水工环地质勘察技术与应用研究

李凯

摘 要： 作为地质勘察的重点项目，水工环地质勘察需要对周围环境准确测定，为解决环境复杂多变的问题，应用多种先进的技术，提升勘察精度的基础上，保证作业效率，充分体现出勘察技术对于作业活动的积极作用。本文将重点阐释水工环地勘察技术的内涵，并结合具体作业项目解读技术在实际工作中的应用，以期强化技术应用的效果，促进其优化和革新。

关键词： 水工环;地质勘察;技术应用

【中图分类号】F407.1 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.006

引言：随着社会的发展，我国在地质勘察项目中逐渐找到了可提升作业精度和效率的技术，科学家们苦心研究技术革新与优化的办法，充分满足不同的地质条件和环境，实现针对性的勘察效果。对于水工环地质工作来讲，相关人员已提升重视程度，运用现代化的技术测定周围的环境，细化新型勘察工作的流程，强化多种管理制度，有效促进勘察工作的展开，保证收集信息的精准程度。

1 目前我国水工环地质勘察工作的基本情况

1.1 勘察重点

我国水工环地质勘察的重点集中于水文环境和环境地质两方面，水对于人类生存环境的作用不言而喻，但由于尚未形成全民节约用水的模式，存在水资源滥用的情况，一些人并未意识到水资源的重要性，破坏生态环境，造成水资源污染，不利于正常获取水资源并加以利用。因而要重视水文环境勘察工作，查看地下水情况，找到针对性的办法缓解用水紧张问题，定期设置勘察任务，提升水工环水文环境的工作进程，加快技术革新的进程[1]。在周围环境的勘察中，了解地质灾害发生的原因，结合地质条件和自然灾害作用的效果，考察生态脆弱的区域，延缓破坏作用的时间，提升环境的作用效能。

1.2 技术应用范围

结合现阶段的经济和生态环境作用特点，运用水工环地质勘察技术可解决区域性疾病研究的问题，合理规划土地和自然资源，保证农作物种植的科学性，拉近城市与农村发展的距离，实现资源合理利用。随着城市化进程的逐渐深入，自然资源的优劣可作为判定城市化进程的标准，对于其中显现的资源利用问题，应用勘察技术可形成三维可视化图像，真实反映在城市建设中应当着重处理的部分，有助于提升环境污染检测和防治的效率和效果，强化风险评估和地质灾害调查的真实程度[2]。由此可见，水工环地质勘察技术可作用于多方面的建设活动中，对于显示地质调查结果起到促进作用。

2 水工环地质勘察技术

2.1 RTK技术

此种技术主要应用相位差法检测地面实际情况，结合不同的地质条件和作用要求选择合适的方法完成数据传输的任务。使用此种技术要首先确定基准站和流动站的位置，保证接受信号的实时性，并分析实际勘察情况适当增减接收机数量，技术人员将实际接受的数据与所获得的数据进行比对，得出差分改正值，从而确定目标的具体位置[3]。利用RTK技术可实现连续动态采集信息的目标，避免因静态数据影响环境变化情况反馈效果，对接水工环勘察的要求。有些化学工厂在建设阶段需要确定周围污水管设立对于环境的作用效果，应用RTK技术，将雷达探测器放置于污水井中，并保持一定的间隔区域，收集不同位置的污染程度信息，展现污水所能够影响的范围，提升勘察工作的真实性。

2.2 GPS和GPR技术

全球定位和地质雷达技术是水工环地质勘察中常用的两种基础性技术种类，对于GPS技术来讲，其能够转变控制地面和传输作业的形态，利用卫星和发射站，通过卫星高速运转收集多样性的数据信息，并实时传递到地面接收装置中，实现数据传输活动[4]。此种技术需要定位勘查目标，设置三台卫星共同作用，实时同步发布勘察指令，针对所定位目标，利用三点定位的原理，提升定位的精准度，构建三维空间坐标系，传输真实动态画面。而GPR技术通过传输电磁脉冲波，调节波频在106-109Hz区间内，可准确获取地质环境基本情况。此種技术的工作原理为：通过调节波频，使用地质雷达完成电磁波的发射工作，地面接收器准确接受电磁波，应用电性差异的作用原理，结合电磁波改变的效果，充分研究波形和振幅变化，确定目标区域的地质条件。运用此种技术可实现自动化处理，将勘察得到的信息和数据利用自带的处理技术，降低相关人员的工作量，提升作业效率，满足高效勘察水工环地质环境的要求。以上两种技术现已广泛应用于水库、地下岩层结构等测量作业中，有助于准确反映出城区管道分布情况，但由于频率的限制，作用范围并不能完全满足所有的水工环作业，因此技术人员要积极研究GPS和GPR技术的优化办法，拓展应用范围[5]。

