分析水工环地质勘探技术未来趋势

古志蓉

摘要：我国科技不断进步，在各个领域实现了技术突破。在水工环地质勘探工作中逐步有着更加实用的技术得以运用，从某种程度上使得我国水工环地质勘探工作有了新的突破。水工环地质通常要覆盖三个部分，第一部分为工程，第二部分为水文，第三部分为环境。利用有效的方式，对这三个部分进行较为清晰的分析预测，将对地质区域进行更加有效的评估[1]。尽管目前的水工环勘探得到了广泛的应用，可是由于诸多问题，对于这方面的技术使用不到位，很可能造成经济浪费。本文对水工环地质勘探技术进行深入研究，以此找出更加有效的方法。

关键词：水工环地质；勘探工作；勘探技术

水工环地质勘探技术随着科技的进步，在地质勘探领域出现较为先进的理念。不但能够在地质勘探工作中实际应用起来能够有效地提高勘探的工作效率和工作质量，同时还能够保证在不破坏正常生态环境的情况下，让所获得的数据更加精确，然而就是这样一个实用的技术依旧存在着许多的缺点，若是无法有效的规避这些缺点，势必造成严重的经济资源浪费。

1.水工环地质勘探理论

所谓水工环地质勘探的本质，就是指在自然环境下记录地下水流的走向以及变化状态。这里的重点是对地下水的分布情况，对其中的流动规律以及水质的情况进行综合的应用和分析。事实上水工环地质也就是水文地质、工程地质还有环境地质的综合。在三者中，工程地质主要是指人类活动在工程建筑过程中所发现的一些地质结构问题，通过各种手段综合治理，总结经验进行系统性研究的一门学科。它的核心目的是为了判断区域内的地质情况并根据这片区域内所涉及不同类型的地质问题进行系统性的分析。结合附近的地理特征判断其中关联。这里的地质情况通常受到多方面的影响而出现不同的变化，因此能够选择一个合适的地理位置，并在此基础上找出针对这些变化的预防方案，确保设计具有较好的功能性和实践性，为下一步工作进行提供良好的指导方针[2]。环境地质的意义，则是能够合理地运用在当地环境中所得到的地质数据，通过所表现的规律和原理对在人类社会中因发展改造自然环境的过程中所出现的问题加以解决。由此我们可以看出水工环地质不但可以对我们发展中的城市建设工作起到较好的基石作用，还对我国社会经济发展起到正面效应。尤其是在某些行业如矿业勘探或水利建设等工作的环节是极为关键的，这不仅能够与矿物开采，还有水下地质有着一定的关联，而且还能够反映出所进行的工作，会不会导致当地地质结构的变动，在矿区，地下水问题在开采矿物的时候是否对开采矿物有着不良的影响，会不会引发周围环境变化，如地质塌陷等问题，这些为矿业开采或者是水下地质勘探有着提供众多信息参考的意义。

下表为某地质勘探中技术测量结果的参考图表：

2.水工环地质勘探工作中的技术

2.1 GPS技术的使用

GPS的全称是全球定位技术，又称卫星导航系统，这个系统的主要用途就是在地质勘探工作利用测量，为工作人员提供地理空间定位。使用小电子接收器，确定所勘探地区的位置（经度，纬度，和海拔/海拔使用〔几厘米到米之内〕），并以高精度时间将信号沿传输线的视线通过无线电传卫星。GPS技术作为一种较为先进的定位技术，它在地质勘探的各个方面都有着广泛的应用，这项技术的主要应用目的是可以对想要寻找地点的精确定位。通常在水工环地质勘探工作之中，就需要应用到GPS技术，以此来增加工作的便捷性。它可以打破常规的测量方法，让工作人员能够到达他们因各种因素限制所无法去往的地方来进行地质测量工作。它的主要原理是先让工作人员利用GPS导航技术在地表将无线信号发送到宇宙中的卫星上之后，通过卫星来建立完整的导航系统。此外在动态检测方面，GPS技术应用的范围也极为宽广且实际效果出色。通常只要技术人员在地表所设立的观测平台上安装信号接收器之后，便可通过观察GPS卫星的信号波动来确定勘探的活动范围。另外通过GPS技术的应用，工作人员能够快速地将信息传递到各个观测平台之上，并且对于所得到的信息进行准确的计算以实现数据向着实际信息转化，采用多种计算的方式建立起来空间立体坐标[3]。

