水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用探究
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发布者：lunwenchina
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时间：2020年3月23日 10:54
邹芳勇 龚 瑶
（江西省核工业地质局二六七大队 江西 九江 332000）摘 要：本文概述了水工环地质勘察技术的主要类型，围绕矿山地质勘察、地下水勘测、水土流失监测、环境保护等层面，探讨了水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的具体应用，以供参考。
关键词：水工环地质勘察；矿山地质勘察；地下水勘测；水土流失引言：
全国地质调查工作会议于2019年1月在北京召开，会上指出以清洁能源、关键矿产、水等战略资源为代表的自然资源管理现已成为新时期地质调查工作的主要服务方向。水工环地质勘察与遥感技术的普及促使地质勘察工作效率与精度得到显著提升，也为新时期水工环地质工作发展提供了重要的技术支持。
1水工环地质勘察技术的主要类型分析
1.1实时动态差分法
实时动态差分法（RTK技术）也被称为载波相位差分技术，该技术利用接收机实现数据的收集与分析，选取从多个卫星处接收到的信号进行对比，以此消除卫星数据残余误差，从而获取到卫星的精确位置。在最理想条件下，该技术可将信号误差降至厘米级以内。
1.2全球定位系统
全球定位系统简称为GPS技术，是一种当前最为常用的勘察手段。利用GPS卫星定位系统不仅可以满足地质勘察中的精准定位要求，同时也能用于解决外部环境问题、缩短施工周期、提高工作效率，具有较为广泛的应用价值。
1.3瞬变电磁技术
瞬变电磁技术发明之初主要用于太空物质探测，通过在地面或空中设置发射线圈并通以一定波形电流，促使地下导电岩矿体产生感应电流，通过观察感应电流的衰减情况实现对介质电阻率的有效探测。当前水工环地质勘察工作主要采用垂直磁偶极子方法，将其应用于地质工作中能够收获稳固的实践成效 [1] 。
1.4地质雷达技术
地质雷达技术也被称为探地雷达技术，该技术与GPS技术的工作原理相近，主要用电磁波形式完成地质信息的采集工作，配合专业仪器将采集到的地质信息存储至计算机系统内，供操作人员依据探测结果进行综合分析。
2水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的具体应用探讨2.1利用水工环地质勘察技术开展地质工作
在运用水工环地质勘察技术的过程中，地质工作者需结合所在区域的实际地质条件判断技术的适用性，经由实地勘察、综合分析后选取GPS、RTK、GPR、TEM等技术并完成开发方案的编制工作。例如在运用GPS技术时，其主要工作原理是无线电测距交会法，该技术虽能实现精确定位，但无法实时针对收集到的观测数据进行校核，在数据精度上处于劣势地位。为弥补GPS技术的缺陷，RTK技术应运而生，该技术通过分析载波相位观测值实现对测量对象的实时、动态定位，对于处于运动状态下的测量对象仍具有适用价值，在完成差分改正值的计算后即可获得测量对象的实时定位数据，且定位数据精度较高，可有效克服地形、地质条件等因素的影响，在地质工程放样、地质勘探测绘等领域得到了广泛的应用。GPR技术基于声呐原理，通过发射电磁波实现地质信息采集，但该技术在距离方面受限，可将其应用在建筑地下情况、地下管线埋设等方面的勘察工作中。TME技术通过向地下介质发送电磁波，依靠电磁干扰延长电磁传播时间、扩大其传播范围，可有效克服干扰作业，在陡峭地质区域的勘察工作上具有较强的适用价值。
2.2基于遥感技术进行矿山地质勘察
矿山开采工作在我国经济体系中占据重要地位，然而常年采矿工作促使地质条件日益恶化，诱发地面塌陷、岩溶崩塌、泥石流、水土污染等环境问题，对于矿山附近居民的日常生活以及生态环境构成严重威胁。将遥感技术应用于矿山地质勘察工作中，主要体现在以下四个层面：其一是用于勘测矿产物质，基于遥感图像生成波谱信息，勘察人员通过分析色调、热辐射有无异常情况，可实现矿产所在位置的精准定位；其二是用于分析成矿条件，勘测人员可利用遥感技术完成矿产资料的解译工作，进而预测出勘测区域的成矿几率；其三是定位远景地段，利用遥感成像处理技术定位利于成矿区域，为采矿工作提供重要参考；其四是配合数学地质方法进行成矿条件的统计计算，圈定远景靶区，进而为地质矿产资源的勘测工作提供有力支持。
2.3基于遥感技术进行地下水勘测
由于近年来全球性缺水问题愈演愈烈，地下水资源的勘测工作成为水资源开发利用的重要渠道之一。通过将多光谱遥感技术与热红外遥感技术应用于水资源勘察工作中，可以帮助勘察人员精确捕捉待测区域的含水断层信息，绘制贮存水量以及地表温度的历年变化数据，并提炼出其中的异常特征值。同时，利用系统处理勘测区域图像，借助工具生成图像定向卷积滤波，使图像的整体特征、局部细节、对比度得以突出，通过针对图像线性结构进行分析，可实现对断裂走向线的判断。此外，还可以凭借热红外遥感技术在下获取地表温度数值，通过分析地下水的温度变化捕捉异常信息，进而定位其与断裂走向线之间的重合区域，完成地下水靶区的圈定，进一步提高地下水资源勘测工作的精确度与可靠性，为地下水资源的开发利用提供关键参考价值。以哈萨克斯坦为例，该国家曾利用遥感技术进行北部地区地下水资源的勘测工作，共定位地下含水层超过个，经由实地勘察后测得地下含水层深度保持在范围内，使其地下水勘测工作取得了重大进展。
2.4基于遥感技术进行水土流失监测
我国东北黑土区、西北风沙区、长江上游及西南诸河区、南方红壤区等多个地区均呈现出严重的水土流失问题，对于城市化建设及生态环保构成较大威胁。将遥感技术应用于水土流失监测中，主要体现在以下四个层面：
其一是用于基础资料收集工作，围绕不同水土流失区的地质条件状况进行勘测路线的确定，利用遥感影像技术完成本底资料的收集工作；其二是用于资料分析工作，通过将巡测路线上采集到的资料进行数字化、矢量化处理，汇总后输入到系统中，实现对图像、属性数据的修正与统计，生成有价值参考信息；其三是用于数据库建设，围绕勘测区域建立本底空间数据库，以此实现对水土流失情况的动态监测；其四是利用地面遥感监测集成系统进行地质勘测数据的智能化采集，提高数据获取效率 [2] 。
2.5基于无人机遥感系统实现环境保护
将无人机遥感系统应用在环境污染状况勘察工作中，利用红外相机、气体检测仪、成像光谱仪等设备进行地质勘察，可获取到被测区域的污染范围、深度、污染物类型等信息，将污染严重区域进行突出显示，从而为环保人员开展环境污染治理工作提供参考依据，也为生态污染、突发环境事件的勘察工作提供重要技术支持。
结论：
总而言之，城镇化建设与经济社会发展对于水工环地质勘察工作提出了更高的要求，水工环地质勘察及遥感技术的应用有助于实现地质水文状况的综合分析，促使原有地质工作的精确度、工作效率及质量均得到显著提升。对此还需进一步强化遥感技术的创新应用，为地质勘察工作计划的部署与实践提供可靠支持。■
参考文献
[1] 李超. 基于水工环地质勘察技术的分析 [J]. 资源信息与工程,2017,(6):
162-163.
[2]崔媛媛,汪丽.环境保护下水工环地质勘察工作的开展探讨[J].环境与发展,2018,30,(09):268+270.
