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[摘要]本文着重介绍了几种新技术新方法在地质勘测中的应用现状,以此引出对地质勘测发展方向的讨论,权当抛砖引玉,希望能引发广大地质勘测工作者的激烈讨论,为我国地质勘测的发展做出贡献。
[关键词]地质勘测 新方法 应用 发展
[中图分类号] U652.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-122-1
1工程地质测绘中新方法简介
随着全球定位系统GPS、遥感技术RS、地理信息系统GIS等技术的发展,地质勘测的发展迎来了一个新高潮。这些新技术在工程地质测绘、工程地质勘探、工程地质试验等各方面都具备广泛的应用条件和发展前景,能够有效解决现阶段地质勘测中还存在的瓶颈问题,进而促进我国工程建设的整体发展。下面,简要介绍一下这些新技术。
首先,GPS利用专用的定位卫星,能在全球范围内实时进行定位和导航,其定位原理很简单,首先,我们需要知道多颗卫星距待测点的距离,再采用空间距离后方交会的方法,联立方程式,就能解出待测点的详细位置了。目前综合定位的精度已经能达到毫米级了,不过民用精度还在10米的范围上。其主要特点是可以实现全球全天候定位、定位精度高、观测时间短等。
其次,RS按其字面意思,指的是在远距离的情况下,进行非接触探测的技术,一般要采用传感器或者遥感器等对电磁波敏感的仪器,捕获目标发射出来的电磁波信息,并以此为依据,分析目标的性质和变化。具有能大面积同步观测、时效性强、数据综合可比等特点,在包括工程领域、军事领域等各方面应用广泛。
最后,GIS是建立在计算机系统上的一套可以对整个地球表层空间的地理信息进行采集、存储、管理、分析等综合处理工作的系统,一般需和GPS、RS技术综合应用,故合称为3S系统。其分析的信息主要是空间信息,在各行各业应用广泛,主要用来预测结果、解释现状并进行发展规划,然而在地质勘测领域的应用意义极大,能够分析并输出多种地理空间信息。
2工程地质测绘中新方法的应用与发展
说工程地质测绘是地质勘测的基础,一点都不为过,通过工程地质测绘,我们能准确得到待施工区域的地质空间分布和各内在要素之间的联系,进而初步掌握该区域的地质规律,为后续其他勘测工作的正常进行做好准备。其主要方法包括路线测绘法、地质点测法、实测剖面图法等,目前各种新技术在工程地质测绘中应用广泛。
首先,GPS能够应用于通视困难、观测受限、控制点少,或者河区、山区、林区等测绘困难的区域,减少作业时间,并大幅提高测量精度,不仅如此,由于GPS直接通过卫星进行工作,因而还能全天候进行观测,且操作简便,能直接将数据导入计算机,彻底杜绝了记录差错。
其次,RS技术与GPS技术融合,能为我们直观地呈现出一个按一定比例尺缩小的,实际反映待测绘地域的三维模型,这就提供了一个良好的检测对比平台,有助于测绘结果真实性的提高,避免各种误差的产生。
最后,GIS系统其本身就是对工程地质的相关图形图像信息、空间信息和其属性信息进行处理的系统,将其应用于工程地质测绘中,能极大简化我们的制图工作,缩短测绘时间。
3工程地质勘探中新方法的应用与发展
一般意义上的工程地质勘探,指的是通过坑探、钻探、物探等方式深入地下,了解下层地质情况的工作,显然,遥感技术可以在地质勘探领域大展神通,与此同时,还有一些其他的新方法,值得我们应用。
首先,RS技术能为我们提供大量和下层地质有关的线性构造信息,如水系分布、地貌形态、地层岩性等,还可以对各种自然灾害进行调查,尤其适用于熔岩调查。RS技术与GIS技术相结合,还能为我们提供一个真实反映大范围区域内的地貌、岩性、地质构造和各种外动力地质现象的立体模型,有助于我们进行地质勘测。其次,各种物探方法都或多或少采用了RS技术,比如说常见的电磁勘探、电法勘探,就是通过RS技术实现的。目前,RS技术的主要发展方向,就是与GPS、GIS技术的综合集成。