下图是某次GPS测量得出数据结果：

2.2 RTK技术的实际应用

RTK的主要工作内容是完成对于地区的相位差分，他在实际应用过程中的范围并不如GPS那么广，但是发挥的作用却很有成效，例如进行伪距差分，还有对于GPS定位的差分等。与其他的水工环地质勘探技术相比，RTK技术的应用方式较为单一，可是适用空间却要比其他地质勘探技术都要大一些，对于每一个流动监测站都可以使用RTK技术进行数据集里。RTK技术可以通过卫星完成对于工作人员所需要数据的收集和发送。目前隨着我国科学技术的进展和推进，RTK技术在水工环地质勘探项目中也取得了一定的成效。若是工作人员使用RTK技术，不但能够对他们接收到的数据进行更正，还能够将他们计算成更加准确的信息。此外，RTK技术在目前还已经成功实现了和GPS技术的灵活结合他们相辅相成，便能够为水工环地质勘探工作，确立更加精确的定位。就目前情况来看，RTK技术与地震勘测工作中的使用可谓是十分广泛[4]。可在每次工作人员对于这种技术进行应用的时候，还是需要特别注意它们是会受到一些外界因素干扰的影响，例如所使用流动平台的状态，因此他们在效果上也会受到一定的压制，此外工作人员在应用该技术的时候还要根据当地地质结构等实际的情况进行现实性调整，以此来保证得到数据的准确性。

RTK技术和GPS技术应用实例：

2.3雷达技术的应用

探地雷达是一种常用于对于地质表层目标进行深度处理的技术，它使用雷达脉冲对地下成像。这是一种非侵入性的方法，用于调查地下表面，以调查地下公用设施，例如混凝土，沥青，金属，管道，电缆或砖石。这种非破坏性方法使用无线电频谱的微波频带（UHF/VHF频率）中的电磁辐射，并检测来自地下结构的反射信号。GPR可以在多种介质中应用，包括岩石，土壤，冰，淡水，人行道和建筑物。在适当的条件下，从业人员可以使用GPR来检测地下物体，材料特性的变化以及空隙和裂缝。GPR使用通常在10MHz至2.6GHz范围内的高频（通常是极化的）无线电波。GPR发射器和天线向地面发射电磁能。当能量遇到埋藏的物体或具有不同介电常数的材料之间的边界时，它可能会反射或折射或散射回表面。然后，接收天線可以记录返回信号中的变化。所涉及的原理与地震学相似，不同之处在于GPR方法实现的是电磁能而非声能，并且能量可能会反射到边界处，在这些边界处，地下电学特性会发生变化，而不是像地震能那样发生变化。

2.4遥感技术的使用

遥感技术对于水工环地质勘探技术的发展有着强大的作用，其通过无源传感器收集物体或周围区域发出或反射的辐射。反射的阳光是无源传感器测量的最常见的辐射源。无源远程传感器的示例包括胶片摄影，红外，电荷耦合设备和辐射计。另一方面，主动收集发射能量以扫描物体和区域，然后传感器随后检测并测量从目标反射或反向散射的辐射。雷达和激光雷达是主动遥感的示例，其中测量了发射和返回之间的时间延迟，从而确定了物体的位置，速度和方向。在遥感技术刚刚发展的阶段，他们在水工环地质勘探工作中的应用范围，其实没有GPS这种技术应用的那么广，在通常情况下他们仅是对站点进行动态的监测和数据收集的，后来伴随着科技的进步，他们也逐渐被应用到了生态环境的研究工作中，这些工作人员可以通过遥感技术来对地理空间信息进行获取。他们对于地质环境的分析方面起到了极大的作用，可是这些技术在实际应用过程中也存在着一定的缺陷，那就是并不能单独使用而是必须在与现代的计算机技术相结合以此来真正达到信息收集的目的，并发挥出其优势[5]。

3.水工环地质勘探技术未来趋势

尽管水工环地质勘探技术在目前有了巨大的突破，但是在未来的发展方面还有很长的路要走，我们需要清楚，创新是发展的驱动力。所以在水工环地质勘探的项目中也需要将相关科技的创新作为今后发展的主要任务，需要考虑通过多种应用方法将更多的新型技术应用到施工环境的勘探工作中。有效地提高勘探工作所收集信息的准确性以及模型搭建的具体性。只有将各种新型技术与传统的地质勘探技术相互搭配，进行灵活的运用才能更好地完成对于施工管理机制结构的探查。不过目前在水工环地质勘探中，不但是需要在技术方面的提升，还需要尝试培养一些，有着更高素质与良好科技素养的综合性勘探人才。在如今这种水工环地质工作中技术提升很大的程度上也要求了勘探工作人员需要有着较高的科技素养，因此我们还需要对除科技外的人才培养计划加以提倡，以此来保证对于勘探人员的更高要求。

4.结语

简而言之，在水工环地质勘探工作中，对于新型技术与传统技术的结合应用能极大地提高勘探的效率以及信息收集准确程度。因此在未来的勘探工作中，技术的发展及应用是将被作为工作重点，这就需要通过加强对于科技研发的关注，以此来促进水循环勘探工作的未来发展。

参考文献：

[1]张作礼，孟祥波，等；分析水工环地质勘探工作中的技术应用[J].地矿测绘， 2021， 3（6）： 26-27.

[2]蒋宗满.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].文摘版：工程技术， 2016， 000（004）： P.19-19， 52.

[3]刘娟娟.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].水能经济， 2016（2）： 221-221.

[4]陈林.论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].大科技， 2017（32）.

[5]田雪.水工环地质勘测工作中的技术应用[J].住宅与房地产， 2018， No.490（05）：196.