水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用研究

发表时间:2020/9/11   来源:《城镇建设》2020年第14期   作者:蔡杭锋
[导读] 水工环勘查在地质工作中的广泛应用提升了我国地质研究的发展质量,
        蔡杭锋
        杭州通学桥建设有限公司

        摘要:水工环勘查在地质工作中的广泛应用提升了我国地质研究的发展质量,而近年来遥感技术在水工环地质勘查工作中的应用也提升了地质勘查工作的效率和精准度。本文主要对水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用进行研究。
        关键词:水工环地质勘查;遥感技术;地质工作
        引言:地质勘查工作指的是在指定范围内对当地的地形地貌、水文情况进行勘察,对得到的参数进行分析,判断是否能够开展后期的施工工作。地质工作的顺利完成能够给后续的施工提供更多保障,确保施工项目能够顺利完成。
1 水工环地质勘查技术的分类
1.1 实时动态差分法
        实时动态差分法也被叫做载波相位差分技术,简称为RTK技术,指的是使用接收机收集多个卫星的相关数据,并对相关数据进行分析对比,排除较为分散的数据,减小卫星数据的误差从而得到精准的位置。理论上来说实时动态差分法可以将信号误差控制在厘米以内。
1.2 全球定位系统
        全球定位系统也可以叫做是GPS卫星定位系统,是目前生活中常用的一种定位技术,同样也是地质工作中的常用勘察手段。这种技术的定位精准性极高,而且能适用于多种环境,使勘察效率得到大幅提升,因此具有极高的应用价值。
1.3 瞬变电磁技术
        瞬变电磁技术最初是应用于太空的物质探测,其原理是向指定位置发送波形电流并接收地下导电岩矿体反射回的电流,通过对电流进行对比来了解地下矿体的详细情况。目前应用在水工环地质勘察工作中的瞬变电磁技术主要是采用了垂直磁偶极子方法,这种方法的应用有效提升了水工环地质勘查工作的效率和质量。
1.4 地质雷达技术
        地质雷达技术与全球定位系统的工作原理相似,指的是通过电磁波的回流来了解相关的地质信息,在操作过程中,会使用专业仪器收回电磁波,并将相应的信息储存在计算机中,由操作人员对计算机中的数据进行分析。
2 水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的具体应用
2.1 水工环地质勘察工作在地质工作中的应用
        在进行地质工作时,技术人员应该结合实地条件选取恰当的勘察技术,并完成开发方案的编制工作。水工环地质勘查工作经过长期的发展已经取得了较大的应用范围,主要表现在三个方面。第一,从医学层面来看,人类的许多疾病都与环境因素有着直接的联系,对区域内的水文环境进行研究可以更好地解释地方病的病因。第二,从土地资源规划方面来看,水工环地质勘查工作能够使人们了解土地资源的相关情况,更加合理地开发土地资源,以此来提升土地资源的利用效率。第三,从城市建设方面来看,水工环地质勘查工作可以检测出城市建设过程中可能出现的问题,通过提前规避问题来减少城市的不合理规划发展。此外城市发展所需的能源供给也需要水工环地质勘查工作的辅助。
        以分析水工环地质勘查工作在地质工作中的详细应用为例,首先,GPS技术是地质工作中的常用辅助手段,其主要原理是无线电测距,实现了地质工作中所需的精准定位要求,但使用GPS技术无法能够实时校准收集到的数据,影响了勘测精准度,对此,研究人员可以结合GPS技术和RTK技术。RTK技术能够实时检测观察对象的动态定位,与GPS技术的结合使得技术人员可以监测到所有状态下的监测对象,而且提升了数据定位的精准度。

