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首页 > 学术论文库 > 理工论文 水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用探析论文

水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用探析论文

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2024-04-12 13:41:23    来源:    作者:heting

摘要:在科技水平不断发展的推动下,我国的水工环地质勘察技术也得到了大幅提升,也为我国的勘察工作高效开展提供了强大助力。在现代新兴技术体系中,遥感技术是较为重要的组成部分,在地质勘察领域中也有着十分重要的应用,在提高数据采集准确性等方面有着十分明显的优势,能够更好地满足新时期的地质勘察工作要求。基于此,文章对水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用进行了分析、探讨。

  摘要:在科技水平不断发展的推动下,我国的水工环地质勘察技术也得到了大幅提升,也为我国的勘察工作高效开展提供了强大助力。在现代新兴技术体系中,遥感技术是较为重要的组成部分,在地质勘察领域中也有着十分重要的应用,在提高数据采集准确性等方面有着十分明显的优势,能够更好地满足新时期的地质勘察工作要求。基于此,文章对水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用进行了分析、探讨。

  关键词:水工环地质勘察,遥感技术,应用,分析

  面对新时期的发展要求,许多新技术被不断应用地质勘察工作中以期能够进一步提高勘察数据的准确性、全面性,在此过程中也不断滋生了新的勘察技术方法,遥感技术则是其中之一。借助遥感技术获得的地形地质图像能够实现多层次分辨率、多光谱分辨率、多传感渠道等,并且实现了多平台、动态化、高分辨率的监测作用。在地质情况动态化监测管理过程中,遥感技术的应用发挥着十分重要的作用,使得相关工作人员能够更为直观地掌握地形地质的实际情况。因此,在实际地质勘察领域加强对水工环地质勘察遥感技术的应用研究,对于提高地质勘察工作质效,推动行业进步发展有着十分重要的现实意义。

  1水工环地质勘察相关概述

  随着地质资源开采以及地质工程建设的不断发展,对于地质工作也提出了更高要求,许多新技术、新的管理模式被不断应用地质勘察领域,在更好地满足水工环地质工作要求的同时也很好地解决了许多传统管理工作存在的问题。然而,就当前我国的水工环地质工作实际情况而言,不同地区管理制度方面有着较大差异,使得水工环地质勘察工作的许多细节问题难以把控,加强对新技术的应用研究,以技术优势对这些问题进行优化管理,成为了当前水工环地质工作整体质量提升发展的重要方向。

  市场经济的快速发展对自然资源的需求量也在不断提升,同时也对生态环境带来了极大的破坏问题,对于人们的生活质量造成了严重影响。对此,需要借助相关技术强化对生态环境的监测力度,提高环境保护水平,尽可能地实现经济发展与生态环境的平衡发展,推动经济实现可持续发展。水工环地质勘察技术的应用主要是针对水工环领域相关信息进行调研,为水资源及其利用的优化调整提供依据,提高对城市经济与生态系统的运行调节水平,更好地为人们的正常、高质量生活提供保障。为有效提高水工环地质勘察应用水平,还需重视加强对技术应用的深入研究,提高地质勘察工作质量,更好地满足新时期的勘测工作要求。

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  2遥感技术的相关概述

  遥感技术是近年来新兴的一项综合性技术,主要是通过在航天器上设置感应反馈装置的方式,对地物目标反射、辐射的电磁波进行提取、表达、分析、应用等相关的科学技术。在航空航天传感器的应用下,能够实现对大气、海洋、森林、环境等变化情况的有效监测,获取相应数据,绘制详细的地质图件。遥感技术在水工环地质勘察中的应用有着较为明显的优势,能够获得视野较广的照片,图像的信息也较为丰富,可以以直接或者间接的方式获取地质、地形等的结构、特征,并且信息数据的真实性、可靠性较高。借助遥感监测技术能够实现快速绘图成像。传统的数据收集会受到地形、气候等相关因素的较大影响,而遥感技术的应用对于自然现象的动态变化能够快速做出反应,将这些不利因素的影响降到最低。遥感技术的应用不但能够为现代水工环地质勘察工作提供辅助,并且在其他领域也有着较为重要的应用,也是当前勘察领域发展的重要方向。

  3水工环地质勘察技术在地质工作中的应用

  3.1 GPS定位技术

  水工环地质勘察在地质工作中有着十分重要的作用,其中GPS定位技术在水循环地质测量中的应用表现出了较为明显的优势,能够准确分析危险点,有效提高工作质量。GPS技术的应用借助了卫星系统进行定位,较之传统的勘察方式更具准确性,并且有利于降低勘察工作成本。GPS定位技术的应用大大提高了水工环定位的便利性,更好地满足准确定位的客观要求,是地质勘察中应用较为广泛的技术。

