地質(zhì)工作中水工環(huán)地質(zhì)勘查及遙感技術(shù)的應(yīng)用研究

黃民強

（湘潭市勘測設(shè)計院，湖南 湘潭 411100）

水工環(huán)地質(zhì)一直以來都是非常重要的一部分，主要是指通過對地質(zhì)科學(xué)理論以及各種不同類型的信息技術(shù)手段進(jìn)行合理利用，以客觀的方式針對地質(zhì)展開有針對性的調(diào)查和研究。保證地質(zhì)勘查工作的經(jīng)濟(jì)性和有效性，實現(xiàn)對礦山地質(zhì)以及水文等各種不同類型地質(zhì)資源的科學(xué)合理開發(fā)和高效利用，這些都可以被納入到地質(zhì)工作的整個范疇當(dāng)中。尤其是在新時期公園下社會整體發(fā)展形勢相對比較良好，國家對于地質(zhì)工作的重視程度越來越高。由于我國的疆域相對比較遼闊，各地區(qū)的地理條件以及環(huán)境特征相互之間存在非常明顯的差異性?？辈旃ぷ髟谡归_時，很容易受到經(jīng)濟(jì)以及自然環(huán)境條件等各方面因素的影響，導(dǎo)致部分地區(qū)的實際地質(zhì)勘察工作受到了一定的阻礙。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)手段在提出和應(yīng)用時，主要是在現(xiàn)實工作當(dāng)中與實際地質(zhì)情況進(jìn)行結(jié)合，遵循因地制宜的基本原則，保證勘查工作的全面有序開展。緊接著對符合現(xiàn)實要求的GPS、GPR等各種先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行合理利用，保證開發(fā)方案在編制和應(yīng)用時的高效性和針對性。GPS技術(shù)也就是指衛(wèi)星定位技術(shù)，通常情況下是實際利用無線電測距交會法，但是GPS技術(shù)在應(yīng)用時，還無法實現(xiàn)對整個觀測數(shù)據(jù)的有效校對[1]。所以在GPS技術(shù)的技術(shù)上，可以對RTK技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和利用，RTK技術(shù)在載波相位觀測值的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)實施有效的動態(tài)定位。針對測量對象進(jìn)行有效操作，無論是處于靜止或者運動狀態(tài)，都可以直接以差分改正值的計算來獲取準(zhǔn)確有效的定位，整個測量精準(zhǔn)度相對比較高。由于該技術(shù)在應(yīng)用時，不會受到地形或者外界各種不同類型因素的影響，所以該技術(shù)在地質(zhì)勘探測繪以及工程放樣等各環(huán)節(jié)中都可以得到合理利用。GPR技術(shù)主要是指雷達(dá)技術(shù)，雷達(dá)技術(shù)在應(yīng)用時可以直接從向地下對電磁波進(jìn)行發(fā)射，以聲納的原理可以對地下地質(zhì)信息進(jìn)行收集。需要注意的一點是，這種方式只適合應(yīng)用在一些短距離的地質(zhì)勘查當(dāng)中，比如可以應(yīng)用在城區(qū)的地下管線埋設(shè)等方面。TME技術(shù)是順變電磁法技術(shù)的一種簡稱，該技術(shù)在應(yīng)用時可以直接將電磁波發(fā)送到地下介質(zhì)當(dāng)中，促使介質(zhì)受到電磁的干擾影響[2]。這樣不僅能夠保證電磁傳播時間的有效擴散，而且能夠盡可能排除現(xiàn)有的一系列干擾條件，懸空作業(yè)時間相對比較多，可以在陡峭地質(zhì)勘察中實現(xiàn)合理利用。由此可以看出，水工環(huán)地質(zhì)勘查在我國地質(zhì)工作中具有非常重要的影響和作用，與目前社會整體發(fā)展形勢具有密切關(guān)聯(lián)。工環(huán)地質(zhì)勘查與遙感技術(shù)的結(jié)合，有利于保證我國地質(zhì)勘查工作水平的全面有效提升。

