方 權(quán)，馮 馳，龔震霖

（1.重慶一零七市政建設(shè)工程有限公司，重慶 401120；2.重慶市地勘局107 地質(zhì)隊(duì)地質(zhì)環(huán)境勘查院，重慶 401120）

在地質(zhì)勘察中，需對(duì)區(qū)域地質(zhì)、地形以及地貌等進(jìn)行實(shí)地勘察，廣泛收集勘察數(shù)據(jù)，為后續(xù)監(jiān)測(cè)管理以及工程項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)提供可靠的參考依據(jù)。在地質(zhì)勘察工作中，可利用水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)以及遙感技術(shù)，收集勘察信息并進(jìn)行處理，提高地質(zhì)勘察結(jié)果準(zhǔn)確性，促進(jìn)勘察效率的提升。因此，對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)以及遙感技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究迫在眉睫。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)概述

1.1 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)

水工環(huán)指的是在某區(qū)域中，針對(duì)水文條件、工程條件以及環(huán)境條件的綜合性概括，綜合性較強(qiáng)，在技術(shù)實(shí)施過程中，需應(yīng)用多個(gè)領(lǐng)域多學(xué)科知識(shí)。在水工環(huán)地質(zhì)勘察中，需對(duì)勘察區(qū)域水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察，并收集勘察數(shù)據(jù)。在水文地質(zhì)勘察中，主要包括土地資源應(yīng)用規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)等，功臣地質(zhì)勘察包括地質(zhì)災(zāi)害勘察、土地資源勘察等，而環(huán)境條件勘察則主要包括生態(tài)環(huán)境勘察、地質(zhì)災(zāi)害勘察等[1]。

1.2 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)為遠(yuǎn)程探測(cè)技術(shù)類型，在遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，可利用遠(yuǎn)程操控平臺(tái)，通過應(yīng)用傳感器，即可對(duì)觀測(cè)面定向輻射電磁波，收集反射信息并進(jìn)行處理，即可形成探測(cè)物成像結(jié)果，再將數(shù)據(jù)集輸送至控制中心中即可完成地質(zhì)勘察。遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，能夠根據(jù)不同對(duì)象的特診規(guī)律進(jìn)行成像，可保證遠(yuǎn)程勘測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性，不會(huì)受到環(huán)境氣候的影響，監(jiān)測(cè)范圍廣泛，信息獲取方式高效便捷，已逐漸成為地質(zhì)勘察中十分重要的技術(shù)類型。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)工作的影響

地質(zhì)勘察具有復(fù)雜性以及特殊性特征，主要原因在于勘察區(qū)域地質(zhì)環(huán)境差異比較大，因此勘察工作復(fù)雜程度比較高。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù)已逐漸暴露出很多弊端，為了保證勘察工作高效性，需對(duì)勘察技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，合理應(yīng)用先進(jìn)的勘察技術(shù)，并將其應(yīng)用于地質(zhì)勘察的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高地質(zhì)勘察效率，保證勘察結(jié)果準(zhǔn)確性。通過對(duì)當(dāng)前我國(guó)地質(zhì)勘察工作實(shí)際情況進(jìn)行全面分析，在勘察技術(shù)方面應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新，而遙感技術(shù)為地質(zhì)勘察中的先進(jìn)技術(shù)類型，可替代傳統(tǒng)的人工實(shí)地勘察方式，能夠有效減少勘察人員工作量，降低工作壓力，使其能夠有多余精力投身于勘察技術(shù)方式創(chuàng)新中。在水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，影響因素比較多，如果沒有對(duì)各項(xiàng)影響因素進(jìn)行全面細(xì)致的分析，則會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)勘察效率比較低。對(duì)此，應(yīng)加強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，促進(jìn)地質(zhì)勘察工作水平的提升[2,3]。

3 水工環(huán)地質(zhì)勘察的技術(shù)

3.1 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)（GPR）技術(shù)

GPR 技術(shù)為探地雷達(dá)技術(shù)，通過將其應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘察中，能夠?qū)Ω黝惖叵陆橘|(zhì)進(jìn)行探測(cè)分析，為地質(zhì)勘察提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。在GPR 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，可利用電磁波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將電磁波發(fā)射至地下土壤中進(jìn)行地質(zhì)探測(cè)分析，在不同的土壤條件中，可產(chǎn)生不同的電磁波，當(dāng)計(jì)算機(jī)接收到電磁波的數(shù)據(jù)反饋后，即可根據(jù)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)繪制勘察圖像。根據(jù)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，GPR 技術(shù)的探測(cè)范圍比較小，探測(cè)信息一般不會(huì)受到地質(zhì)因素或者設(shè)備因素的影響，進(jìn)而保證勘察信息準(zhǔn)確性。對(duì)于GPR 技術(shù)，一般可應(yīng)用于小范圍區(qū)域地質(zhì)勘察中，如果勘察范圍比較大，則容易發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或者偏差較大的問題，無法保證地質(zhì)勘察結(jié)果準(zhǔn)確性。