当然,我们也不能无视其他新技术在地质勘探上的应用,比如说针对钻探研究出来的定向钻孔技术、钻孔设计与轨迹动态监控系统、钻孔摄像技术等,又如,各种植物胶、金刚石钻进技术的出现,合理解决了砂卵石层卡钻、软弱夹层取样困难等实际问题。同时,深入展开对各种特殊区域,如油田、海洋、山林等地域的勘探工作,也必将极大地促进地质勘测新技术的出现与发展。可见,其他类型的新技术探索,也是值得我们进行深入研究的重要问题。
4工程地质试验中新方法的应用与发展
工程地质的实验,主要包括水质分析检测、热物性参数测试、土壤分析、岩矿分析等,因为试验场所在野外,地形复杂、试验困难,所以传统的地质实验主要是抽水、压水、对岩体的剪切、注浆、碾压的手段,应用范围局限,且难以得到全面准确的地质信息。不过各种高新仪器、高新技术的引入,或多或少解决了这些问题。比如说,高压止水栓塞、自动记录仪等使得水文地质试验和工程施工试验发展迅速,又如,真三轴试验、岩体应力测试等工程地质试验新方法的应用,极大促进了工程地质试验的发展。
3S技术在该领域的应用同样广泛,主要是与其他手段配合使用,例如通过GIS技术分析试验数据,有利于我们得出更准确的结论、通过遥感技术,能使工作人员远离试验场,在保证工作人员人身安全的同时,保证试验的正常进行。
5结束语
随着科学技术的深入发展,各种地质勘测新方法如雨后春笋般层出不穷,为我国建筑工程的发展注入了新活力,其中有代表意义的就是3S技术,结合了各种高新科技,将其广泛应用于地质勘测的各种领域上,必然能有效解决地质勘测上遇到的瓶颈问题。与此同时,我们也不能忘记对其他新技术、新应用的研究探索,要多管齐下、百花齐放,使得地质勘测的发展更加适应国民经济的发展。
参考文献
[1]彭伟,徐磊,徐陵陵.水利水电工程地质勘测新方法[J].企业导报,2012(10).
[2]屡会敏.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].黑龙江科技信息,2013(7).
[3]葛永森,李广来,鹿传磊,戴曙光.GPS-RTK技术在地质勘测中应用[J].中国西部科技,2010(3).
[关键词]地质勘测 新方法 应用 发展
[中图分类号] U652.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-122-1
1工程地质测绘中新方法简介
随着全球定位系统GPS、遥感技术RS、地理信息系统GIS等技术的发展,地质勘测的发展迎来了一个新高潮。这些新技术在工程地质测绘、工程地质勘探、工程地质试验等各方面都具备广泛的应用条件和发展前景,能够有效解决现阶段地质勘测中还存在的瓶颈问题,进而促进我国工程建设的整体发展。下面,简要介绍一下这些新技术。
首先,GPS利用专用的定位卫星,能在全球范围内实时进行定位和导航,其定位原理很简单,首先,我们需要知道多颗卫星距待测点的距离,再采用空间距离后方交会的方法,联立方程式,就能解出待测点的详细位置了。目前综合定位的精度已经能达到毫米级了,不过民用精度还在10米的范围上。其主要特点是可以实现全球全天候定位、定位精度高、观测时间短等。
其次,RS按其字面意思,指的是在远距离的情况下,进行非接触探测的技术,一般要采用传感器或者遥感器等对电磁波敏感的仪器,捕获目标发射出来的电磁波信息,并以此为依据,分析目标的性质和变化。具有能大面积同步观测、时效性强、数据综合可比等特点,在包括工程领域、军事领域等各方面应用广泛。
最后,GIS是建立在计算机系统上的一套可以对整个地球表层空间的地理信息进行采集、存储、管理、分析等综合处理工作的系统,一般需和GPS、RS技术综合应用,故合称为3S系统。其分析的信息主要是空间信息,在各行各业应用广泛,主要用来预测结果、解释现状并进行发展规划,然而在地质勘测领域的应用意义极大,能够分析并输出多种地理空间信息。
2工程地质测绘中新方法的应用与发展
