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[摘要]伴随着我国经济的不断发展和环境的不断变化,对于水文地质、工程地质和工程地质的勘测工作的方向进行着不断的调整,对于工作中所运用的技术也在不断的提高和更新。本文具体结合了我国当前水工环地质勘测工作中的进步,以实际工作中的技术应用为突破口,深入系统的探讨了全新科技对于提高和增强水工环地质勘测的工作质量和效率的重大意义,希望能给读者提供一些参考。
[关键词]水工环地质 地质勘测 技术应用
[中图分类号] U452.1+1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-12-171-2
1我国水工环地质勘测的现状分析
近年来,由于全球地理环境的不断变化,水工环地质勘测对于我们人类的联系越来越紧密。我国各相关部门也不断认识到我们在地质勘测工作上的各种不足,对于水工环地质勘测的重视程度空前提高。再加上国家不断推行社会经济及生态环境可持续发展,地质勘测所面临的挑战也更加艰巨。各国对于水工环地质勘测的部署和研究方向逐步上升到了一个更为广阔更为深入的空间。勘测工作的具体内容和重心也在进行着一场深刻的大变革,发展的趋势也与目前的人类生存大环境的更为贴近。
1.1工作内容的扩展
由以前的单纯的寻找地质矿物资源为主要调查内容转变为全面促进自然与人类经济相协调的复合型生态系统的以可持续发展为目标的新型战略系统。这一工作内容着重于解决人类生存和社会发展对于环境的影响的大目标上,更加重视了人类、经济、资源和环境这四大方面的全面协调,加强了对于灾害监测、资源信息和数据动态管理这些方面的研究。
1.2研究趋势的变化
随着全球各发达国家都先后对于地质勘测活动研究的加强,环境地质成为了地质学中发展最为迅猛的一支。水文地质、环境地质和工程地质这三大地质勘测工作不断打破各自传统的界限,相互交叉与融合,并逐步呈现出一体化趋势。水工环一体化研究促使地质研究摆脱了传统的独立勘测整合分析的旧思路,拓宽了地质学研究的服务领域,增强了其对于人类的服务功能,使地质信息更为全面系统和科学。
1.3工作重心的转移
由于我国多年来市场经济的执行贯彻,以往的水工环勘测工作主要的工作重心就是服务于找矿事业。伴随着我国矿产资源的不断枯竭和不正确開矿对于生态环境和人民的日常生活带来的巨大破坏。我国政府逐步认识到水工环地质勘测工作的重心应当进行转移,应当增强可持续发展意识,把地质勘测与生态环境的保护相结合。把区域地质环境的质量测评及趋势预测、自然灾害的预警报告和防治等内容作为地质勘测工作的全新工作重心。
2水工环地质勘测工作的应用范围
2.1城市化带来的环境问题
伴随着21世纪的到来,城市化处于了一个飞速发展和不断扩大的社会成长主流。城市化是社会经济发展的必然产物,更是经济蓬勃的标志。但城市化中由于人口过度集中和城市建设活动及经济活动的过于频繁,所带来的对于环境资源的破坏的十分巨大,城市环境资源问题逐步成为了地质勘测工作的主要应用范围。随着城市化步伐的加快,城市建设及规划过程中的地质勘察评价工作成为了一项重大的任务。特别是其中的城市生态环境污染与监测、土地合理利用与规划、生活建设垃圾填埋地区地质调查、建设工程地质灾害风险评估等工作成为了我国目前水工环地质勘测工作的重要应用领域之一。
2.2生态系统变化带来的环境问题
由于人类经济活动加剧了地球生态系统的变化,生态系统所带来的环境问题也逐步变的不容忽视,其中所涌现出来的各种问题也是前所未有的。例如地球生物化学与土地资源的合理利用、地区生态系统与地方病研究、环境水文与人体健康研究、农业活动生态地质研究等问题不断的出现和变化,使生态系统带来的环境问题逐步变成了我国目前水工环地质勘测工作的一个新的应用领域。
2.3地质学研究的发展
