新技術新方法在水工環地質勘查中的應用分析

馬 岳

(山西省第二水文地質工程地質隊，山西 侯馬 043000)

我國的科學信息技術日益發展，逐漸趕超世界的先進水平，尤其被廣泛的使用在水工環地質勘查工作開展的過程中，在各項新技術新方法的不斷使用中，能極大的提升水工環地質勘查的工作效率和精確度，為水工環的地質勘查工作順利的進行奠定一定的基礎。各項先進的信息技術在水工環地質勘查中不斷的使用，為水文地質勘查、環境地質勘查、工程勘查提供重要的技術支撐。因此，在水工環地質勘查工作中，要重視現代化的科學信息技術的應用，進一步推動水工環地質勘查工作的發展。

1 新技術新方法在水工環地質勘查的現狀

水文地質、工程地質、環境地質的合稱是水工環地質，目前，我國經濟發展的主要保證是勘探水工環地質、了解地下地質能源整體分布狀況。然而目前，相當多的地區水工環地質勘查使用的技術手段較為落后，不能滿足當下的社會對水工環地質勘查的真實需求。此外，地區政府部門對水工環地質勘查工作投入的資金力度較小，不能保證水工環地質勘查工作的結果質量，整體的地質勘探水平的整體轉換效率不高，在長期的使用中，產生消極的影響，給我國的水工環地質勘查工作的發展帶來阻礙的作用。由于各地區落實水工環地質勘查工作的簡繁程度不同，勘查技術的創新能力不足，高素質的地質勘查人才缺乏等造成地質工作在開展時，存在不均衡性和局限性。這些高科技的設備售價較高，維修成本也較高，水工環地質勘查工作面臨的問題需要不斷改進[1]。

2 水工環地質勘查的必要性

我國政府一直致力于的重點工作是地質工作，近年來，在科學技術的不斷發展之下，水工環地質的各項研究工作都取得了不小的進步。在找水源、找礦物等各方面，遙感技術、全球定位技術、探地雷達技術等新技術都起到了極大的作用。確保水工環地質勘查工作更加宏觀以及精確，提高勘探人員的工作效率。在落實可持續發展目標工作中，在城市化進程中各個環節都離不開水工環地質勘查技術，例如，環境污染、開發資源、規劃土地等，在上述的層面，水工環地質勘查技術已經被廣泛的使用。在科技手段不斷發展的當下，水文地質、工程地質、環境地質工作也出現了不同層次的變化，同時，要注重對新技術、新方法進行探究，被廣泛的使用在各領域，可以使用在生態農業的地質勘查、生態環境修復等，這就要求水工環地質勘查需要有與時俱進的時代性。總之，在信息技術的發展下，對水工環地質勘查技術進行創新和應用普及，在各方的共同努力下，全面的推進水工環地質勘查工作朝著高端化的目標發展[2]。

3 新技術新方法在水工環地質勘查中的應用

3.1 瞬變電磁技術在水工環地質勘查中的應用

瞬變電磁技術主要是通過不斷的向地底發射脈沖磁場，實現對地底的電阻率進行準確的探測，全面分析在測量范圍內的地質特性和規律。瞬變電磁技術主要理論依據是電磁感應定律，對二次感應到的渦流進行觀測，早在20世紀80年代，瞬變電磁技術引入到國內，經過長期的發展，在水工環地質勘查中，瞬變電磁技術應用十分廣泛，瞬變電磁技術把設備中的電磁波通過回線的形式發射到地底，監測兩次發射中的渦流場。不同類型的地質會有不同的差異，在地底電磁波進行傳遞的過程中，由于特殊地質的特性會增加電磁波傳遞的周期，從而形成電磁波煙圈效應，對傳遞的時間差進行分析，就可以全面的了解地底的地質狀況。如果，標準的結果和監測的結果之間存在異常的數據波動，就可以說明在該監測區域的地底存在著特殊的地質體。該項技術的分辨率較高，對地上部分地形的要求不高，因此，在水工環地質勘探中使用瞬變電磁技術具有較高的優勢，瞬變電磁技術能靈活的使用在水工環地質勘查中，目前水工環勘查技術中常用的就是瞬變電磁技術，在落實實際工作發展的過程中，具有較高的使用價值[3]。