GPS技术和RTK技术的结合可以应用在地质工程放样、地质勘测等工作中。GPR技术的原理是通过电磁波的发射得到相应的地质信息,但这种技术对距离有一定的要求,如果距离较远则难以实现,因此可以应用在地下建筑、地下埋设等施工作业的勘查工作中。瞬变电磁技术会向指定位置发送电磁波,依靠电磁干扰来影响电磁的传播时间、范围,这种方法降低了干扰物质对勘测工作的影响,适用于高山、悬崖等陡峭环境的勘察工作。
2.2 遥感技术在矿山地质勘察中的应用
        矿山开采工作是我国经济发展过程中的重要支柱,但开采工作不仅会影响采矿地的环境,使采矿地产生地面塌陷、岩溶崩塌、泥石流等问题,而且给附近的居民带来噪音污染、空气污染、水土污染等,影响了附近居民的生活起居。将遥感技术应用在矿山地质勘察中时,可以通过以下四方面的作用来提升采矿效率,降低矿山开采工作对环境的影响。第一,遥感技术可以准确勘测矿产物质,技术人员通过对遥感生成的波谱图像进行分析来判断矿产的精准定位。第二,技术人员可以通过遥感技术来分析成矿条件和成矿几率。第三,遥感成像技术可以实现远景地段的定位,作为采矿工作的辅助工具,提升采矿工作的效率。第四,将遥感技术与数学理论相结合能够分析成矿条件并确定远景靶区。
        以遥感技术在歙县矿山地质勘察中的应用为例,歙县位于皖南地区,地处山区,矿山的分布较为分散,而且山区的交通不便,如果使用传统的勘探方法,则技术人员不仅要耗费巨大的人力、物力资源完成探测工作,传统勘测工作的低精准性还会使得矿山开采工作需要耗费更大的人力、物力资源。歙县矿山多采用了露天开采的方式,对此,技术人员使用遥感技术对该地区的矿山开展情况进行分析,根据获取的卫星遥感图像准确分析了矿山的精准分布位置及土地资源的损毁范围,使后期的土地资源规划工作能够顺利进行。
2.3 遥感技术在地下水勘测中的应用
        缺水问题已经不仅仅是我国的发展问题,也逐渐成为全球性的发展问题,在这样的社会背景下,地下水资源的勘探工作也逐渐被管理部门所重视。技术人员在开展水资源勘探工作时,可以综合使用多光谱遥感技术和热红外遥感技术来准确分析目标区域内的含水断层情况,并根据勘测结果绘制储水量和地表温度的历年变化数据。此外,技术人员还可以通过使用遥感技术对目标区域内的地下水进行勘测,借助系统得到图像定向卷积滤波,了解目标区域的整体特征和局部细节,通过对比分析得到精准的断裂走向线判断结果。技术人员也可以通过热红外遥感技术得到目标区域的地表温度和地下水温度,通过两者之间的对比发现异常信息,根据信息明确断裂走向线之间的重合区域,圈定地下水靶区。可以说遥感技术的应用能够有效提升地下水资源勘测工作的精准度。
        以分析遥感技术在地下水勘测工作中的应用为例,哈萨克斯坦曾经通过遥感技术来分析北部地区的地下水资源,了解了当地的地下水资源情况,有效缓解了当地的缺水问题。在我国的地下水勘测工作中,也有使用遥感技术信息取得良好效果的案例,如内蒙古锡林浩特地区曾经将遥感技术应用到地下水的详细分析和制备分析中,推测出了地下水资源含量较多的区域,并使用遥感技术对该区域内的水源进行动态分析,而地下水开采结果显示水源质量极佳,有效解决了内蒙古锡林浩特地区的缺水问题。
        总结:目前正是地质改革的关键时期,而改革的本质就是改变传统的思想和技术,开拓进取,积极创新,不断优化发展策略,提升工作效率。在这个过程中不断优化水工环地质勘查工作和遥感技术的应用能够提升地质工作的质量和效率,因此相关技术人员应该重视水工环地质勘查工作和遥感技术的学习。
参考文献:
[1]夏峥嵘.水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用分析[J].中国金属通报.2019(08).251+253
[2]贺寅生.水工环地质勘查及遥感技术在地质工作中的应用分析[J].世界有色金属.2019(08).266-267
[3]吉海.水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用分析[J].决策探索(中).2019(03).50-51
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