2 遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

遙感技術(shù)在應(yīng)用時，其主要的原理是根據(jù)目標(biāo)的吸收以及反射等各方面不同性能，針對地面各種不同類型的物體進(jìn)行有效識別，同時能夠?qū)h(yuǎn)距離的視物進(jìn)行有效感知，這樣能夠?qū)Φ厍颦h(huán)境以及現(xiàn)有資源進(jìn)行綜合合理的判斷。遙感技術(shù)本身具有高分辨率以及探測范圍廣等優(yōu)勢特點，尤其是在GIF系列衛(wèi)星發(fā)射以及正式投入使用以來，我國遙感技術(shù)的整體發(fā)展水平有明顯上升趨勢[3]。高分辨遙感技術(shù)的整體應(yīng)用范圍相對比較廣，甚至部分已經(jīng)超過國際同類水平。尤其是最新研發(fā)出的北斗遙感技術(shù)在應(yīng)用時，能夠?qū)臻g位置信息進(jìn)行精準(zhǔn)的獲取，同時能夠保證時間信息獲取的準(zhǔn)確性和有效性。針對生成的遙感圖像內(nèi)容以及信息進(jìn)行定位，遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查以及重大自然災(zāi)害等各方面監(jiān)測中可以實現(xiàn)合理利用。如表1所示。

表1 遙感技術(shù)的應(yīng)用方向

3 遙感技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘查中的具體應(yīng)用策略

技術(shù)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展，各種不同類型先進(jìn)技術(shù)手段被應(yīng)用在各領(lǐng)域當(dāng)中，這些技術(shù)在應(yīng)用時整體應(yīng)用效果普遍比較良好，可以為各項工作的有序開展打下良好基,作為支持。有關(guān)技術(shù)近年來在各行業(yè)中的應(yīng)用相對比較廣泛，尤其是在地圖測繪以及地質(zhì)勘查活動當(dāng)中的應(yīng)用具有非常明顯的優(yōu)勢特點，在水工環(huán)地質(zhì)勘查中的應(yīng)用，不僅能夠促使各種不同類型信息采集時的便利性和有效性，而且能夠為人們勘查數(shù)據(jù)信息的真實性和有效性提供保證。由此可以看出，遙感技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘查中的應(yīng)用，不僅能夠保證勘察工作整體水平的提升，而且能夠為勘查工作的整體實施效果提供保證。

3.1 宏觀觀測中對于遙感技術(shù)的應(yīng)用

水工環(huán)地質(zhì)勘查工作在展開時，要與實際情況進(jìn)行結(jié)合，保證遙感技術(shù)在其中科學(xué)合理的應(yīng)用，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對整個觀察區(qū)域范圍內(nèi)具體情況有效的觀察，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)有自然資源的合理利用。遙感技術(shù)在應(yīng)用時，可以保證水文化地質(zhì)勘查工作在實踐中的有序開展，促使其能夠獲取到可靠的數(shù)據(jù)信息作資源作為支持。與此同時，能夠保證現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息資源的有效性和可靠性[4]。比如在針對某地區(qū)的水資源進(jìn)行勘察時，通過對遙感技術(shù)的合理利用，可以將遙感衛(wèi)星作為其中的輔助操作，這樣能夠從中獲取到對應(yīng)的遙感圖像。除此之外可以將圖像當(dāng)中的畫面真實有效地展示出來，畫面自身的清晰度相對比較高。要與實際情況進(jìn)行結(jié)合，針對區(qū)域范圍內(nèi)的水資源進(jìn)行有針對性的測量，保證整個測量過程的動態(tài)化。在利用動態(tài)監(jiān)測時，不僅能夠針對整個區(qū)域范圍內(nèi)水資源的具體變化情況有更加深入的認(rèn)識和了解，而且能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確有效地記錄下來，為后續(xù)工作的有順利實施打下良好基礎(chǔ)作為支持。除此之外，遙感技術(shù)在應(yīng)用時，能夠針對地下水以及地表水位等進(jìn)行有針對性的觀測和對比分析，實現(xiàn)對現(xiàn)有數(shù)據(jù)有效的收集和利用。這樣能夠在實踐中逐漸形成大數(shù)據(jù)，不僅能夠保證勘察工作在實踐中的有序開展，而且能夠保證當(dāng)?shù)厥o(jì)元的整體利用率可以得到有效提升。

