水工环地质勘察及遥感技术的应用初探

刘小华

（江西地矿赣南地质调查大队，江西 赣州 341000）

在经济飞速发展背景下，水工环地质勘察工作重要性日渐突显，可将更多地质相关信息提供给人们，为经济活动的开展提供巨大辅助作用。随着科技的不断进步，遥感技术在地质勘察中的应用日益广泛，可使勘察质量和效率得到显著提升，在后续的研究中还应根据实际需求对该项技术进行优化，使其获得更大的发展。

1 地质勘察在水工环工作中的应用

随着社会经济的不断发展，对资源的需求量不断提升，社会对地质工作给予高度重视，科技研究力度也逐渐增加，力求将更加先进的技术应用到地质工作中，使地质工作效率实现质的飞跃。

1.1 勘察内容

目前，地质勘察工作已经渗透到环境水文、人体健康、土地资源规划、农业生态研究等方面，城市规划中的地质调查工作被纳入到主要工作章程中，日后还会朝着地质灾害、垃圾填埋、城市污染监测等方面发展。总体来看，水工环地质勘察主要包括水文地质、工程地质、环境地质三种类型，具体如下：在水文地质方面，对地下水分布、埋藏、补给、排泄等情况进行勘察，为地下水资源开发与利用提供数据参考，以此提高水资源利用效率与保护力度；在工程地质方面，包括施工区域岩土类型、力学指标等，为施工图纸设计者提供现场地质参数，提高图纸设计科学性、实用性；在环境地质方面，对不同地区地质环境进行勘察，人类的不良活动导致环境不断恶化，地质灾害时有发生，通过地质勘察可为环境治理、灾害预防提供有力的信息参考，确保人类在安全的环境下生活[1]。

1.2 勘察技术

现如今，勘察技术逐渐朝着信息化、现代化的方向转变，具体如下：

（1）GPS技术。该技术主要通过卫星定位的方式，将地面信号直接传递到卫星系统之中，形成智能定位系统。在该系统中，对无线电测距技术进行完善，设置大量控制点，使地面信号能够准确无误的传递到卫星系统之中，明确勘察位置，再利用GPS接收机对信号进行接收，确定卫星的具体坐标，该技术的应用可对数据信息进行接收和转换，达到检测的目标。

（2）RTK技术。该技术的应用频率较高，但对操作者具有较高要求。首先，将接收装置安装在基准台，利用其与卫星信号接轨，对不同装置中的信息进行对比，最后将其传送到流动站。该技术可对外界影响因素进行有效控制，应用范围较广，地形勘察准确度较高；

（3）TEM技术。该技术从国外引进，目前在我国的应用已经较为成熟，主要应用在灾情、工程、环境等方面的勘察工作中，技术原理为：利用接地线源将电磁脉冲向下方发射，对感应涡流场进行勘测，以此来判断地质情况。一般情况下，地下均有自然磁场，很可能影响勘察结果，而该项技术的应用可适当延长发射时间，最大限度减少磁场干扰，维护勘察信息的准确性[2]。

2 遥感技术在水工环工作中的应用

在水工环工作中，遥感技术的应用可使勘察效率得到显著提升，包括数据采集、数据处理、信息解译等多个方面，技术原理如下图1所示。

图1 遥感技术的应用原理

在数据采集方面，不同成像方式地物表现能力存在区别，应基于地物波普特征合理选择成像方式，以解译植物为例，可采取TM3、MSS5等成像模式获取遥感信息。在数据处理方面，包括辐射矫正、几何矫正两种，根据勘察实际需求，选择某项技术进行处理，并以图像的形式体现出来；在信息解译方面，对当地地貌特征、植物分布、人类活动等进行分析，在人类活动方面，通常较为活跃之处地下水深度越大，反之越浅，工作者需要对辐射亮度、反射率、植被关系等进行分析，以此获取勘察结果。

2.1 勘察地下水

在地下水勘察方面，采用混合比值图像强方式对MSS影像进行处理，处理后的影像画面十分清晰，可为地址工作的后续开展提供极大便利。MSS与陆地卫星的光道摄像数据相结合形成的图像，使图像细节之处被充分显示出来，被哈塞克斯坦政府所采用，使图像的处理能力极大提升，挖掘出北部的30余个地下富水远景区，经过实地考察后，基本均找到地下水，且含水层深度均在1m～300m之间。在我国内蒙的锡林浩特地区，根据干旱区域地下水与当地制备关系，在TM图像辅助的基础上，充分发挥环境遥感信息分析技术，对浅层地下水的埋藏区域进行预测，同时采用多时相遥感资料对内部湖区进行动态监测，明确湖水与地下水之间的补给关系，从而顺藤摸瓜，准确找到地下水的埋藏位置。

2.2 调查水土流失

在经济飞速发展背景下，生态环境十分脆弱，我国多处出现水土流失情况，使生态平衡受到严重影响，同时也阻碍了当地经济发展。对此，应充分发挥遥感技术的作用与优势，对当地水土流失情况进行调查，采集相关数据信息为预防和治理工作提供有力参考。事实证明，遥感技术的应用使勘察范围得以拓展、勘察效率得以提升、勘察结果更加准确，同时还可对水土流失区域进行精准定位，为后续防治工作开展提供极大便利。例如，我国采用遥感技术对水土流失情况进行调查，将采集到的数据信息与前几年进行对比，得出我国哪些地方的水土流失情况得到了控制、哪些地方正在加剧、哪些地方存在流失倾向等等。但是，该技术的应用对操作者技能水平有较高要求，不但能灵活运用该项技术，熟悉操作步骤，还要对水土流失概念、界定方式进行掌握，通过调查结果对比制定出更为科学合理的防治措施，使水土流失现象得到有效控制，生态问题逐渐得到改善[3]。

2.3 宏观观测

在水工环工作中，宏观观测属于关键内容之一，将遥感技术应用其中可获得更加全面可靠的观测结果，主要应用到动态监测与宏观普查两个方面。工作者可通过多个角度对观察点进行勘察，从而全面掌握勘察点的地质信息，还可对当地资源、环境状态进行实时监控，更加全面的掌握当地的地质状况，为后续地质开发提供极大便利。在遥感技术应用中，人们还可获取部分地质信息，这些信息与以往相比更加清晰，通过图像可使当前地质情况一目了然。在科技飞速发展背景下，遥感技术逐渐从以往的单一信息源朝着多源信息的方向转变，在具体工作中与相应模型结合起来，面向研究对象进行多源分析，形成各类专题图，为地址工作开展提供更为可靠的信息支持。例如，某市环保部门利用遥感技术，发挥IRS、TM影像的辅助作用对周围省市的绿化情况进行多源分析，为最佳绿化城市评定提供强有力的数据参考。

3 结论

综上所述，在信息技术飞速发展之下，地质勘察的技术要求逐渐提升，为了提高勘察质量与效率，应积极引入GPS技术、RTK技术、TEM技术以及遥感技术等等，充分发挥各个技术的作用与优势，保障数据信息准确性，并将勘察结果以图像形式展示出来，使整体勘察工作得到显著提升，实现地质勘察的可持续发展。