韓靜
(河南省地質(zhì)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 河南鄭州 450000)
當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用范圍
韓靜
(河南省地質(zhì)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 河南鄭州 450000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,部分地區(qū)為了能夠進(jìn)一步加快發(fā)展步伐,不惜以犧牲生態(tài)環(huán)境以及資源等為代價(jià),采用掠奪式發(fā)展模式,嚴(yán)重影響了可持續(xù)發(fā)展。黨的十八大提出,要建立人與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的發(fā)展模式,同時(shí)也對(duì)當(dāng)前的水工環(huán)地質(zhì)勘察工作提出了新的和更高要求。本文將對(duì)當(dāng)前的水工環(huán)地質(zhì)勘察情況及其適用范圍進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上就水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)及其應(yīng)用,談一下筆者的認(rèn)識(shí)。
地質(zhì)勘察;水工環(huán);應(yīng)用范圍;技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐
水工環(huán)實(shí)際上是綜合性概念,其包含了水文、環(huán)境地質(zhì)以及工程建設(shè)等多個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容。就水工環(huán)地質(zhì)勘察工作來講,其源于科技、環(huán)保,特別是黨的十八大以后可持續(xù)發(fā)展理念深入人心,在共同發(fā)展的理想引導(dǎo)下,迫切需要加大水工環(huán)勘察技術(shù)應(yīng)用落實(shí)和管理力度。
從宏觀視角來看,水工環(huán)領(lǐng)域的地質(zhì)勘察,是關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的大事,對(duì)社會(huì)乃至人類發(fā)展所起的作用不可小覷;從微觀層面來看,水工環(huán)領(lǐng)域的地址勘察工作,直接關(guān)系著人們的生產(chǎn)生活及其安全可靠性。近年來,隨著改革開發(fā)的不斷深化,人們逐漸意識(shí)到個(gè)人行為的不當(dāng)和錯(cuò)誤,在反思中開始意識(shí)到人類并非大自然的統(tǒng)治者,而是應(yīng)當(dāng)與大自然和諧相處,這樣才能實(shí)現(xiàn)共存和共同發(fā)展。水工環(huán)地質(zhì)勘察工作,通常需要外業(yè)活動(dòng),如圖1所示。
圖1 海底表層采樣、岸灘剖面測(cè)量
實(shí)踐中,為了能夠有效保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展,我們應(yīng)當(dāng)對(duì)水工環(huán)領(lǐng)域的地質(zhì)勘察技術(shù)加強(qiáng)創(chuàng)新應(yīng)用和管理,對(duì)工作人員提出更高要求。從當(dāng)前的水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用范圍來看,該技術(shù)集中應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:①人類疾病科研。究其原因,主要是因?yàn)榈胤叫约膊?,通常與本地的水文環(huán)境條件密切相關(guān),一方水土?xí)绊懸环饺?;②土地資源開發(fā)應(yīng)用。地質(zhì)勘察工作及其深入的分析研究,可以為國(guó)土資源的有效利用和管理工作,提供如實(shí)的數(shù)據(jù)資料;③城建。隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深化,需大量的數(shù)據(jù)資料作為支持,特別是一些城建工作中涉及因素諸多,加之各因素之間相互聯(lián)系,如果水工環(huán)地質(zhì)勘察落實(shí)不到位,則城建工作必然會(huì)陷入混亂無序狀態(tài),這對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展非常不利。在當(dāng)前的時(shí)代背景下,水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中已經(jīng)融入了更多的學(xué)科,而且彼此之間滲透、互補(bǔ),甚至部分學(xué)科之間的界限已經(jīng)模糊,邊緣學(xué)科不斷增多,這說明水工環(huán)地質(zhì)勘察工作已經(jīng)趨向于系統(tǒng)化和綜合化。