  3.2地质雷达技术

  借助雷达技术能够在地质勘察中实现对特定区域介质的有效探查。地质雷达技术的应用原理主要是借助电磁波将信号发送出去,达到测量位置。对不同信号进行比较,进而得到被测对象的各种数据,为对被测对象距离、高度等信息的的计算提供依据,实现准确的地质勘察。地质雷达技术的应用,能够对一定时间内的三维空间坐标进行准确获取,实现高效的信息同步。然后将测绘数据传输至3D数字模型,实现对测绘信息的有效模拟。值得注意的是,由于地质雷达技术的探测范围较小,主要适用于小范围的地质勘察方可获得较为准确的数据。而大范围的地质勘察适用效果较差。

  3.3 RTK定位技术

  载波相位差分技术,即为RTK定位技术,在地质勘察中的应用能够获得较高的精准度,甚至可以精确至厘米,应用优势较为明显。RTK定位技术的应用主要包括以下两种方式,一种是GPS-RTK接收机+测图软件,能够在实现信息数据实时化接收的基础上,实时动态化的地质勘察;另一种则是GPS-RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件,能够更为全面、清晰地进行地理环境的测绘,并且不受地理环境情况的限制,能够在真正意义上实现高精度、全天候的一体化测绘作业,实现对地质信息的高效收集。较之传统的测量方法,RTK定位技术的应用省略了测量事后计算等一些列复杂过程可以较快的获得准确信息,也就是在进行在外测量过程中也能实现对高精度信息的获取,也因此在地质勘察工作中得到了较为广泛的应用。此外,RTK定位技术在其他勘察工作中也表现出了较好的应用前景,尤其是随着科技不断进步,RTK定位技术也在不断的优化改进,在获取即时数据与自动化方面的功能也在不断提升,获得更高精度的勘测数据。

  3.4透视电镜技术

  透视电镜技术在天文观测图像生成过程中有着较为广泛的应用,这一技术在地质勘察中的应用能够实现对勘察图像信息数百万倍的方式进行放大,以此为数据分析提供支持。透视电镜技术的应用在地面环境较为复杂区域的应用有着较为严格的勘察结果要求,进而避免由于环境、区域等问题而造成的勘察困难,进而为勘察工作的顺利进行提供准确的信息保障。

  4遥感技术在水工环地质勘察中的应用

  4.1在资源勘察方面的应用

  4.1.1地下水勘测

  近年来,随着环境问题越发恶劣,全球性的干旱问题也越发严峻,加强对地下水的勘察、探索,成为了解决干旱缺水问题的关键手段。借助先进的遥感技术,如多光谱遥感、热红外遥感技术等,能够实现对探索地结构、地下储水量、地表温度变化情况等的快速、准确获取,实现对影响干旱危险因素、潜在因素等的识别与分析借助对先进技术的应用,实现对勘察区域图像的有效处理,在定向卷积滤波等专业工具的作用下,使得探测对象的整体特征、局部细节、对比度等能够在视觉上进行充分展示,实现对断层及其发展方向的准确识别与预报。借助热红外遥感技术,使得地面温度数据得以实现实时监测与记录,为地下水水温变化情况的准确分析提供有效依据,更为快速、准确地定位地下水与断层的交界位置,准确把握地下水的分布、储量等情况,实现对地下水资源的准确、全面掌握,以便于提高地下水资源的合理开发与高效利用。例如,在我国的西北地区,借助先进的遥感技术对区域的地下水资源进行全面勘察,发现了数以百计的含水层。这些都是在对当地情况进行详细调查的基础上获得的勘察结果,同时也展示出了遥感技术在地下水资源勘察中的重要作用。

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  4.1.2矿产勘测

  经济的快速发展对于矿产资源的需求量也在与日俱增。经过长时间的采矿作业,使得地质情况变得十分严峻,地面塌陷、泥石流、岩溶塌陷、水土污染、空气污染等环境问题对周边人们的正常生活以及生态平衡都造成了较大危害。将遥感技术应用于采矿勘察过程中有着较为明显的优势,主要表现在以下几个方面:一是借助遥感技术能够使得勘察人员结合遥感图像对相应的波普数据的获取准确分析、定位矿产位置;二是遥感技术的应用有助于勘察人员更好地掌握矿床特征,实现对矿床形态、结构的准确、快速识别、评估;三是在遥感技术的帮助下,勘察人员能够实现对矿床形态、结构等情况更好地识别、评估,提高矿产资源的发掘与开采效率。遥感成像处理技术的应用能够更为准确地识别矿山的潜在开发潜力,并且与数字化地质模型的有效结合,更是能够以准确的结果判断、衡量开采的可能性,为矿产资源开采活动的高效进行提供有效指导,实现对地质矿产资源的有效开发与保护。

