陕西省一八五煤田地质有限公司
摘要:我国地大物博幅员辽阔,南北地址差异非常巨大。地质工程本身就具有一定的复杂性和不确定性,所以为了保证地质工程的顺利安全进行,就必须做好地质工程勘查工作。通过实施地质工程勘查工作可以全面的了解地质方面的信息,进而根据地质情况更加科学、规范、有序的开展地质工程工作,以此来保证地质工程建设的安全及有效性。
关键词:地质工程勘查;技术应用
引言
科学技术的快速发展推动我国各行业发展迅速,使我国快速进入现代化科学技术发展阶段。近些年,中国经济发展速度快,带动了科学技术的进步和发展,相关技术和设备已经大批量的应用于地质勘探工作中。这些尖端技术的应用极大地提高了地质测绘工作数据的准确度和实效性,为我国地质工作长期以来的稳定发展奠定了良好的基础。
1地质工程勘查的重要意义
地质工程勘查的目的就是为了对地质工程的地质进行调查和研究,以便于完整、充分的了解地质的特点和情况,进而结合地质工程地貌、地质、构造等条件为地质工程提供有效的地质条件报告,并对地质工程的地质情况作出准确的预测和评价,最终为地质工程的进一步开展提供有效依据。在地质工程建设过程中,由于地质本身就具有一定的复杂性和特殊性,所以如果没有提前做好地质工程勘查工作,就很容易导致各种问题、安全事故的发生,而通过实施地质工程勘查工作,就可以基于对地质工程地质情况的了解,更加科学、规范、有序的开展工程建设,这对于提高地质工程建设的安全性、有效性、科学性都具有重要的意义。
2地质工程勘查中技术的应用
2.1地质资源信息提取
基础的地质资源信息提取在研究中有着不可忽视的重要地位。常用的信息提取方法有比值法、主成分分析法、Crosta法等,同时还有光谱法等;该技术相对于普通技术来说,更加准确可靠,但在光谱角制图方面则需要复杂的数据作为参考,总体要求较高,为使用者带来一定的困难程度。主成分分析法和Crosta法这两种信息提取方法不需要光谱辅助进行,其效果和比值法比较起来较为稳定,因为应用范围较广。主成分分析的本质在于使用一定的数学重组将光谱联系起来并且得出相应的新的成分或者变量,突出罕见地质的数据与信息。通过对TM/ETM+的利用进行资源获取时,可以分析矩阵来选择变量或主成分,再根据其不同的特征分析处理,进而得到所需的主成分。
2.2GPS技术
GPS技术是指通过无线电信号与卫星之间的信号传输形成的导航定位系统,将其应用在地质工程勘查工作中,就可以实现对地质位置的精准定位,这对于提高地质工程勘查质量和效率具有重要的作用。GPS技术具有准确性高、全天候、自动化、高效的特点,可以普遍运用在地质环境的勘查工作中。比如在地质勘查工作中,工作者就可以应用GPS技术将接收的地面情况通过无线传输的形式发送给地面接站,而地面接站根据所接收的信息就可以对地面情况进行准确的判断和评估,进而为地质工程勘查工作的有效开展提供信息支撑。GPS技术可以同步卫星信号,将准备进行勘查的区域位置信息传送回地面接收器,然后通过采集分析各类信息,为地质工程提供完整、可靠的信息依据。
2.4反循环钻探技术
反循环钻探技术可以分为水力反循环钻探技术和空气反循环钻探技术,它们是以介质为区分依据的。此循环方式与正循环恰恰相反。水(或泥浆)或空气经过钻具环空后抵达钻孔的最底部,再经过钻头、钻具返回到地面。不管是哪种反循环钻探技术都有其自身的优缺点。水力反循环钻探技术多数是在探测水资源的时候应用,而针对一些干旱或无水地区该技术的使用就会有所限制。
此外,水力反循环技术在应用时可以探取到较为完好的岩体样品,取心质量很好,且对岩层的判别十分精确,但是其钻进速度比较慢,工作效率比不上空气反循环钻探技术。相反,空气反循环技术不适合用于水资源的探测,并且使用该技术所探取得信息的不精确,可能会对后续开展的的资源勘查工作有一定的阻碍作用。但是空气反循环技术有成本低廉、工作人员劳动强度低、钻探效率高等特点。
2.5遥感技术
遥感技术是地质工程勘查工作中常用的一种技术手段,其主要是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理、整理最后成像,最终对地面各种景物进行识别及探测的一种综合技术。遥感技术可以使得信息得到更加高效的应用,比如可以实现信息的高效获取,快速传输,精准处理,这对于提高地质工程勘查质量具有重要的作用。随着科学技术的不断进步,现如今在三维遥感技术在地质工程勘查工作中的应用也越来越广泛,在地质工程勘查工作中,通过应用三维遥感技术可以充分显示地物空间的细节特征,可以多尺度无缝数据处理,可以对地质工程情况进行动态模拟。这更有利于提高工程地质勘查的精准性和有效性,进而为地质工程的开展提供有效的信息支持。
2.6高光谱数据与微波遥感技术的应用
高光谱作为一种全新高效的综合化探测技术,它是由各种高度精密的光感设备、弱信号检测系统、计算机技术以及信息图像处理技术构成。该项技术能够通过光谱敏仪对纳米级别的光谱分辨率进行成像识别,在成像的过程中也会把成百上千条的光谱利用数据记录的方式进行逐条分析,然后再由不同的像元内分析并提取出一条直实、持续的曲线段,由此来对光谱中的各种信息数据进行获取和记录,由于效率高而且信号稳定因此具备良好的市场发展前景。成像光谱仪能够在较短的时间内采集到不同的数据波段,而且制作出的光谱的波段相关性较高,分辨率也更好,但是其缺点也较为明显,即数据的冗余较大。高光谱数据所制成的图像层次感明显,而且不同的波段所体现出的变化量也各不相同,就以岩石光谱的信息模型为例,就能够准确、即时地反映出某个特定区间内所隐藏矿物的丰度。而高光谱的窄波段以及解析度高等优点也可以让遥感图像的纹理和内容变得更加具体,纹理性也更加清晰,对于提升高光谱的数据处理效果具有重要的意义。相比较于传统的光学遥感成像技术,微波遥感成像技术是采用红外光束远程投射的方式来对对像区域进行扫描,再由红外信号接收端把收集到的回波转化成为电压信号进行图谱分析,以此来确认该区域内的地层结构以及其他特征。
2.7BIM技术
BIM技术又称之为建筑信息模型,其是使用数字信息仿真技术来表达建筑物实际信息的一种技术。基于BIM技术、信息完备、可视化、协调性、模拟性、可出图等特点,所以在地质工程勘查工作中也有着广泛的应用。比如在地质工程勘查工作中,可以根据勘查过程中所收集的数据形成一个BIM模型,进而实现对勘查数据进行动态调整、管理、更新,这样一来就可以为地质工程提供一个更加精密、可视的地质模型。
结语
地质勘查技术是地质工程勘查工作顺利、有效开展的前提,也是地质工程安全、有序进行的保证。因此,在地质工程开展过程中,就必须提高对地质勘查的重视,而为了保证地质勘查的质量和效率,就必须加强对各项勘查技术的应用和研究,充分利用先进的勘查技术来保证勘查的水平,进而为地质工程的开展提供帮助。
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