2.3 TEM技术

此种技术是瞬变电磁法技术的简称，从航空航天延伸到水工环地质勘查中，可准确作用于灾情和水文环境的勘测中，主要是利用发射电磁脉冲形成感应涡流，从而判断地质环境情况。但在实际作业中，受到地下磁场的干扰，其测量的结果存在一定的误差，因此使用此种技术应当找到避免干扰作用的方法，可适当延长电磁脉冲发射的时间，尽可能降低误差，提升数据的精准度。结合当前应用情况，在水工环地质勘察中应用垂直磁偶源技术，保证了测量的稳定性，能够解决复杂环境中不同地质元素的干扰问题，提升勘查质量。

2.4 遥感技术

遥感技术的准确实施依赖于其自动化的工作系统，带有信息接收、传输和图像处理的功能，遥感器准确作用于遥感系统中，实现类似于照相机的作用，并辅助利用光谱扫描仪和合成孔径雷达装置，将地面信息准确成像。地面勘察数据和信息将通过图像处理设备得以准确校正和滤波，真实反映出水工环地质条件，展示动态的变化信息。一般应用数字图像处理功能，使用光学仪器判读图像信息，找到图中隐藏的信息，并与特征性图像信息予以比对，确定目标特征，提供判释依据。遥感技术的优势是作用范围广，能够在短时间内获取到相关资料，不受到地面条件的限制，可测量冰川、高山等恶劣环境，并且充分保证获取的信息量，广泛应用于多个勘察领域[6]。

3 水工环地质勘察技术的实际应用

3.1 地下水勘察项目

应用上述技术可结合陆地卫星影像，运用混合比值图像强方法对比数据信息内容，准确处理MSS图像，显示出特征性的数据和影像，提升后期作业的效率和质量。运用组合图像，反映出水工环地质条件，增加多种图像细节，利用反束光道摄像数据，形成完备的图像信息。例如，在测量地下水位的过程中，可结合图像信息，分析植被与地下水之间的关系，并细致解读TM图，了解浅层地下水的分布规律和位置，确定富水区域，充分运用环境遥感勘察技术，查阅原始多时相遥感资料，获取测量区域的动态信息，显示出地下水的流域面积，得到湖水和地下水的补给关系，有助于提升找水效率，确定正确的找水方向，完善水工环地质勘察工作，提升实地考察验证的准确性。

3.2 水土流失项目

在水土流失项目调查作业中，可充分应用勘察技术，调查我国当前水土环境情况。充分利用遥感技术，全面勘测水土流失情况，结合对比数据，分析治理策略实施的效果，比较不同区域所使用方法的契合程度，是否达到了针对性作用的效果。勘察人员结合水土流失报告，找到其中可继续优化的部分，确定技术控制水土流失的程度。不仅能够准确反映水土流失情况，而且可结合资源利用方向，设定资源开发项目，收集勘查环境信息。联系勘察图像软件公司，获取地质灾害和自然灾害的图像分析报告，建立统一的协议，开发公司可结合实际的协议内容，输出灾害资料，构建图像处理系统，保证后期图像处理的效率。

3.3 宏观观测项目

应用GPS技术和信息技术，准确分析环境特点，收集和加工信息，得到勘察区域的具体图像，合理分析勘察区域的基本特征，利用遥感技术，提升图像控件和光谱的分辨率，有助于预防自然灾害。而应用遥感技术还能够扫描不同的波段，保证信息传输的效率，提升成像分辨率，便于勘察人员准确获取到数据信息，制定合理的防治计划，保证周围居民的人身安全。例如，在勘察泥石流的过程中，运用遥感技术能够确定灾害多发区，获得实际的地质勘察图像，从而得到此泥石流发生的原因，确定是否为暴雨等自然气候所引起的。不同地貌环境其沟谷和坡度情况不同，土层稳定性影响整体的稳固程度，技术人员能够结合给出的图像，统计出近几年的降水量，计算出平均降水量，有助于相关人员结合分析报告设定防范措施，提升预处理的作用效能。

结束语：综上所述，水工环勘察技术可作用多個领域，实现数据信息准确获取，提升了作业的精度，控制测量误差产生，真实反映出地质环境和水文条件，相关人员要注重多种技术在实际勘察中的应用，提升作业的效率。现阶段，水工环地质勘察技术仍处于发展阶段，相关人员应当投身于技术拓展的研究中，强化作用效果。

参考文献

[1] 董霞，杨晨.探究水工环地质勘察技术与应用[J].江西建材，2017，07：230.

[2] 许大建.分析水工环地质勘察技术及其应用[J].世界有色金属，2017，10：112+114.

[3] 王晨.水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用[J].四川水泥，2017，09：260.

[4] 何黎明.水工环地质勘察技术与应用分析[J].世界有色金属，2017，15：215+217.

[5] 岳耀武，魏昕.水工环地质勘察中的技术及应用探究[J].决策探索（中），2019，01：42-43.

[6] 邓拥军.新时期下水工环地质勘察技术及具体应用[J].世界有色金属，2019，14：242-243.