3.2 全球定位系統(tǒng)（GPS）

GPS 技術(shù)即全球定位系統(tǒng)，在水工環(huán)地質(zhì)勘察中發(fā)揮著十分重要的作用，隨著GPS 技術(shù)的不斷發(fā)展，已逐漸形成完善的應(yīng)用體系。在以往的地面勘察中，主要采用人工實(shí)地勘察方式，要求投入大量人力、物力，并且很難保證勘察效率，勘察精度比較低。對(duì)此，可利用GPS 技術(shù)，充分發(fā)揮GPS 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，保證所得地面數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。在GPS 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需在衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，結(jié)合地球形狀特征、衛(wèi)星輻射等，對(duì)地球中任意位置進(jìn)行勘察。在地質(zhì)勘察中，首先將確認(rèn)點(diǎn)衛(wèi)星作為基礎(chǔ)，對(duì)其與接收機(jī)之間的直線距離進(jìn)行計(jì)算，然后再對(duì)兩顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，再對(duì)其進(jìn)行整合分析，確定接收機(jī)詳細(xì)方位，GPS 技術(shù)的應(yīng)用原理如圖1 所示。為了保證地質(zhì)勘察的順利進(jìn)行，首先需獲得星載時(shí)鐘時(shí)間，然后再根據(jù)衛(wèi)星星歷確定衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)。光的傳播速度是固定的，因此，可將光的傳播時(shí)間×速度，即可對(duì)衛(wèi)星與接收機(jī)之間的距離進(jìn)行計(jì)算。在GPS 衛(wèi)星的實(shí)際應(yīng)用中，每間隔一端時(shí)間即可輸送一次導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文是由偽隨機(jī)碼所構(gòu)成的，對(duì)于偽隨機(jī)碼，可分為民用C/A 碼以及軍用P（Y）碼兩種類型，二者在頻率、重復(fù)周期以及碼間距方面有一定區(qū)別。對(duì)于導(dǎo)航電文，可通過解調(diào)制獲得，再以48b/s 的速度進(jìn)行傳輸。在導(dǎo)航電文中，任意主幀均是由五個(gè)子幀所組成的，各個(gè)子幀約5.8s。當(dāng)?shù)孛娼邮諜C(jī)獲得電文信號(hào)后，綜合考慮衛(wèi)星時(shí)間、自身時(shí)鐘信息，即可對(duì)衛(wèi)星與接收機(jī)之間的直線距離進(jìn)行計(jì)算分析。

圖1 GPS 運(yùn)行原理示意圖

3.3 載波相位差分技術(shù)（PTK）

在PTK 技術(shù)的應(yīng)用過程中，可利用基準(zhǔn)站、接收設(shè)備對(duì)載波相位差進(jìn)行觀察，同感對(duì)差值進(jìn)行分析，即可獲得地質(zhì)勘察結(jié)果。在PTK 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，不會(huì)受到勘察區(qū)域復(fù)雜地質(zhì)、地形條件的限制作用，同時(shí)對(duì)于探測(cè)范圍，沒有明確要求，在具體的探測(cè)過程中，可及時(shí)反饋探測(cè)所得數(shù)據(jù)。在地質(zhì)勘察中，PTK 技術(shù)為十分重要的而技術(shù)類型，應(yīng)用范圍廣泛，與其他探測(cè)技術(shù)相比，所得數(shù)據(jù)反饋結(jié)果準(zhǔn)確性高，能夠有效減少數(shù)據(jù)處理工作量。

3.4 透視電鏡（TEM）設(shè)備

TEM 設(shè)備為圖像構(gòu)成設(shè)備，在TEM 設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)實(shí)際需要放大圖像，主要被應(yīng)用于天文觀測(cè)中。TEM 設(shè)備技術(shù)水平不斷提高，在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，在地質(zhì)勘察中，有些勘察區(qū)域地面環(huán)境復(fù)雜程度比較高，航空拍攝難度較大，對(duì)此，可利用TEM 設(shè)備進(jìn)行地質(zhì)勘察，TEM 設(shè)備的適應(yīng)能力強(qiáng)，不容易受到外部環(huán)境因素的影響，所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，能夠有效提升地質(zhì)勘察工作水平。

4 遙感技術(shù)的應(yīng)用

4.1 宏觀觀測(cè)