3.2 在地下水勘查中對遙感技術(shù)的應(yīng)用

針對地下水進(jìn)行勘查時要與實際情況進(jìn)行結(jié)合，通過對遙感技術(shù)手段的合理利用，實現(xiàn)對水工環(huán)地質(zhì)有針對性的勘察。這樣能夠保證勘查效率的全面有效提升，同時能夠為勘查數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和有效性提供保證。遙感技術(shù)在應(yīng)用時，針對陸地衛(wèi)星當(dāng)中涉及到的MSS影像以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的利用，實現(xiàn)與混合比值法的結(jié)合。這樣能夠針對MSS圖像進(jìn)行有效處理，通過這種方式在實踐中的合理利用，能夠直接將地下水相關(guān)信息以及涉及到的一系列特征和圖像全部清晰有效地呈現(xiàn)出來。該技術(shù)在應(yīng)用時，能夠為后期勘察人員的工作提供可靠有序有效的數(shù)據(jù)作為支持。遙感技術(shù)在應(yīng)用時，能夠?qū)⑵渥陨淼淖饔煤蛢r值充分的發(fā)揮出來，要與陸地衛(wèi)星進(jìn)行結(jié)合，這樣才能夠與MSS反射光到攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合。通過這種方式在實踐中的合理利用，能夠促使圖像自身現(xiàn)有的一系列細(xì)節(jié)能夠以更加豐富的狀態(tài)呈現(xiàn)出來。比如在針對實際情況進(jìn)行調(diào)查時，通過對遙感技術(shù)的合理利用，可以直接針對地下水深度100米至300米范圍內(nèi)進(jìn)行有效勘測，對遙感數(shù)字圖像處理軟件進(jìn)行合理利用，這樣能夠直接針對勘測出來的圖像以及數(shù)據(jù)信息展開有針對性的分析和處理，保證數(shù)據(jù)信息的真實性和可靠性。如圖1所示。

圖1 遙感技術(shù)在地下水勘查中的應(yīng)用

通過這種方式在其中的合理利用，不僅能夠從中得出對應(yīng)的濕度分量，而且能夠為數(shù)據(jù)真實性和有效性提供保證。針對濕度分量進(jìn)行分析時，發(fā)現(xiàn)濕度分量主要是可見光以及短紅外波等方式為主，這些數(shù)值相互之間存在明顯的差異性。由于受到這種因素的影響，遙感技術(shù)在應(yīng)用時，能夠?qū)D像所處的準(zhǔn)確位置進(jìn)行確定。在標(biāo)記位置當(dāng)中，可以發(fā)現(xiàn)相對比較豐富的水源，通過這種方式在實踐中的合理利用，不僅能夠為各區(qū)域提供可靠豐富的水源作為支持，而且能夠為后續(xù)勘察工作的有序開展提供可靠依據(jù)作為支持。

3.3 水土流失監(jiān)測中對遙感技術(shù)的應(yīng)用

由于受到人的因素的破壞影響，我國很多地區(qū)相繼出現(xiàn)了嚴(yán)重的水土流失問題。通常情況下，如果是以傳統(tǒng)地質(zhì)為主，由于受到地形以及設(shè)備等各方面因素條件的限制，無法對水土流失情況展開實施有效的監(jiān)測和分析。通過無人機遙感技術(shù)在其中科學(xué)合理的利用，可以直接以無人機駕駛飛行技術(shù)以及GPS定位技術(shù)相互之間的有效融合，保證水土監(jiān)測工作的全面有序開展。通過無人機遙感監(jiān)測技術(shù)的合理利用，要想保證該技術(shù)在實踐中的整體應(yīng)用效果，需要對飛行計劃進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，對符合現(xiàn)實要求的光學(xué)相機以及GPS等數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行合理利用。除此之外，可以通過LPS數(shù)據(jù)模型科學(xué)合理的構(gòu)建，能夠針對軟件產(chǎn)生出來的DOM成果進(jìn)行有效處理，從中提取到面積以及位置等相關(guān)信息。最終與水土流失監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行結(jié)合，針對整個區(qū)域范圍內(nèi)的情況進(jìn)行有針對性的分析，這樣能夠在實踐中逐漸形成監(jiān)測報告，為監(jiān)測水土流失提供可靠的依據(jù)作為支持。

4 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展，對于地質(zhì)工作提出的要求越來越高。水工環(huán)地質(zhì)勘查工作在具體展開中，對于遙感技術(shù)的應(yīng)用具有一定必然性，遙感技術(shù)在應(yīng)用時，不僅能夠保證勘探工作整體質(zhì)量的有效提升，而且能夠為勘查效率提升提供保證，同時能夠為各種不同類型數(shù)據(jù)信息的獲取以及利用效果提供保證。保證數(shù)據(jù)信息以及勘測地位的精準(zhǔn)性，這樣能夠?qū)φ麄€地質(zhì)情況有更加深刻的認(rèn)識和了解。對遙感技術(shù)手段進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，有利于保證地質(zhì)工作整體發(fā)展進(jìn)程的有效推進(jìn)，在保證地質(zhì)工作能夠有序開展的基礎(chǔ)上，可以為地質(zhì)勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性提供保證。