察工作的范圍和效果。

（三）GPR技術及應用

GPR技術又稱地質雷達，是用頻率介于106Hz～109Hz的無線電波來確定地下介質分布的一種方法。在水工環(huán)地質勘察過程中，通過GPR技術可以獲取短距離的工程探測數據，同時能形成非常高準確度以及分辨率的畫面。正是因為GPR技術具有非常高的分辨率并且操作簡便，所以將GPR技術應用到水工環(huán)地質勘察過程中能夠提升數據的準確性以及數據處理的自動化，特別是對查找地質環(huán)境中的破碎帶、隱伏斷層、基巖覆蓋層厚度、基巖覆蓋層起伏狀況等具有非常大的應用價值。

（四）RTK技術及應用

載波相位差分技術簡稱為RTK技術，是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機，進行求差解算坐標。此技術應用的定位數據信息主要是利用基準站發(fā)送改正數，之后通過流動站進行技術測量結果的有效處理。在RTK技術應用過程中，在基準站當中設置I臺接收機，同時在流動站上設置1臺或者多臺接收機，從而確保基準站和流動站可以同時接收同一衛(wèi)星傳送的信號，在此基礎上對已知位置信息以及基準站所得信息進行對比，從而獲取GPS差分改正值。之后，相關工作人員可以將其傳送給流動站，可以利用無線電數據電臺來獲得較為準確的流動站實時位置，流動站無論是在何種狀態(tài)（靜止或者運動）都能夠收集到相應數據并且對其進行處理。隨著技術水平的不斷提升，很多公司都開發(fā)出了全新的資料處理軟件用于處理GPS信息，例如PulseEKKOGPS系統(tǒng)就可以對全新的資料進行處理。應用這些軟件進行地質勘察的過程中，可以進行資料、濾波等的顯示，相應工作人員可以通過三維軟件選擇提升數據的主體特征，之后實時資料的處理后就能夠顯示出所需材料。

（五）TEM技術及應用

瞬變電磁技術簡稱為TEM技術，屬于全新的水工環(huán)地質勘察技術之一。此種技術主要是從航空探測方面轉變而來，隨著技術水平的不斷提升，TEM技術已經被應用到了和地質環(huán)境勘察相關的領域當中。利用此種技術進行工作時，主要是通過電磁設備的回線原理將脈沖電磁波傳送到地下。在實施過程中要仔細觀測二次渦流變化情況，利用二次渦流的變化情況判定地下物質所處狀態(tài)。若是在操作過程中出現了二次渦流場或者無規(guī)律可循的渦流場，那么就能夠判定此探測區(qū)域存在著非均勻地質體帶電。之所以能夠以此判定地質情況，主要是因為采用TEM技術時電磁設備會受到地下電磁場的影響，從而造成設備發(fā)生了眼圈效應，所得數據可以當作判定及處理地質問題的根據。從目前情況來看，TEM技術的應用主要包括兩種方法，分別為電偶源法和垂直磁偶源法。相對于電偶源法來說，垂直磁偶源法的應用范圍更加廣泛，主要是因為利用此技術實施探測時不容易受到外部地質條件的影響，能夠更好地更準確地進行探測。

三、結語

從目前情況來看，高效的水工環(huán)地質勘察工作可以進一步推動社會經濟發(fā)展，能夠為社會可持續(xù)發(fā)展提供保障。隨著社會的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升，社會各個方面對能源的需求都在增加。這也在一定程度上造成了資源的過度開采，造成了能源緊張。因此，我國大力推動節(jié)能減排工作的進行，加強能源的開發(fā)力度，在地質勘察過程中需要采取先進的水工環(huán)地質勘察技術來提升能源的開發(fā)效率和質量。隨著我國技術水平的快速提升，越來越多的先進勘察技術得以出現（例如GPS技術、RS技術、GPR技術、RTK技術、TEM技術等）。在地質勘察工作過程中，相應工作人員需要根據實際情況選擇較為適宜的技術，為地質勘察工作打造較好基礎，推動地質勘察工作的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李麗平.論水工環(huán)地質勘察技術的應用[J].山西建筑，2019（1）：15-17.