新世纪全球自然科学发展的一个全新趋势就是各学科间的界限不断的模糊和打破,出现了研究内容的相互交叉与融合,代表着新思维和新研究方向的边缘学科及交叉学科不断涌现。地质学研究也不断的与生态学研究相互渗透,体现出了这种综合性、跨学科、系统化的全新研究格局。地质生态学以生态-水-土这三个子系统所组合而成的地质生态系统为主要的研究对象,对于其存在的形式、使用的状态、形成的过程和演化的规律和三要素之间的相互影响以及对于人类生存和经济活动的作用和制约进行全面系统化的动态研究。但我国目前还没有将地质生态学作为一门独立的自然学科进行研究,但这种代表这全新思维,迎合自然地质环境大发展的新方向以及逐步成为了地质勘测工作中的主要应用研究新热点。
3水工环地质勘测工作的技术应用
3.1 GPS技术
GPS技术即GPS卫星定位技术,基本工作原理是将传统的地上无线信号发射台转移到地球外部的人造卫星上,通过卫星群组合成一个全球卫星导航定位系统。以无线电信号的测距交汇原理为依据,通过三个以上的地面控制台便可交汇出卫星的具体位置。同样,利用三颗以上的人造卫星的空间方位也可精确测绘出地面用户接收器所在的位置。具体的应用方法是:工作人员运用GPS接收器在同一时间点同时接收三颗以上的人造卫星所发射的无线信号,测量从接收器天线中心到各人造卫星的距离,并测绘出那一时间点上各GPS卫星的详细空间坐标,利用信号交汇的节点测绘出接收器的空间位置。运用GPS技术也可实施动态测量,其基本工作方法为:选取一个地点为基准站点,在基准站点上架设一部GPS接收器,对接收器上所有可接收的卫星信号进行不间断观测,同时将观测数据信息通过无线电设备实时传输到中央观测站。观测站上通过接收的基准站发送的数据信息和转换参数信息,进行GPS相对定位,解算出基准站上的基线向量和WGS-84坐标。然后应用预设WGS-84坐标系通过转换参数,得到地方坐标系上坐标信息,最终工作人员便能精确的测绘出基准站的三维坐标和精度。
3.2 RTK技术
RTK技术是基于差分GPS技术之上的,差分GPS是指相位差分、伪距差分和位置差分这三类差分。这三类差分的共同点为都是运用基准站上发送的改正数,再通过流动监测站上进行接收和对监测结果进行不断改正,从而获得精度更高的定位结果。而RTK技术运用的正是其中的相位差分技术。其工作原理是:在基准站上安置一台接收器,同时在流动监测站上安置多台接收器。让基准台和流动监测站上同时对相同卫星信号进行接收。接收后对比基准站接收信息和已知位置信息,从而得到GPS相位差分的改正数,将得到的改正数发送到流动监测站,流动监测站便能通过改正数对定位结果进行改正,并最终获得更精确的实时位置。由于流动站可以处于连续运动状态,该技术也实现了GPS数据由单点采集到连续采集的过渡,将GPS技术的在地质勘测工作中的运用提高到了一个新的层次。
3.3尚未成型的新科技
由于GPS技术的资料处理与地震资料处理技术基本相同。国际知名公司SSI联合SISL公司,提出利用地震资料的输出格式对GPS资料进行处理,并开发出能将GPS透射资料进行图像解释的软件。具体的实施过程为:地质资料的原始收集和归类、波至采集、地震层析软件进行图像成形处理、速度绘制及衰减波图像处理,该技术能将GPS资料解释的更为全面、精确和直观。
4结语
所以,为了我国地质勘测事业能够健康发展,水工环地质勘测过程中运用高科技技术是十分必要的。这不仅能减少城市发展对环境的威胁,改善居民的生存环境,更能在可持续发展的前提下保证国民经济又好又快发展。但是,这些新科技在实际运用中也面临这各种各样客观因素的制约,许多问题还不能完全解决。所以,在实际的工作过程中,我们还是要不断创新,不断钻研,努力创造新技术,使我国的地质勘测工作迈上一个更高的台阶。
参考文献
[1] 黄润秋,面向21世纪工程地质的发展[J].岩土工程界,1999.
