水工環地質勘察及遙感技術的應用初探

劉小華

（江西地礦贛南地質調查大隊，江西 贛州 341000）

在經濟飛速發展背景下，水工環地質勘察工作重要性日漸突顯，可將更多地質相關信息提供給人們，為經濟活動的開展提供巨大輔助作用。隨著科技的不斷進步，遙感技術在地質勘察中的應用日益廣泛，可使勘察質量和效率得到顯著提升，在后續的研究中還應根據實際需求對該項技術進行優化，使其獲得更大的發展。

1 地質勘察在水工環工作中的應用

隨著社會經濟的不斷發展，對資源的需求量不斷提升，社會對地質工作給予高度重視，科技研究力度也逐漸增加，力求將更加先進的技術應用到地質工作中，使地質工作效率實現質的飛躍。

1.1 勘察內容

目前，地質勘察工作已經滲透到環境水文、人體健康、土地資源規劃、農業生態研究等方面，城市規劃中的地質調查工作被納入到主要工作章程中，日后還會朝著地質災害、垃圾填埋、城市污染監測等方面發展。總體來看，水工環地質勘察主要包括水文地質、工程地質、環境地質三種類型，具體如下：在水文地質方面，對地下水分布、埋藏、補給、排泄等情況進行勘察，為地下水資源開發與利用提供數據參考，以此提高水資源利用效率與保護力度；在工程地質方面，包括施工區域巖土類型、力學指標等，為施工圖紙設計者提供現場地質參數，提高圖紙設計科學性、實用性；在環境地質方面，對不同地區地質環境進行勘察，人類的不良活動導致環境不斷惡化，地質災害時有發生，通過地質勘察可為環境治理、災害預防提供有力的信息參考，確保人類在安全的環境下生活[1]。

1.2 勘察技術

現如今，勘察技術逐漸朝著信息化、現代化的方向轉變，具體如下：

（1）GPS技術。該技術主要通過衛星定位的方式，將地面信號直接傳遞到衛星系統之中，形成智能定位系統。在該系統中，對無線電測距技術進行完善，設置大量控制點，使地面信號能夠準確無誤的傳遞到衛星系統之中，明確勘察位置，再利用GPS接收機對信號進行接收，確定衛星的具體坐標，該技術的應用可對數據信息進行接收和轉換，達到檢測的目標。

（2）RTK技術。該技術的應用頻率較高，但對操作者具有較高要求。首先，將接收裝置安裝在基準臺，利用其與衛星信號接軌，對不同裝置中的信息進行對比，最后將其傳送到流動站。該技術可對外界影響因素進行有效控制，應用范圍較廣，地形勘察準確度較高；

（3）TEM技術。該技術從國外引進，目前在我國的應用已經較為成熟，主要應用在災情、工程、環境等方面的勘察工作中，技術原理為：利用接地線源將電磁脈沖向下方發射，對感應渦流場進行勘測，以此來判斷地質情況。一般情況下，地下均有自然磁場，很可能影響勘察結果，而該項技術的應用可適當延長發射時間，最大限度減少磁場干擾，維護勘察信息的準確性[2]。

2 遙感技術在水工環工作中的應用

在水工環工作中，遙感技術的應用可使勘察效率得到顯著提升，包括數據采集、數據處理、信息解譯等多個方面，技術原理如下圖1所示。

圖1 遙感技術的應用原理

在數據采集方面，不同成像方式地物表現能力存在區別，應基于地物波普特征合理選擇成像方式，以解譯植物為例，可采取TM3、MSS5等成像模式獲取遙感信息。在數據處理方面，包括輻射矯正、幾何矯正兩種，根據勘察實際需求，選擇某項技術進行處理，并以圖像的形式體現出來；在信息解譯方面，對當地地貌特征、植物分布、人類活動等進行分析，在人類活動方面，通常較為活躍之處地下水深度越大，反之越淺，工作者需要對輻射亮度、反射率、植被關系等進行分析，以此獲取勘察結果。

2.1 勘察地下水

在地下水勘察方面，采用混合比值圖像強方式對MSS影像進行處理，處理后的影像畫面十分清晰，可為地址工作的后續開展提供極大便利。MSS與陸地衛星的光道攝像數據相結合形成的圖像，使圖像細節之處被充分顯示出來，被哈塞克斯坦政府所采用，使圖像的處理能力極大提升，挖掘出北部的30余個地下富水遠景區，經過實地考察后，基本均找到地下水，且含水層深度均在1m～300m之間。在我國內蒙的錫林浩特地區，根據干旱區域地下水與當地制備關系，在TM圖像輔助的基礎上，充分發揮環境遙感信息分析技術，對淺層地下水的埋藏區域進行預測，同時采用多時相遙感資料對內部湖區進行動態監測，明確湖水與地下水之間的補給關系，從而順藤摸瓜，準確找到地下水的埋藏位置。

2.2 調查水土流失

在經濟飛速發展背景下，生態環境十分脆弱，我國多處出現水土流失情況，使生態平衡受到嚴重影響，同時也阻礙了當地經濟發展。對此，應充分發揮遙感技術的作用與優勢，對當地水土流失情況進行調查，采集相關數據信息為預防和治理工作提供有力參考。事實證明，遙感技術的應用使勘察范圍得以拓展、勘察效率得以提升、勘察結果更加準確，同時還可對水土流失區域進行精準定位，為后續防治工作開展提供極大便利。例如，我國采用遙感技術對水土流失情況進行調查，將采集到的數據信息與前幾年進行對比，得出我國哪些地方的水土流失情況得到了控制、哪些地方正在加劇、哪些地方存在流失傾向等等。但是，該技術的應用對操作者技能水平有較高要求，不但能靈活運用該項技術，熟悉操作步驟，還要對水土流失概念、界定方式進行掌握，通過調查結果對比制定出更為科學合理的防治措施，使水土流失現象得到有效控制，生態問題逐漸得到改善[3]。

2.3 宏觀觀測

在水工環工作中，宏觀觀測屬于關鍵內容之一，將遙感技術應用其中可獲得更加全面可靠的觀測結果，主要應用到動態監測與宏觀普查兩個方面。工作者可通過多個角度對觀察點進行勘察，從而全面掌握勘察點的地質信息，還可對當地資源、環境狀態進行實時監控，更加全面的掌握當地的地質狀況，為后續地質開發提供極大便利。在遙感技術應用中，人們還可獲取部分地質信息，這些信息與以往相比更加清晰，通過圖像可使當前地質情況一目了然。在科技飛速發展背景下，遙感技術逐漸從以往的單一信息源朝著多源信息的方向轉變，在具體工作中與相應模型結合起來，面向研究對象進行多源分析，形成各類專題圖，為地址工作開展提供更為可靠的信息支持。例如，某市環保部門利用遙感技術，發揮IRS、TM影像的輔助作用對周圍省市的綠化情況進行多源分析，為最佳綠化城市評定提供強有力的數據參考。

3 結論

綜上所述，在信息技術飛速發展之下，地質勘察的技術要求逐漸提升，為了提高勘察質量與效率，應積極引入GPS技術、RTK技術、TEM技術以及遙感技術等等，充分發揮各個技術的作用與優勢，保障數據信息準確性，并將勘察結果以圖像形式展示出來，使整體勘察工作得到顯著提升，實現地質勘察的可持續發展。