3.2 全球定位技術在水工環地質勘查中的應用

我國在各領域中使用最為廣泛的技術就是全球定位技術，全球定位技術具有準確度高、時間靈活性高的優勢，能對各類型的地質進行立體的三維空間探查。與此同時，全球定位技術處在不斷發展的環節，在各行業中廣泛的應用也逐漸的滲透到水工環地質勘查中，需要在地面上設置接收機，把勘探信息通過無線信號傳輸到地表，通過智能信息軟件對采集到的數據信息進行分析、實現對地面的信息進行準確的定位。此外，在信息技術發展時代，科學技術的進步不斷的推動著全球定位技術的發展。在水工地質勘查時使用全球定位技術，能將地質的定位精準到厘米的級別，能有效的提高水工環地質勘查工作的精準度。

3.3 遙感技術在水工環地質勘查中的應用

目前，在各個行業領域都廣泛的使用遙感技術，氣象觀測、地圖測繪、軍事、地質等。在水工環地質勘查中使用遙感技術，方便了工作人員對地質信息的采集，為勘探工作提供精準的數據勘測信息，提高地質勘查的質量。通過使用遙感技術，勘查工作人員能對環境和資源進行監測，不受天氣和地理環境的影響，通過煙感衛星對目標區域的遙感圖像進行獲取，總體的提升圖面的畫像，大幅度提高光譜分辨率，對于區域的水資源來說，遙感技術能對目標區域的水資源的表征進行動態水平的監測，對地下水、地表水等形成大數據，給相關地區水資源的規劃提供明確勘查方向。因此，遙感技術能全面的提升水工環地質勘查工作性能、讓遙感技術在水工環地質勘查工作中發揮到最大的效用[4]。

3.4 探地雷達技術在水工環地質勘查中的應用

目前，水工環地質勘查技術中探地雷達技術是常用的無損技術，探地雷達技術在實際應用的過程中，由于自身勘探技術速度較快、辨識率高、勘探的成本較低，能夠有效的解決水工環地質勘查工作中的難題。探地雷達技術通過向地底發射高頻率的脈沖電磁波，探地雷達監測的系統，將電磁波在傳播中形成的波動數據加以收集，再通過使用數字化的軟件對收集的數據進行整合、分析、處理，最后形成水工環地質勘探結果，探地雷達技術不僅在水工環工作中廣泛的應用，而且在調查地質災害、檢測建筑結構、考古等領域被廣泛的使用。探地雷達技術電磁波的脈沖頻率在100萬Hz～10億Hz之間，對于不同的地質情況可以分別進行選擇。目前，探地雷達技術融入了更多的智能自動化，在勘查數據的采集、輸送、研究等方面發揮著重要的作用，乃至在最后的過程得到地質勘查的數據報告，都是通過一系列軟件的自動化完成的。因此，探地雷達技術憑借著自身數據處理的速度快、在水工環地質勘查工作中有較高的靈活性，特別在地表覆蓋面厚、破碎帶等特殊的地質勘查中，被廣泛的使用在實際勘查工作當中。環境復雜的熔巖地區、堤壩等區域可以使用探地雷達技術，發揮其最高的應用價值。

3.5 載波相位差分析技術在水工環地質勘查中的應用

全球定位系統的應用技術之一就是載波相位差分析技術，載波相位差分析技術結合了全球定位系統，該項技術主要是當下水工環地質勘探工作中的一種高端的技術，實現靜態測量結果向動態測量結果的轉化。我國北斗衛星系統，使用多顆衛星共同測量的方式，在地面建設基準監測站和流動監測站，基準監測站和流動監測站測量的數據與地面測量站的結果進行差分處理，通過計算得到厘米級乃至毫米級別的動態測量精度。使用載波相位差分析技術，能有效的提高監測效果的準確性和有效性，此外，在該項技術中使用虛擬參考站技術，能加強全球定位系統具有優良準確的性能[5]。

4 結語

根據以上的文章內容，水工環地質勘查工作在各個城市經濟的發展過程中發揮著重要的作用，先進的勘查手段是水工環地質勘查持續發展的關鍵。遙感技術、全球定位技術、探地雷達技術、載波相位差分析等技術為水工環地質勘查工作創造了有利的條件，全面的提升水工環地質勘查工作的質量和效率。同時，水工環地質勘查的工作人員要與時俱進、在信息技術時代充分的挖掘各項新技術，推動水工環地質勘查技術的不斷發展，實現我國各個領域全面的發展。