目前水工环地质勘察中的技术与应用

耿 伟

安徽省地勘局第一水文工程地质勘查研究院，安徽蚌埠 233000

目前水工环地质勘察中的技术与应用

耿 伟

安徽省地勘局第一水文工程地质勘查研究院，安徽蚌埠 233000

水工环地质勘察的重点就是对地质和环境进行勘察，由于中国地理环境比较复杂，地质情况也是各种各样，为了详细了解我国国土的资源和环境情况，就需要工作人员采用勘察技术开展工作。本文首先对水工环地质勘察工作的重点进行了阐述，接着分析了地质勘察工作中主要的两项技术，即RTK技术和GPS技术，并对这两项技术的实际应用作了研究。

水工环；地质勘察；RTK；GPS

地质勘察是一项复杂且具有一定危险性的工作，同时也有利于人类对环境的了解。虽然社会在不断的进步，各个国家的经济也在飞速发展，但自然环境却被严重的破坏，这显然是不利于人与自然的和谐相处。加强水工环地质勘察工作，不仅是对地质环境的调查，同时促进人类可持续发展不可缺少的工作。因此，研究地质勘察的技术与应用就显得尤为重要。

1 水工环地质勘查的重点

1.1 水文地质勘察工作的重点

水是人类生存与发展不可获取的资源，而我国目前正面临着用水紧张的问题，其主要原因有两个方面，其一是我国人口基数非常的庞大，虽然水资源丰富，但是用水需求却同样非常的大；其二是人类对生态的破坏，导致近年来环境日益恶劣，使水资源受到了严重的污染，从而影响了生活用水的正常使用。因此，在进行水文地质勘察的过程中，就需要对地下水进行详细地勘察，寻找出更过解决用水紧张的有效方法。同时，勘察人员的选拔上，应制定出专业的选拔制度，为水文地质勘察提供专业人才的保障，使每个月勘察人员在技术上都能满足工作的需要，这样不仅可以使工作的开展能加快进度，也能减少一些工作不必要的麻烦。

1.2 环境地质勘察的重点

近些年地球的气候发生了诸多的变化，人类赖以生存的地球环境正面临着恶化的趋势，地质灾害频发，地震、滑坡等灾害为环境地质勘察工作造成不小的问题。那么，工作人员在对环境地质勘察时，为了保证工作的过程中能够顺利进行，先要对勘察地点的环境进行全面的考察，对可能出现的地质危险情况要有相应的预防措施。在勘察一些生态较为脆弱的地区，工作人员尽可能的将其排除在外，防止这些地区受到进一步的破坏而变得更为恶劣。

2 水工环地质勘察的相关技术

2.1 RTK技术

RTK技术也称作实时动态测量系统，是工作人员利用系统差分法，降低通过卫星在勘察过程中得到的数据和载波相位测量两个的误差。通过RTK技术可以将载波相位测量的误差降低至厘米范围内。RTK技术的主要原理就是相位差分，常用的三种，这三种方法有一个共同点就是改正数据的接受和发送都是由基准站和流动站负责，其中基准站是负责发送，流动站则负责接受。RTK技术实现的过程是先将接受设备放在基准站，再将多个接受设备安装在流动站里。这样工作人员就可以利用基准站中的接收设备，接受卫星发出的信号，并将接收到的信号与对应的位置信息匹配，之后再通过GPS计算出差分改正数据由无线传输设备传到流动站，这样就可以测算出非常准确的位置信息。

2.2 GPS技术

GPS的应用原理是将地面的位置信息通过信息系统传输到太空中的卫星，由卫星根据发送的信息确定一个定位，之后再根据卫星系统的变化确定勘察位置的具体定位，也就是说，如果需要观察一个人的具体位置，就可以通过卫星系统找出这个人的具体方位。而水工环中的GPS技术实际上就是在流动站上设置一个GPS信号接收点，利用无线电接收设备，将基准站传输的数据和观测站得到的数据接收，从而利用GPS的定位原理确定勘察位置，并计算出基准站的基线向量和WGS-84原理，这样就可以将得到的坐标参数，通过系统的转换后计算出勘察的三维坐标和精准度。

