試論當前水工環地質勘察中的技術及應用

■曹光明 畢棟威 曹興周

（1山東省地礦工程勘察院山東濟南250014；2山東省第五地質礦產勘查院山東泰安271000）

試論當前水工環地質勘察中的技術及應用

■曹光明1畢棟威1曹興周2

（1山東省地礦工程勘察院山東濟南250014；2山東省第五地質礦產勘查院山東泰安271000）

社會在不斷的進步，各個國家的經濟也在飛速發展，但自然環境卻被嚴重的破壞，這顯然是不利于人與自然的和諧相處。地質勘察不僅是對地質環境的調查，同時也是促進人類可持續發展不可缺少的工作，它有利于人類對環境的了解，卻也是一項復雜且具有一定危險性的工作。因此，加強水工環地質勘察工作、研究地質勘察的技術與應用就顯得尤為重要。本文主要對水工環地質勘查中的相關技術要點及其應用進行了闡述和探討。

水工環 地質勘察 技術

在水工環地質勘察工作中常常會遇到一些困難，為了做好水工環地質勘察工作，使這些困難得以解決，需要不斷的提高水工環地質勘察技術；現如今，社會的經濟、科技發展對水工環地質勘察技術的準確性和可靠性要求也越來越高，因此，加強對該技術的研究，深入的分析該技術的應用就顯得十分重要了。

1 水工環地質勘查的重要性

水工環地質調查與研究和人類的生存息息相關，尤其是在全球環境變化和推崇社會經濟環境可持續發展的大背景下，各國都將其引入了更廣闊的空間。隨著全球經濟、資源、環境的變化和發展，各個國家都調整了地質調查工作的方向和部署，相應地，水工環地質調查研究的內容也發生了較大變化。要想更好的開展水工環地質勘察工作，并確保地質勘察技術能得到更好的應用，地質勘察人員就需要充分掌握水工環地質勘察的方向，同時依據科學的理論對水工環地質進行勘察。

2 水工環地質勘察技術

2.1 GPS技術

該技術主要是在衛星上安裝無線電發射臺（與傳統的地面安裝方式有很大不同），進而構成衛星導航定位系統，充分的發揮無線電測距交互的作用，通過3個及以上的已知點，就能夠測試出衛星的具體位置，同樣的道理，通過3顆及以上的衛星就可以測試出地面未知點的位置。用戶使用GPS接收機在某一時刻同時接收3顆以上的GPS衛星信號，測量出測站點(接收機天線中心)到3顆以上GPS衛星的距離，并解算出該時刻GPS衛星的窄間坐標，據此利用交會法解算出測站點的位置。實時動態測量的基本工作方法是，在基準站上安置l臺GPS接收機，對所有可見GPS衛星進行連續的觀測，并將其觀測數據通過無線電傳輸設備實時地發送給用戶觀測站(流動站)。在流動站上，GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時，通過無線電接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據和轉換參數，然后根據GPS相對定位的原理，即時解算出相塒基準站的基線向量，解算出基準站的WGS-84坐標；再通過預設的WGS-84坐標系與地方坐標系的轉換參數，實時地計算并顯示出用戶需要的三維坐標及精度。

2.2 RTK技術

RTK技術也稱作實時動態測量系統，是工作人員利用系統差分法，降低通過衛星在勘察過程中得到的數據和載波相位測量兩個的誤差。通過RTK技術可以將載波相位測量的誤差降低至厘米范圍內。RTK技術的主要原理就是相位差分，常用的三種方法有一個共同點就是改正數據的接收和發送都是由基準站和流動站負責，其中基準站是負責發送，流動站則負責接收。RTK技術實現的過程是先將接收設備放在基準站，再將多個接收設備安裝在流動站里。這樣工作人員就可以利用基準站中的接收設備，接收衛星發出的信號，并將接收到的信號與對應的位置信息匹配，之后再通過GPS計算出差分改正數據由無線傳輸設備傳到流動站，這樣就可以測算出非常準確的位置信息。

2.3 地理信息系統、遙感技術

在水工環地質勘察技術中，比較新型的勘察技術就是地理信息系統和遙感技術，這兩種技術在水工環地質勘察工作中應用的比較普遍。地理信息系統簡稱GIS，該技術主要是對水工環地質勘察工作中的一些空間數據進行處理的，通過詳細的技術分析，得出一些地質特性和參數。在水工環地質勘察工作中，GIS技術的使用能夠有效解決勘察工作中的一些問題，方便水工環地質勘察工作的順利進行。GIS技術本身特有的一些優勢讓其在各個領域之內都被人們所重視。遙感技術在水工環地質勘察技術中也是非常重要的，該技術簡稱RS，在水文地質、工程地質等很多領域內都被廣泛的應用。遙感技術能夠在水工環地質勘察工作中進行實時的動態監測，并且能夠在地質勘察工作過程中得出大量的信息，非常的有效率。遙感技術在水文地質、地質災害等的勘察工作中有著非常重要的作用。

2.4 GPR技術

GPR技術是探地雷達技術或者是地質雷達技術，地質雷達在寬帶為10-1000MHz高頻時域電磁脈沖波協助下，就可以進行地質的測量。地質雷達通過地面發射天線的幫助下，發送電磁波到地下，經過地下的目標體反射到地面的接收天線上，然后再對接收的電磁波進行分析，就可以準確的測量出目標體的地質性質和形態。這種探測方法短距離探測分辨率高，在水工環的測量中得到了很好的應用。地質雷達能夠實現數據的全自動化處理，并且形成的圖像非常清晰，很容易進行識別，自身的分辨率非常高，施工非常簡便，在基巖面覆蓋層厚度和起伏狀況、破碎帶查找、隱伏斷層以考古調查中得到了廣泛的應用。在水工環的地質勘測中，地質雷達也得到了很大的應用，在探測水庫地下壩體或者防滲墻的結構、探測建筑物地下邊坡孤石、老城區地下管道的展布和埋深探測等都有很好的效果。GPR技術主要使用在短距離的探測中，在進行短距離水工環地質勘測時候，有獨到的優勢。

綜上所述，對水工環地質勘察中的技術應用進行研究非常重要，因為現代水工環地質勘察工作的確不能離開先進的技術，對其技術應用進行研究，是為了能夠研究出更先進的技術，從而提高水工環地質勘察工作的效率。現如今，水工環地質勘察工作者也需要保持清醒的頭腦，因為在水工環地質勘察技術應用過程中，還存在著很多的問題，為此，工作人員必須積累大量的實踐經驗，同時掌握最先進的技術。

[1]喬建偉.芻議水工環地質勘察中的技術和應用范圍 [J].工業工程與技術，2014，5(3)：43-44.

[2]付麗莉.淺析水工環地質勘察中的技術應用 [J].華章，2010，6(32)：101-102.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-276-1