論當前水工環地質勘察中的技術及應用

黃開拓

（河南省地質環境勘查院 河南鄭州 450000）

論當前水工環地質勘察中的技術及應用

黃開拓

（河南省地質環境勘查院 河南鄭州 450000）

現階段，隨著科技的深入發展，各個行業迎來了發展新時期，地質勘察行業亦不例外。一方面，水工環地質勘察領域中涌現出了眾多新技術及新理念，促進了勘察質量水平及效率的提高；另一方面，受多種因素制約影響，水工環地質勘察技術還需進一步完善提升。

水工環地質勘察；技術類型；應用

縱觀現階段水工環地質勘察實踐，各種勘察技術及裝備趨于成熟，在勘察技術應用范圍上不斷擴展，有效保障了我國地質勘察及建筑施工的順利開展。

1 水工環地質勘察基本概況

水工環地質信息資料的收集整理工作在促進水工環地質勘察實踐方面起到重要的作用。進入新世紀后，世界范圍內的環境、資源呈現出動態發展的態勢，在此背景下，地質勘察工作在研究內容及研究方向上也有所變化，原有的地質環境勘察、水文要素勘察、工程地質勘察走出了各自的局限性，逐漸實現了地質勘察的水工環一體化[1]。水工環地質勘察在新時期顯示出其技術應用范圍的擴大化，這主要是基于城市建設、經濟發展與生態環境之間的矛盾日趨尖銳這一特點所決定的，相應地，水工環地質勘察技術及應用可以在土地資源利用、城市工程建設、水資源勘察等方面發揮其數據信息資料供給服務，從而使水工環地質勘察波及范圍更加廣泛，為城市發展、水污染病癥防治、土地及生態資源合理開發利用提供保障。

2 水工環地質勘察技術的主要類型

2.1 GPS、GIS、RS 技術

水工環地質勘察實踐中，“3S”地質勘察測繪技術得到了普遍運用，通過GPS、GIS、RS技術的交叉運用，能夠充分發揮三種技術的技術優勢，保障地質勘察質量及效率的提升。總體上看，“3S”技術都是基于計算機信息技術，借助地質勘察及測量儀器裝備，實現水工環地質勘察的最終目標。

GPS技術，是全球定位系統技術和信息通信技術的有效結合，GPS技術可以向地質勘察用戶提供勘察物體的精準二維坐標，而其具備的動態及靜態測繪功能在水工環地質勘察實踐中的應用更加廣泛。通過GPS技術，能夠在地質測站間達到觀測用時短、定位精度高、設備操作簡單、二維坐標獲取便捷等勘察效果，極大地促進了水工環地質勘察工作的實施效率。

GIS技術，也稱為地理信息系統，是通過采用計算機技術，對水工環地質勘察數據信息進行分析、整理、計算及管理，從而使水工環地質勘察在信息數據處理上更加高效便捷，達到了節省地質勘察工作量的目的。

RS技術，又稱為衛星遙感技術，是通過衛星，采用物體光學特性來對地質勘察物體的信息數據進行獲取，在遠程狀態下即可以完成地質勘察任務。衛星遙感技術具備的遠程信息獲取功能，使其在水工環地質勘察中應用較為普遍，隨著科技的進步，衛生遙感技術在光譜、時空分辨率的呈現上有了大幅提高，能夠對勘察物體的各類信息進行全面反饋。

2.2 RTK技術

水工環地質勘察中的RTK技術是通過GPS相位差分原理，在基準站及流動站之間對勘察結果進行比對校正，對地質勘察物體進行精準定位。在水工環地質勘察實踐及地震災害預防勘測中，RTK技術獲得了較為廣泛的應用，在應用實踐中也取得了長足發展，其與地質勘察制圖技術相結合，促進了GPS技術的跨越式發展[2]。地質勘察人員通過采用VB軟件及CAD繪圖技術，可以將水工環地質勘察的信息數據進行加工，使地質勘察成果呈現出圖表化特征，從而使水工環地質勘察更具針對性和實效性。

RTK技術在地質勘察應用中，主要適用于環境污染狀況的勘察、環境污染治理的跟進、地質災害的勘察等領域。一般而言，RTK技術與GPS技術經常結合使用，借助其電磁波通視等技術優勢，在地質勘察工程中的勘探線布設、地形測量、剖面測量及土石方計算等各個環節都能夠得出高精度的勘察數據。

2.3 數字繪圖及三維技術

傳統的地質勘察繪圖多為人工操作實施，一方面工作強度較大，另一方面極易在繪圖過程中產生誤差。隨著科技的發展和信息技術的自動化水平提高，在水工環地質勘察中，數字繪圖技術及三維技術日漸成熟，通過其對地質數據信息要素間關系的分析計算，結合地質勘察的地形圖，運用三維軟件，如Maya，可以對勘察而來的信息數據進行建模及繪制，從而形成更加直觀具體的勘察成果，為水工環地質勘察工作方案及后期建設施工方案的制定提供了精確的數據及圖像參考。

2.4 TEM技術

水工環地質勘察技術中的TEM技術，主要是圍繞太空探測為對象而發展起來的地質勘察技術類型，隨著該技術的發展進步和應用范圍的逐步擴展，TEM技術也在水工環地質勘察中得到應用。TEM地質勘察技術的特點主要體現在以下幾方面：①勘察地形較為平緩的區域時，精準度較高；②可達10m到100m的探深度，并具備較好的分辨率；③如勘察區域接地情況不好，TEM技術憑借其不需接地電極的特點，可以有效發揮其勘察作用；④TEM技術受到的耦合噪音較小，可采用懸空工作方式，在進行金屬礦產勘察、地熱勘查、煤田油氣勘查及工程地質勘察時，其應用價值較高。

3 水工環地質勘察技術應用范圍的特點及要求

現階段，水工環地質勘察技術在應用范圍上更加廣泛，呈現出學科交叉、系統化、綜合化的特點。從水工環地質勘察工作的演變歷程來看，地質勘察及建筑施工前期以損害資源及生態發展為代價，使地質勘察工作偏離了與自然環境的有機協調。隨著環保觀念和科學發展觀念的提升，在地質勘察實施中，人們一方面尤其注重勘察工作與地質環境的有效銜接，強調在對環境不構成破壞的基礎上開展勘察組織工作；另一方面人們對地質勘察的質量水平提出了更高要求。在此背景下，水工環地質勘察技術日益呈現出學科間的交叉融合的趨勢，在有效滿足地質勘察需求的同時，也進一步使地質勘察、工程勘察、環境勘察、水文勘察之間的界限模糊化，統一化，可以說，現階段水工環地質勘察技術不僅在工程建設領域發揮了其重要作用，在工業生產、國防建設及地質生態研究等眾多領域都有了廣泛的應用，水工環地質勘察技術的應用范圍更加全面、綜合、系統。

4 結語

現階段水工環地質勘察工作在促進社會經濟發展方面起到重要的基礎信息保障作用，在進行工程地質勘察、空間地理環境數據搜集、水文地質信息處理等環節都能夠得到有效應用。在進行水工環地質建設施工及各項建設項目的籌劃時，要注重運用水工環地質勘察技術，結合具體的勘察情況，合理選用相應的勘察手段，使水工環地質勘察真正發揮出其信息前導的效果。

[1]劉利國，尚繼龍.論當前水工環地質勘察中的技術及應用范圍[J].黑龍江科技信息，2013（36）：40.

[2]王琨.新時期水工環地質勘察中的技術及應用見解[J].低碳世界，2015（15）：140+141.

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1004-7344（2016）08-0188-01

2016-3-1