GPS卫星定位的基本原理是将地面的无线电信号传送到卫星上，并在这个过程中形成定位系统，结合无线电的相关原理，利用三个或者以上的地面固定位置，构建出卫星的位置。反过来说，工作人员就可以通过三个已知点计算出卫星的位置，从而计算出地面的未知点。其具体过程就是工作人员利用接收机，同时接收到3个卫星的信号，利用相关的计算方法得出观测点与卫星之间的距离。在计算的过程中，工作人员应计算在某个时间卫星的较短坐标，观测点的位置则可以利用交会法得出。

3 水工环地质勘察技术的实际应用

3.1 水工环勘察的实际情况

将地质勘察技术应用到水工环实际勘察过程中，应先要调查当地的实际地质数据，了解当地的地质情况，比如当地的地下水来源于形成，对其进行分析和勘察，之后再制定切实有用的勘察技术。水工环对地质的勘察，其工作内容主要包括地质租用及岩石工程的地质情况，根据勘察结果研究当地的环境问题和气候变化，这不仅对区域的环境地质变化具有重要意义，甚至对全球的地质气候问题研究也影响深远。因此，水工环地质勘察工作在进行的过程中，不能将勘察对象独立起来，而是应该联系不同的地质和环境对象，并结合GPS和RTK技术，将两项技术充分运用地质勘察的各个环节中，从而提高勘察工作的效率及质量，发挥勘察技术对实际应用过程中应有的作用。

3.2 RTK技术的应用

正如前文所述，RTK技术的应用主要是利用三种相位差分，分别是位居差分、相位差分和GPS位置差分。通过RTK技术应用原理的阐述可知，三种相位差分是通过基准站和流动站进行数据的传输和接收，并通过设备对测量的结果进行改正，以此得到精确的位置数据。应用RTK技术时，首先是要在基准站中安装一台接收装置，然后在流动站中安装一台或者几台接收机，这样不管是基准站还是流动站都可以同时接收来自同一个卫星的信号，并与确定的位置信息及流动站的位置进行匹配得出观测数据，从而计算出GPS的差分改正值。最后工作人员将得到的改正差分值传送到流动站中，利用无线电设备，找到流动站的实时位置。RTK技术下，即使流动站是处于静止或者运动的状态，依然可以采集与处理数据。

3.3 GPS技术的应用

GPS技术的应用早在20世纪90年代初期就在数据的采集上取得了进步，随着技术的完善，GPS技术也从开始的单项数据采集演变到多向的收集，这样的转变使GSP技术应用范围更为广阔。在水工环地质勘查中，GPS技术在对地震问题的处理上显得尤为突出，通过GPS技术对勘察数据进行收集和处理的过程中，GPS技术还可以与其他勘察技术结合，对资源进行开发和利用，以及勘察环境的信息收集。比如，SSI公司与地震图像软件工地形成了统一的协议，SSI公司再利用地震资料的输出，设计出了PulseEKKO GPS系统，从而开发出了地震资料处理软件，通过该软件可以较为方便快捷地处理GPS资料。

GPS技术中一项重要的勘察技术遥感技术在对地质进行勘察和自然灾害的预防上应用非常广泛，而且有着非常有用的效果。在经过长时间的应用与开发后，遥感技术与计算机信息技术的结合，使水工环地质勘察的工作中无论在信息的收集和处理，还是环境分析上，都有着非常重要的意义。通过遥感技术，可以得到勘察区域的具体图像，在很大程度上使遥感图像控件及光谱分辨率得到提升。因此，水工环地质勘察工作应用遥感技术可以为工作带来显著的作用。

4 结论

地质勘察技术中常用的有RTK技术和GPS技术，这两项技术的主要原理是通过地面位置信息与卫星信号的相互传输对未知地理位置进行勘察。通过这两项技术的应用，水工环地质勘察的过程中可以实时了解地质情况，并根据所收集的数据总结出地质变化规律，这对人民资源的开发与利用，以及生态环境的保护非常关键。

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[2]张松楠.浅析水工环地质勘测技术的应用[J].城市地理，2015，6：65.

[3]陆胜，曹亚良.探析水工环地质勘察中GPSRTK的技术应用[J].科技视界，2015，6：252.

表1 谱乘方法寻峰结果对比表

4 结论

本文提出了一种适用于快速核素识别解析的核素识别方法，利用幂次方的数学特性凸显敏感峰位，通过对22Na源实测数据的Matlab仿真，对比了传统方法和幂次方法的识别效率，幂次方处理的能谱数据在核素快速定性分析上由于传统识别方法，有利于提高核素识别能力。

参考文献

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P62

A

1674-6708（2015）144-0041-02