[2] 杨胜元,贵州省水工环地质工作需求分析[J].贵州地质,2007.
[3] 张人权,当代水文地质学发展趋势与对策[M].中国地质大学出版社,1999.
[关键词]水工环地质 地质勘测 技术应用
[中图分类号] U452.1+1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-12-171-2
1我国水工环地质勘测的现状分析
近年来,由于全球地理环境的不断变化,水工环地质勘测对于我们人类的联系越来越紧密。我国各相关部门也不断认识到我们在地质勘测工作上的各种不足,对于水工环地质勘测的重视程度空前提高。再加上国家不断推行社会经济及生态环境可持续发展,地质勘测所面临的挑战也更加艰巨。各国对于水工环地质勘测的部署和研究方向逐步上升到了一个更为广阔更为深入的空间。勘测工作的具体内容和重心也在进行着一场深刻的大变革,发展的趋势也与目前的人类生存大环境的更为贴近。
1.1工作内容的扩展
由以前的单纯的寻找地质矿物资源为主要调查内容转变为全面促进自然与人类经济相协调的复合型生态系统的以可持续发展为目标的新型战略系统。这一工作内容着重于解决人类生存和社会发展对于环境的影响的大目标上,更加重视了人类、经济、资源和环境这四大方面的全面协调,加强了对于灾害监测、资源信息和数据动态管理这些方面的研究。
1.2研究趋势的变化
随着全球各发达国家都先后对于地质勘测活动研究的加强,环境地质成为了地质学中发展最为迅猛的一支。水文地质、环境地质和工程地质这三大地质勘测工作不断打破各自传统的界限,相互交叉与融合,并逐步呈现出一体化趋势。水工环一体化研究促使地质研究摆脱了传统的独立勘测整合分析的旧思路,拓宽了地质学研究的服务领域,增强了其对于人类的服务功能,使地质信息更为全面系统和科学。
1.3工作重心的转移
由于我国多年来市场经济的执行贯彻,以往的水工环勘测工作主要的工作重心就是服务于找矿事业。伴随着我国矿产资源的不断枯竭和不正确開矿对于生态环境和人民的日常生活带来的巨大破坏。我国政府逐步认识到水工环地质勘测工作的重心应当进行转移,应当增强可持续发展意识,把地质勘测与生态环境的保护相结合。把区域地质环境的质量测评及趋势预测、自然灾害的预警报告和防治等内容作为地质勘测工作的全新工作重心。
2水工环地质勘测工作的应用范围
2.1城市化带来的环境问题
伴随着21世纪的到来,城市化处于了一个飞速发展和不断扩大的社会成长主流。城市化是社会经济发展的必然产物,更是经济蓬勃的标志。但城市化中由于人口过度集中和城市建设活动及经济活动的过于频繁,所带来的对于环境资源的破坏的十分巨大,城市环境资源问题逐步成为了地质勘测工作的主要应用范围。随着城市化步伐的加快,城市建设及规划过程中的地质勘察评价工作成为了一项重大的任务。特别是其中的城市生态环境污染与监测、土地合理利用与规划、生活建设垃圾填埋地区地质调查、建设工程地质灾害风险评估等工作成为了我国目前水工环地质勘测工作的重要应用领域之一。
2.2生态系统变化带来的环境问题
由于人类经济活动加剧了地球生态系统的变化,生态系统所带来的环境问题也逐步变的不容忽视,其中所涌现出来的各种问题也是前所未有的。例如地球生物化学与土地资源的合理利用、地区生态系统与地方病研究、环境水文与人体健康研究、农业活动生态地质研究等问题不断的出现和变化,使生态系统带来的环境问题逐步变成了我国目前水工环地质勘测工作的一个新的应用领域。
2.3地质学研究的发展