在地質(zhì)勘察中，對(duì)勘察區(qū)域進(jìn)行宏觀觀測(cè)至關(guān)重要，在宏觀觀測(cè)中，可利用遙感技術(shù)，即可大致了解觀測(cè)區(qū)域?qū)嶋H情況，同時(shí)，根據(jù)不同時(shí)期所展現(xiàn)出的不同地貌進(jìn)行對(duì)比分析，便于勘察人員觀察勘察區(qū)域變化形式，據(jù)此開展地質(zhì)勘察工作。在地質(zhì)勘察工作中，可利用遙感技術(shù)對(duì)周邊環(huán)境以及地質(zhì)條件進(jìn)行探測(cè)分析，通過應(yīng)用遙感技術(shù)，能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘察人員提供清晰的宏觀圖像信息，進(jìn)而為宏觀觀測(cè)提供數(shù)據(jù)支出。

4.2 遙感技術(shù)在資源勘察中的應(yīng)用

4.2.1 地下水勘察

在地質(zhì)勘察中，地下水勘察是十分重要的內(nèi)容，通過對(duì)地下水環(huán)境進(jìn)行勘察分析，即可了解地下水實(shí)際情況，據(jù)此充分利用地下水資源，在工程項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)中，通過加強(qiáng)地下水勘察，可避免工程項(xiàng)目受到地下水資源破壞影響。在傳統(tǒng)的地下水勘察中，影響因素比較多，很難保證勘察結(jié)果準(zhǔn)確性，而遙感技術(shù)為先進(jìn)的地質(zhì)勘察技術(shù)，通過將其應(yīng)用于地下水勘察中，能夠有效提升勘察結(jié)果準(zhǔn)確性。在地下水勘察過程中，可利用混合比值圖像形式對(duì)所收集的勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，進(jìn)而繪制地下水影像資料，為地質(zhì)勘察相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。在遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，可將陸地衛(wèi)星反束光道與MISS 進(jìn)行有效結(jié)合，保證勘察數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

4.2.2 礦產(chǎn)勘測(cè)

礦產(chǎn)資源的形成過程比較復(fù)雜，與地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)。在礦產(chǎn)資源勘測(cè)過程中，可利用遙感技術(shù)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的成礦條件進(jìn)行全面細(xì)致的勘察分析，并確定礦產(chǎn)資源賦存位置。在礦產(chǎn)勘測(cè)中，可利用遙感技術(shù)，確定礦產(chǎn)資源的定位信息，對(duì)勘察區(qū)域成礦幾率進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，同時(shí)對(duì)成礦區(qū)的成礦條件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。遙感技術(shù)功能豐富，在礦產(chǎn)資源探測(cè)、發(fā)掘以及開發(fā)利用方面均可發(fā)揮重要作用。

4.3 環(huán)境勘察

4.3.1 在水土流失勘察中的應(yīng)用

為了促進(jìn)生態(tài)平衡發(fā)展，減少水土流失地質(zhì)問題，需加強(qiáng)水土流失地質(zhì)勘察，通過采用先進(jìn)的勘察技術(shù)，詳細(xì)了解各區(qū)域水土流失實(shí)際情況，進(jìn)而為后續(xù)水土流失治理提供可靠依據(jù)。通過將遙感技術(shù)應(yīng)用于水土流失地質(zhì)勘察中，能夠有效提高勘察效率，在遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高，與其他勘察方式相比，遙感技術(shù)所得勘察數(shù)據(jù)更加全面，通過對(duì)各項(xiàng)影響因素進(jìn)行分析，可保證勘察數(shù)據(jù)可靠性，準(zhǔn)確定位水土流失區(qū)域，對(duì)水土流失情況進(jìn)行預(yù)估分析，據(jù)此開展指令工作。為了保證遙感技術(shù)的應(yīng)用效果，不僅需采用先進(jìn)設(shè)備，同時(shí)要求勘察人員掌握各類勘察設(shè)備的應(yīng)用方式，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)范開展勘察工作。

4.3.2 環(huán)境地質(zhì)勘察方面的應(yīng)用

在區(qū)域穩(wěn)定性勘察工作中，部分區(qū)域地質(zhì)可能發(fā)生活動(dòng)性鍛煉。在地表水調(diào)查中，可合理應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)，即可了解地表水周邊環(huán)境污染情況。在環(huán)境地質(zhì)勘察中，需對(duì)勘察區(qū)域水文變化情況、影響因素以及水流大小進(jìn)行調(diào)查分析，可結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)開展調(diào)查工作。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘察以及遙感技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。在水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)、遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需綜合考慮各區(qū)域地質(zhì)勘察實(shí)際情況，在勘察技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中創(chuàng)新勘察方式，充分發(fā)揮水工環(huán)勘察技術(shù)以及遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在實(shí)際勘察中，要求勘察人員掌握各類技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用要點(diǎn)，提高實(shí)踐操作能力，對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行全面細(xì)致的分析，即可彌補(bǔ)傳統(tǒng)勘察方式的不足，提高地質(zhì)勘察高效性。