浅谈水工环地质勘察技术及应用

浅谈水工环地质勘察技术及应用

陈刚

湖北天地源勘查设计有限公司430000

摘要：随着我国社会总体生产力的不断提高，地质行业步入快速发展阶段，大量新型地质勘察技术纷纷问世。其中，新型水工环地质勘察技术的问世，不但实现了对地质勘察精度与作业效率的优化提升，并推进了水工环地质勘察工作的可持续发展。因此在这一总体时代背景下，地质勘察部门与人员需要提高对水工环地质勘察技术的应用力度与重视程度，而本文也就这一技术的应用情况开展以下分析。

关键词：水工环地质勘察；技术应用；分析研究

近年来，我国水工环地质勘察工作的作业精度、作业效率都出现大幅提升，并取得诸多显著成果。其根源在于提高了对各项新型地质勘察技术的应用力度。例如在水工环地质勘察作业开展过程中，应用GPS、RTK技术可以在短时间内定位各测站点的三维位置。而在水工环地质勘察作业中，最为重要的作业环节、内容则是对各测站点三维位置的定位。在一定程度上而言，各测站点定位精度与误差范围也是衡量作业质量的重要标准之一，以此可以看出应用各项新型地质勘察技术的必要性。而在当前我国地质行业发展过程中，对各项新型勘察技术的应用也是提高水工环地质作业精度、效率的主要途径与必由之路。

1.现状分析

首先，在宏观层面上而言，水工环地质勘察作业的有序开展，为社会的发展、运行，及工业活动的开展都提供了有力的支持，在一定程度上也可以称作是社会生产力与运行秩序的重要保障。而在微观层面上，水工环地质勘察作业质量也在直接程度上影响到作业周边区域中的生态环境与人民群众的生活。因此对水工环地质勘察作业质量、作业效率的提升，是提高生态环境治理力度、社会总体生产力、国民幸福指数的主要途径与必由之路，其重要性可见一斑。

其次，在当前我国地质行业发展过程中，随着科学技术的不断发展与地质勘察技术总体理论体系的优化完善，传统的人工测量作业模式逐渐被自动化、智能化的新型地质勘察作业模式所取代，并发挥出极为显著的效用。例如优化了作业效率，而且也使其勘察精度大大增强。水工环地质勘察工作之所以得到现下的成绩，主要是因为人类生产活动对大自然生态平衡造成了严重的破坏和污染，随着改革开发的不断深入，人们也开始对自己的行为进行反思，真正意识到只有与自然和谐相处，才能在真正意义上做到对构建生态文明环境、打造可持续发展社会战略号召的贯彻落实，实现社会发展、生产力提高与生态环境保护三者之间的协调发展。因此，我国地质行业在近年来发展过程中，逐渐提高了水工环地质勘察作业的规范性、标准性，并将具体的作业内容、方向加以总结，划分为以下三点：

第一，人类疾病研究方面。通常情况下，地方病都是由于当地水文环境受到破坏所致，因此，只有加强水工环地质勘察工作，才能有效改善地质水文条件，维护人们的生命健康。

第二，土地资源利用方面。随着我国市场经济产业结构的升转变与升级，大量农业人口转变为非农业人口，城市化发展进程加快，而部分城市旧有的城市规划方案与现有土地资源无法满足城市发展与人口容纳的实际需求。针对于此，则需要通过有序开展水工环地质勘察作业，为城市规划方案、资源利用计划的制定提供清晰、准确的地质勘察数据加以参考。

第三，城市建设方面。在各项建筑工程与市政工程建设、设计环节中，都需要参考、分析水工环地质勘察作业结果，其重要性不言而喻。而值得注意的是，在城市规划与建设层面中，也需要各建筑工程、市政工程的建设与设计方案遵循城市总体发展与建设规划方案，而这也需要在城市建设过程中，开展统一性、协调性、全面性的水工环地质勘察作业，从而提供信息支持、提高城市建设合理性。

同时，在城市发展建设过程中，会需要大量的水资源和能源，要想使其做到充足供给和利用，因此也需要开展水工环地质勘察作业，对勘察区域内所分布的自然资源加以勘察、开采，已供应城市建设、发展与生产运行。

2.主要技术应用

2.1GPS技术

首先，GPS技术也被称作为全球定位系统，其技术主要应用原理为：该系统由空间星座、地面控制与用户设备共同构成，在技术应用过程中，借助于无线电发射台实时将卫星信号进行发射、传输，这样就可将无线电测距交互的作用充分的发挥出来，只要达到3个及以上的已知点，就可精准的定位出地面未知点位置，具体操作程序可分为以下两点：

其一，地质勘察人员使用GPS接收机，同一时间对多颗卫星进行锁定、持续追踪，并对所追踪多颗卫星之间的间隔距离进行分析、计算，并通过应用交会法从而准确、快速的计算出测站点的具体位置。

其二，在实时动态测量作业环节中，作业人员首先在基准站中配置相应GPS信号接收设备，并借助于所配置设备对卫星开展实时追踪、观测作业。随后，基准站以移动通信信号形式将卫星信号向观测站进行传输，并开展基线向量计算作业，将坐标系统中的基准站坐标与相应要求加以对照分析。最后，将坐标系统中的预设坐标与地方坐标系开展参数转换作业，计算出观测站的三维位置以及相应的地质勘察数据。

据相关实践证明，GPS水工环地质勘察技术，不仅功能强大，而且操作程序也十分简便，所以其应用范围也是十分宽泛。无论是岩石地段、地面起伏大的地段，还是覆盖层较厚的地段或断层地段，都可通过GPS技术来完成相应的勘察任务。例如，在作业开展过程中，应用GPS技术作业区域内的现场环境进行初步勘察，进而解决一些孤石、渗漏等难以处理的技术问题，有时也会利用GPS技术来勘察城市改造建筑物地下管线埋深情况等。

2.2RTK技术

首先，RTK技术也被称作为载波相位差分技术，这一技术的主要应用原理为，勘察人员将基准站作为卫星信号发送与中转站，将用户接收机安置在移动观测站中。在技术应用过程中，基准站实时接收卫星信号，并以无线通信信号形式实时向用户接收机（也代指移动观测站）进行发送，而用户接收机随后将所接受的基准站卫星信号开展联合结算作业，从而得出二者之间的坐标增量，最后计算出移动站的实时三维位置。

其次，RTK技术的主要技术应用优势为：第一，在技术应用过程中，以差分的方式将信号接收机观测数据中的绝大部分误差加以去除，在适当观测范围内，RTK技术的观测精度已达到厘米级；第二，对RTK技术的应用，大幅提高了水工环地质勘察作业效率。例如仅需要单名勘察人员使用设备在观测点呆1-2s，并输入特征编码，即可实时测算出点位精度。

在当前我国地质行业发展过程中，RTK技术得到了广泛普及应用，例如在环境治理、地质灾害勘探等领域中都得到了灵活运用，并从多方面共同提高了地质勘察作业质量、勘察精度与作业效率。

结束语

为进一步提高水工环地质勘察作业质量，优化我国土地资源利用、疾病控制、自然资源开发与城市建设水平。因此本文对当前我国水工环地质勘察作业现状、GPS与RTK技术的应用情况开展深入分析，并得出以下结论：唯有提高对GPS、TK等新技术的应用力度、转变旧有地质勘察作业模式，才能从根本上提高水工环地质勘察作业质量、效率，并为构建可持续发展社会战略号召的贯彻落实提供良好基础。

参考文献：

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