说工程地质测绘是地质勘测的基础,一点都不为过,通过工程地质测绘,我们能准确得到待施工区域的地质空间分布和各内在要素之间的联系,进而初步掌握该区域的地质规律,为后续其他勘测工作的正常进行做好准备。其主要方法包括路线测绘法、地质点测法、实测剖面图法等,目前各种新技术在工程地质测绘中应用广泛。
首先,GPS能够应用于通视困难、观测受限、控制点少,或者河区、山区、林区等测绘困难的区域,减少作业时间,并大幅提高测量精度,不仅如此,由于GPS直接通过卫星进行工作,因而还能全天候进行观测,且操作简便,能直接将数据导入计算机,彻底杜绝了记录差错。
其次,RS技术与GPS技术融合,能为我们直观地呈现出一个按一定比例尺缩小的,实际反映待测绘地域的三维模型,这就提供了一个良好的检测对比平台,有助于测绘结果真实性的提高,避免各种误差的产生。
最后,GIS系统其本身就是对工程地质的相关图形图像信息、空间信息和其属性信息进行处理的系统,将其应用于工程地质测绘中,能极大简化我们的制图工作,缩短测绘时间。
3工程地质勘探中新方法的应用与发展
一般意义上的工程地质勘探,指的是通过坑探、钻探、物探等方式深入地下,了解下层地质情况的工作,显然,遥感技术可以在地质勘探领域大展神通,与此同时,还有一些其他的新方法,值得我们应用。
首先,RS技术能为我们提供大量和下层地质有关的线性构造信息,如水系分布、地貌形态、地层岩性等,还可以对各种自然灾害进行调查,尤其适用于熔岩调查。RS技术与GIS技术相结合,还能为我们提供一个真实反映大范围区域内的地貌、岩性、地质构造和各种外动力地质现象的立体模型,有助于我们进行地质勘测。其次,各种物探方法都或多或少采用了RS技术,比如说常见的电磁勘探、电法勘探,就是通过RS技术实现的。目前,RS技术的主要发展方向,就是与GPS、GIS技术的综合集成。
当然,我们也不能无视其他新技术在地质勘探上的应用,比如说针对钻探研究出来的定向钻孔技术、钻孔设计与轨迹动态监控系统、钻孔摄像技术等,又如,各种植物胶、金刚石钻进技术的出现,合理解决了砂卵石层卡钻、软弱夹层取样困难等实际问题。同时,深入展开对各种特殊区域,如油田、海洋、山林等地域的勘探工作,也必将极大地促进地质勘测新技术的出现与发展。可见,其他类型的新技术探索,也是值得我们进行深入研究的重要问题。
4工程地质试验中新方法的应用与发展
工程地质的实验,主要包括水质分析检测、热物性参数测试、土壤分析、岩矿分析等,因为试验场所在野外,地形复杂、试验困难,所以传统的地质实验主要是抽水、压水、对岩体的剪切、注浆、碾压的手段,应用范围局限,且难以得到全面准确的地质信息。不过各种高新仪器、高新技术的引入,或多或少解决了这些问题。比如说,高压止水栓塞、自动记录仪等使得水文地质试验和工程施工试验发展迅速,又如,真三轴试验、岩体应力测试等工程地质试验新方法的应用,极大促进了工程地质试验的发展。
3S技术在该领域的应用同样广泛,主要是与其他手段配合使用,例如通过GIS技术分析试验数据,有利于我们得出更准确的结论、通过遥感技术,能使工作人员远离试验场,在保证工作人员人身安全的同时,保证试验的正常进行。
5结束语
随着科学技术的深入发展,各种地质勘测新方法如雨后春笋般层出不穷,为我国建筑工程的发展注入了新活力,其中有代表意义的就是3S技术,结合了各种高新科技,将其广泛应用于地质勘测的各种领域上,必然能有效解决地质勘测上遇到的瓶颈问题。与此同时,我们也不能忘记对其他新技术、新应用的研究探索,要多管齐下、百花齐放,使得地质勘测的发展更加适应国民经济的发展。
参考文献
[1]彭伟,徐磊,徐陵陵.水利水电工程地质勘测新方法[J].企业导报,2012(10).
[2]屡会敏.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].黑龙江科技信息,2013(7).
[3]葛永森,李广来,鹿传磊,戴曙光.GPS-RTK技术在地质勘测中应用[J].中国西部科技,2010(3).