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水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用

2021-08-23段尊风

科学技术创新 2021年23期
关键词:全球定位系统水工遥感技术

段尊风

(山东正维勘察测绘有限公司,山东 济南 250000)

在进行地质研究时,必须对区域地质和地形进行实地研究,广泛收集调查数据,为日后监督施工项目的管理和规划提供可靠的基础。研究可以收集和处理从水利、地球地质和遥感研究中获得的信息,这有助于提高地质调查结果的准确性和提高其效率。将水利地质学和遥感技术应用于地质研究,并在这方面深入研究地质普查尤为重要。

1 水工环地质勘察及遥感技术分析

1.1 水工环地质勘察技术

水工环地质勘察工作,从本质上来讲就是对水文、工程及环境地质进行勘察。技术应用中,技术人员首先需确认测绘比例尺,本次研究中,进行区域水工环地质勘察时,技术人员选择了1:50000-1:10000 的比例展开测绘工作,在测绘的范围上,囊括了完整的补、径、排三方在内的水文地质单元控制工作。而在进行矿区水工环地质勘察时,则选用了1:10000-1:2000 的比例完成勘察工作,测绘的范围上以矿床的开采、矿山地质、生态环境变化以及相关联因素的勘察为主。此外,本次研究中所选用的勘察路线以追索法和穿越法为主,例如,在针对垂直岩层、沿地貌变化及构造走线方向进行勘察,并重点针对地质体、接触带以及软弱夹层出现率比较多的河谷、地下水露头较多的位置进行了追索和勘测,最终提升水工环地质勘察数据的精准性。

1.2 遥感技术

遥感技术属于一类探测技术,其应用原理以电磁波理论为基础,借此对远距离目标所反馈的辐射及电磁波信息进行搜集和处理,最后以图像的形式反馈出来[1]。目前,我国在该项技术的使用上,主要集中在地质勘察方面,并据此构建了相匹配使用的遥感平台。技术人员在应用遥感技术进行进行某一区域内矿产地质勘察时可发现,遥感技术的应用具有明显的优势,允许创建基于特定的诊断规则的图像为不同的对象,确保遥感结果的准确性和可靠性,不影响环境和气候。广泛的监测范围,快速和方便地获得信息,在地质研究中逐渐成为一种非常重要的技术。

2 水工环地质勘察的技术

2.1 地质雷达技术(GPR)技术

GPR 技术是一种地球雷达技术,这有助于探测和分析各种地下环境,并通过地质调查方法为地质研究提供准确的支持。在地球雷达技术的实际应用中,可以使用电磁波传输数据,各种电磁波可以在不同的土壤中为进行地质分析而向地下释放电磁辐射,计算机接收电磁波反馈数据后,它是如何建立在适当的技术标准[2]。在实践中发现,雷达探测相对较少,勘探信息一般不取决于地质因素或设备因素,这保证了勘探信息的准确性。而雷达技术通常应用于小规模的区域地质作业。地质结果的准确性不能保证。如果数据范围更广,数据可能丢失或被拒绝,则予以保障。

2.2 全球定位系统(GPS)

全球定位系统技术即GPS。全球定位系统在水利环境地质研究中起着十分重要的作用。随着全球定位系统技术的发展,完善的应用系统正在逐渐形成。对以人工实地调查为基础的方法进行调查;这需要大量的人力和物力资源,很难保证调查的有效性和相对的准确性。充分利用全球定位系统技术,确保地面数据信息的准确性[3]。在全球定位系统技术的实际应用中,地球上的任何位置都必须用一种方法来测量。在以卫星和识别点为基础的地质调查中,计算卫星和控制点接收器之间的直线距离,然后收集关于两颗卫星的信息,对接收器进行综合分析并确定其位置。全球定位系统的使用原则如图1 所示,以确保成功地进行地质调查。首先需要获得恒星钟,然后按计划确定卫星位置。光的传播速度是固定的,所以光的传播时间乘以速度,在全球定位系统卫星的实际应用中,导航信息可以在一段时间内获得。导航信息由伪随机代码。伪随机代码可分为民用代码(C/A)和军用代码(P/Y)之间的频率差异,导航信息可以在不调制的情况下获得,并以48v/s 的速度发送在导航信息,任何一个主要的帧包括5 个亚目录,每一个约5.8 秒。一旦收到信息信号,卫星和接收器之间的直线距离可以与卫星时间和通信信息相结合计算和分析。

图1 GPS 工作流程图

2.3 载波相位差分技术(PTK)

在使用PTK 技术过程中,可以利用一个参考站和接收设备观察载波相位偏移,并根据同样的感觉对其进行分析。在实践中,PTK 工艺并不取决于被调查地区复杂的地质条件。在特定的测试过程中,数据可以及时获得。在地质勘探中,PTK 工艺是非常重要的。与其它测试方法相比,结果更准确,更有效地减少了产品的工作量。

2.4 透视电镜(TEM)设备TEM

该装置是一个成像装置。在实际应用中,一个快速电磁成像法设备可以增加取决于它主要用于天文观测权利,在地质勘探中使用地质勘察的优势,一些勘探区,地面介质比较复杂,航摄比较难,因而,瞬时电磁法设备可用于地质测量,电磁法的瞬时变化设备更为合适,在不受外界环境因素影响的情况下,数据的高精度可有效提高地质勘测的水平。

3 遥感技术的应用

遥感技术主要指的是航空摄影——以空中有人机、低空无人机、飞艇等作为航空飞行平台,根据应用目的搭载不同类型的传感器,实现对地观测的成像技术。相对于航天遥感所获取的卫星影像数据,传统的胶片式航空遥感具有技术手段成熟、成果产品质量可靠、机动灵活的特点。拥有生产cm 级的成果图件的能力。这种优势特别适用于地质灾害发生区的遥感调查。对利用高分辨率航空遥感图像,结合适当的野外地质工作,根据地质灾害遥感解译标志,可以很好的完成地质灾害遥感识别、解译,并初步确定地质灾害的边界、面积等这一技术流程形成了共识。具体测量检测标准如表1 所示。

表1 检测标准表

除开上述遥感技术的应用,在水工环地质勘查中,还可利用该项技术针对不通地区内水体污染状况进行即时性的勘察,从而在第一时间掌握当地水体内各项物质含有量,尤其是水体内的悬浮固体物的含有量勘察。技术应用之时,能够显著将水体对红外波吸收量干扰降低,从而进一步提升勘测质量。同时,通过对水体悬浮固体含有量的实验检测,也可实时构建对应的关系模型,为后续水工环测量工作质量提升奠定基础。与水体勘察相比,应用遥感技术进行火山结构的资料进行勘察处理时,可以高度识别出火山构成所必须的金属元素,从而第一时间识别出火山位置及深度,并为火山周围地质矿产资源分布提取更多有效勘察数据。

4 结论

总之,本文详细论述了水工环和遥感技术在地质调查中的应用,在岩土工程和遥感技术的实际应用中,有必要全面了解区域地质调查的实际情况;发展岩土工程和遥感技术实际应用的创新研究方法,充分发挥岩土工程和遥感技术的优势。掌握提高作业性能的设备,对测量数据进行全面细致的分析,可以弥补传统测量方法的不足,提高地质测量的效率。

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