新世纪全球自然科学发展的一个全新趋势就是各学科间的界限不断的模糊和打破,出现了研究内容的相互交叉与融合,代表着新思维和新研究方向的边缘学科及交叉学科不断涌现。地质学研究也不断的与生态学研究相互渗透,体现出了这种综合性、跨学科、系统化的全新研究格局。地质生态学以生态-水-土这三个子系统所组合而成的地质生态系统为主要的研究对象,对于其存在的形式、使用的状态、形成的过程和演化的规律和三要素之间的相互影响以及对于人类生存和经济活动的作用和制约进行全面系统化的动态研究。但我国目前还没有将地质生态学作为一门独立的自然学科进行研究,但这种代表这全新思维,迎合自然地质环境大发展的新方向以及逐步成为了地质勘测工作中的主要应用研究新热点。
3水工环地质勘测工作的技术应用
3.1 GPS技术
GPS技术即GPS卫星定位技术,基本工作原理是将传统的地上无线信号发射台转移到地球外部的人造卫星上,通过卫星群组合成一个全球卫星导航定位系统。以无线电信号的测距交汇原理为依据,通过三个以上的地面控制台便可交汇出卫星的具体位置。同样,利用三颗以上的人造卫星的空间方位也可精确测绘出地面用户接收器所在的位置。具体的应用方法是:工作人员运用GPS接收器在同一时间点同时接收三颗以上的人造卫星所发射的无线信号,测量从接收器天线中心到各人造卫星的距离,并测绘出那一时间点上各GPS卫星的详细空间坐标,利用信号交汇的节点测绘出接收器的空间位置。运用GPS技术也可实施动态测量,其基本工作方法为:选取一个地点为基准站点,在基准站点上架设一部GPS接收器,对接收器上所有可接收的卫星信号进行不间断观测,同时将观测数据信息通过无线电设备实时传输到中央观测站。观测站上通过接收的基准站发送的数据信息和转换参数信息,进行GPS相对定位,解算出基准站上的基线向量和WGS-84坐标。然后应用预设WGS-84坐标系通过转换参数,得到地方坐标系上坐标信息,最终工作人员便能精确的测绘出基准站的三维坐标和精度。
3.2 RTK技术
RTK技术是基于差分GPS技术之上的,差分GPS是指相位差分、伪距差分和位置差分这三类差分。这三类差分的共同点为都是运用基准站上发送的改正数,再通过流动监测站上进行接收和对监测结果进行不断改正,从而获得精度更高的定位结果。而RTK技术运用的正是其中的相位差分技术。其工作原理是:在基准站上安置一台接收器,同时在流动监测站上安置多台接收器。让基准台和流动监测站上同时对相同卫星信号进行接收。接收后对比基准站接收信息和已知位置信息,从而得到GPS相位差分的改正数,将得到的改正数发送到流动监测站,流动监测站便能通过改正数对定位结果进行改正,并最终获得更精确的实时位置。由于流动站可以处于连续运动状态,该技术也实现了GPS数据由单点采集到连续采集的过渡,将GPS技术的在地质勘测工作中的运用提高到了一个新的层次。
3.3尚未成型的新科技
由于GPS技术的资料处理与地震资料处理技术基本相同。国际知名公司SSI联合SISL公司,提出利用地震资料的输出格式对GPS资料进行处理,并开发出能将GPS透射资料进行图像解释的软件。具体的实施过程为:地质资料的原始收集和归类、波至采集、地震层析软件进行图像成形处理、速度绘制及衰减波图像处理,该技术能将GPS资料解释的更为全面、精确和直观。
4结语
所以,为了我国地质勘测事业能够健康发展,水工环地质勘测过程中运用高科技技术是十分必要的。这不仅能减少城市发展对环境的威胁,改善居民的生存环境,更能在可持续发展的前提下保证国民经济又好又快发展。但是,这些新科技在实际运用中也面临这各种各样客观因素的制约,许多问题还不能完全解决。所以,在实际的工作过程中,我们还是要不断创新,不断钻研,努力创造新技术,使我国的地质勘测工作迈上一个更高的台阶。
参考文献
[1] 黄润秋,面向21世纪工程地质的发展[J].岩土工程界,1999.
[2] 杨胜元,贵州省水工环地质工作需求分析[J].贵州地质,2007.
[3] 张人权,当代水文地质学发展趋势与对策[M].中国地质大学出版社,1999.