试论当前水工环地质勘察中的技术及应用

■曹光明 毕栋威 曹兴周

（1山东省地矿工程勘察院山东济南250014；2山东省第五地质矿产勘查院山东泰安271000）

试论当前水工环地质勘察中的技术及应用

■曹光明1毕栋威1曹兴周2

（1山东省地矿工程勘察院山东济南250014；2山东省第五地质矿产勘查院山东泰安271000）

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。地质勘察不仅是对地质环境的调查，同时也是促进人类可持续发展不可缺少的工作，它有利于人类对环境的了解，却也是一项复杂且具有一定危险性的工作。因此，加强水工环地质勘察工作、研究地质勘察的技术与应用就显得尤为重要。本文主要对水工环地质勘查中的相关技术要点及其应用进行了阐述和探讨。

水工环 地质勘察 技术

在水工环地质勘察工作中常常会遇到一些困难，为了做好水工环地质勘察工作，使这些困难得以解决，需要不断的提高水工环地质勘察技术；现如今，社会的经济、科技发展对水工环地质勘察技术的准确性和可靠性要求也越来越高，因此，加强对该技术的研究，深入的分析该技术的应用就显得十分重要了。

1 水工环地质勘查的重要性

水工环地质调查与研究和人类的生存息息相关，尤其是在全球环境变化和推崇社会经济环境可持续发展的大背景下，各国都将其引入了更广阔的空间。随着全球经济、资源、环境的变化和发展，各个国家都调整了地质调查工作的方向和部署，相应地，水工环地质调查研究的内容也发生了较大变化。要想更好的开展水工环地质勘察工作，并确保地质勘察技术能得到更好的应用，地质勘察人员就需要充分掌握水工环地质勘察的方向，同时依据科学的理论对水工环地质进行勘察。

2 水工环地质勘察技术

2.1 GPS技术

该技术主要是在卫星上安装无线电发射台（与传统的地面安装方式有很大不同），进而构成卫星导航定位系统，充分的发挥无线电测距交互的作用，通过3个及以上的已知点，就能够测试出卫星的具体位置，同样的道理，通过3颗及以上的卫星就可以测试出地面未知点的位置。用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GPS卫星的距离，并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据GPS相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的WGS-84坐标；再通过预设的WGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度。

2.2 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，常用的三种方法有一个共同点就是改正数据的接收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，流动站则负责接收。RTK技术实现的过程是先将接收设备放在基准站，再将多个接收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，接收卫星发出的信号，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。

2.3 地理信息系统、遥感技术

在水工环地质勘察技术中，比较新型的勘察技术就是地理信息系统和遥感技术，这两种技术在水工环地质勘察工作中应用的比较普遍。地理信息系统简称GIS，该技术主要是对水工环地质勘察工作中的一些空间数据进行处理的，通过详细的技术分析，得出一些地质特性和参数。在水工环地质勘察工作中，GIS技术的使用能够有效解决勘察工作中的一些问题，方便水工环地质勘察工作的顺利进行。GIS技术本身特有的一些优势让其在各个领域之内都被人们所重视。遥感技术在水工环地质勘察技术中也是非常重要的，该技术简称RS，在水文地质、工程地质等很多领域内都被广泛的应用。遥感技术能够在水工环地质勘察工作中进行实时的动态监测，并且能够在地质勘察工作过程中得出大量的信息，非常的有效率。遥感技术在水文地质、地质灾害等的勘察工作中有着非常重要的作用。

2.4 GPR技术

GPR技术是探地雷达技术或者是地质雷达技术，地质雷达在宽带为10-1000MHz高频时域电磁脉冲波协助下，就可以进行地质的测量。地质雷达通过地面发射天线的帮助下，发送电磁波到地下，经过地下的目标体反射到地面的接收天线上，然后再对接收的电磁波进行分析，就可以准确的测量出目标体的地质性质和形态。这种探测方法短距离探测分辨率高，在水工环的测量中得到了很好的应用。地质雷达能够实现数据的全自动化处理，并且形成的图像非常清晰，很容易进行识别，自身的分辨率非常高，施工非常简便，在基岩面覆盖层厚度和起伏状况、破碎带查找、隐伏断层以考古调查中得到了广泛的应用。在水工环的地质勘测中，地质雷达也得到了很大的应用，在探测水库地下坝体或者防渗墙的结构、探测建筑物地下边坡孤石、老城区地下管道的展布和埋深探测等都有很好的效果。GPR技术主要使用在短距离的探测中，在进行短距离水工环地质勘测时候，有独到的优势。

综上所述，对水工环地质勘察中的技术应用进行研究非常重要，因为现代水工环地质勘察工作的确不能离开先进的技术，对其技术应用进行研究，是为了能够研究出更先进的技术，从而提高水工环地质勘察工作的效率。现如今，水工环地质勘察工作者也需要保持清醒的头脑，因为在水工环地质勘察技术应用过程中，还存在着很多的问题，为此，工作人员必须积累大量的实践经验，同时掌握最先进的技术。

[1]乔建伟.刍议水工环地质勘察中的技术和应用范围 [J].工业工程与技术，2014，5(3)：43-44.

[2]付丽莉.浅析水工环地质勘察中的技术应用 [J].华章，2010，6(32)：101-102.

P624[文献码]B

1000-405X（2016）-5-276-1