  4.2在环境勘察方面的应用

  4.2.1水土流失监测

  随着经济的快速发展,尤其是农业经济的不断发展,水土流失问题也越发受到社会各界的广泛关注。尤其是我国的西北风沙区、东部黑土区、黄河沿岸、西南河道、南方红壤区等,出现的水土流失问题尤为突出,为当前的生态环境保护与城乡可持续发展带来了极为严峻的威胁。水土流失问题危害环境的同时也影响着人们的生活质量,因此水土流失监测也成为了环境保护的重要环节。遥感技术在水土流失监测中的应用主要集中在以下几个方面:一是研究人员能够借助遥感技术在不同区域地质勘察过程中,明确合理的勘探路径,提高水土流失监测的准确性、合理性;二是遥感技术的应用能够实时获取监测、勘察区域的相关数据,以便于勘察人员能够更为深入了解、掌握区域的土壤结构、植被分布、土壤肥力等变化情况,提高对土壤污染问题的控制与管理水平。通过对水土流失监测位置等情况的数据化与矢量化处理,实现对水土流失巡检路线与数据收集的有效整合,为水土流失治理工作提供宝贵的参考信息;三是遥感技术在水土流失监测中的应用,能够针对实际情况构建起基础的本底空间数据库,以便于相关人员更为准确、快速的掌握水土流失情况;四是借助遥感技术能够实现对水土流失区域地质情况、数据的准确勘察、收集、分析,奠定水土流失治理工作的重要基础,提高水土流失问题处理的有效性。

  4.2.2环境保护监测

  遥感技术在研究环境保护问题方面也有着较为明显的应用优势,有助于环境污染问题应急措施的制定实施。例如,借助对遥感监测技术的应用,能够实现对山体滑坡、泥石流等自然灾害的研究、分析、预测,准确、系统地判断地区环境的稳定性情况,更是有助于对活动性断层的准确识别。除此之外,在遥感技术的应用下,结合对气象数据的分析,对地区环境保护潜力实现准确地评估、研究,提高环境保护工作的有效性。在环境保护过程中,仅凭事后弥补并不能全面消除环境问题的影响,而是需要在危险、灾害发生之前,采取有效的防控措施,实现防患于未然,避免出现严重的环境问题,保护人们生命财产安全,推动社会实现可持续发展。尤其是在矿区地质勘察过程中,实现对采矿污染情况的有效监测、分析,能够为提高矿山区域的环境保护水平提供有力保障。

  4.3在工程地质勘探中的应用

  在工程建设过程中,做好地质勘察工作至关重要,是夯实工程地基建设的重要保障。工程建设中的地质勘察主要是对施工建设区域的水文地质、地形地貌、自然环境、周边建筑等情况的研究、分析。唯有实现对这些地质资料的全面掌握,方可实现对施工区域地质条件的准确、全面分析,奠定工程建设的可靠基础。传统的工程地质勘察任务较为繁重,勘察工作周期较长,缺乏有效的勘察方法等,导致勘察的数据准确性、可靠性难以保障。先进遥感技术在工程地质勘察中的应用,能够实现对工程项目建设实际勘察数据的有效收集,同时与IBM技术等先进技术的融合使用,能够快速得出施工地形图像,以此为基础进行工程地质地貌的深度分析,进而有利于对施工技术、施工管理模式等的合理选择。

  4.4在环境地质图方面的应用

  遥感技术在环境地质图中的应用主要是实现对环境地质信息的分析。比如,通过对环境地质信息的分析,实现对勘察区域水资源污染情况的分析,将不同区域的污染情况进行对比分析,绘制出区域环境地质图。其中,热成像技术的应用主要是能够对区域中废水情况的了解,通过对相关数据的收集、分析,对污染源分布情况进行及时确定,为城市环境管理工作提供有效的技术支持。除此之外,遥感及时在环境地质图中的应用,还能够实现对地质变化情况、土壤侵蚀情况等的有效监测,在环境地质保护工作中有着十分重要的作用。

  4.5在宏观观察方面的应用

  遥感技术应用体系较为复杂,在实际应用过程中需要结合实际情况选择合适的技术。遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。农业气象灾害对国民经济,特别是对农业生产会造成极为不利的影响。利用遥感技术,可以绘制更加清晰、形象的气象图;进行气候资源监测评价、气象灾害评估、气象灾害预警、气候分析评价等气象服务;建设基于遥感技术和地理信息系统,支持农业气象灾害监测系统开发;利用气象数据,结合背景资料对危害区域、危险程度、受害作物面积进行分析、计算、评估,预测洪涝灾害的演进规律,提供受灾区域、受灾人口与损失估算报告,并根据已有的抗洪措施形成后期应急反应方案以及防灾系统建设方案。

  5结论

  综述可知,在科技水平不断提升的推动下,我国的水工环地质勘察工作水平也得到了进一步提升。在地质勘察过程中,遥感技术的应用有着较为明显的优势,在优化、提升我国水工环地质勘察技术体系中发挥着十分重要的作用。遥感技术是现代科学与信息技术的融合应用,有效节约水工环地质勘察工作时间、经济成本的同时,还突破了复杂地形对传统勘察方式的局限,提高了勘察作业安全水平与工作质效。因此,在实际应用过程中需结合水工环地质勘察实际需要,选择合适的遥感技术,实现勘察工作水平的有效提升,推动我国地质勘察工作的可持续发展。