在水工環(huán)領(lǐng)域進(jìn)行地質(zhì)勘察,通常會(huì)用到現(xiàn)階段比較先進(jìn)的技術(shù)手段,比如GPS技術(shù)以及RTK平臺(tái)和技術(shù)手段,可以有效提高地質(zhì)勘察質(zhì)量和效率,在確保地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性方面所起的作用不可小覷。具體而言,這兩種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐如下:
2.1 水工環(huán)地勘中的GPS技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐
從實(shí)踐來看,該技術(shù)手段應(yīng)用過程中,需在衛(wèi)星上安裝適量的無線電發(fā)射臺(tái),建立衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),這樣有利于無線電測(cè)距交互作用的有效發(fā)揮;同時(shí),通過至少3個(gè)已知點(diǎn)位,即可對(duì)衛(wèi)星所在的位置進(jìn)行準(zhǔn)確探測(cè)和定位。用戶在利用GPS技術(shù)以及接收機(jī)等設(shè)備,可在某時(shí)刻接收超過3顆衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào),并且測(cè)量出測(cè)站點(diǎn)與衛(wèi)星之間的距離;通過解算這一時(shí)刻衛(wèi)星窄間坐標(biāo),采用交會(huì)法將測(cè)站點(diǎn)位置解算出來。在動(dòng)態(tài)測(cè)量過程中,基本的方法和步驟是:在基準(zhǔn)站上布設(shè)一臺(tái)接收機(jī),對(duì)可見衛(wèi)星連續(xù)進(jìn)行觀測(cè),然后將觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)信息經(jīng)無線電實(shí)施發(fā)送給流動(dòng)站;流動(dòng)站上,接收衛(wèi)星信號(hào),并利用無線電接收裝置,接收基準(zhǔn)站觀測(cè)數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)換參數(shù),并結(jié)合相對(duì)定位基本原理,解算出基線向量和基準(zhǔn)站坐標(biāo);通過預(yù)設(shè)的坐標(biāo)系以及地方坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù),能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算、顯示所需的三維坐標(biāo)及其精度情況。這一技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察過程中的應(yīng)用,能夠及時(shí)有效的獲取測(cè)量數(shù)據(jù)資料,對(duì)于準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)地區(qū)的水工環(huán)狀況,應(yīng)用效果非常的顯著。
2.2 水工環(huán)地勘中的RTK應(yīng)用實(shí)踐
對(duì)于RTK技術(shù)而言,其采用的是差分法,即GPS位置、偽距以及相位三類差分法。上述幾種類型的差分方法,均由基準(zhǔn)站統(tǒng)一發(fā)送改正數(shù),并且由流動(dòng)站接收后改正測(cè)量結(jié)果,最終確保定位準(zhǔn)確性。RTK技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)際上就是將接收裝置布設(shè)在基準(zhǔn)站,然后其他的接收機(jī)布設(shè)在流動(dòng)站,流動(dòng)站與基準(zhǔn)站同時(shí)接收GPS衛(wèi)星信號(hào),并且將基準(zhǔn)站的觀測(cè)值對(duì)比已知位置信息數(shù)據(jù),從而得到差分改正值(GPS),將該改正值利用無線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)發(fā)送到流動(dòng)站,這樣流動(dòng)站即可提高實(shí)時(shí)定位的準(zhǔn)確度。比如,地震數(shù)據(jù)處理與GPS資料處理基本一致,實(shí)踐中為了能夠有效將地震的先連技術(shù)與GPS技術(shù)結(jié)合起來,我們開發(fā)了2型三維系統(tǒng)軟件,可在條件下允許的情況下實(shí)現(xiàn)組臺(tái)處理,大大提高了信息數(shù)據(jù)的特征。對(duì)于上述三維軟件而言,其包含了去頻率顫動(dòng)、背景清除以及包絡(luò)線等方面的內(nèi)容。以透射法為例,獲取的信息資料一定要進(jìn)行事先處理,這樣才能顯示成解釋所需要的相關(guān)資料和信息。實(shí)踐中,我們可以將透射資料有效的轉(zhuǎn)化成可應(yīng)用在解釋圖像信息的軟件,具體的操作步驟是:對(duì)原始信息數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯整理、采集波至,然后利用地震層析軟件技術(shù)對(duì)上述信息資料進(jìn)行層析成像。RTK技術(shù),具有作業(yè)集成化以及自動(dòng)化程度非常高等特點(diǎn),較之于傳統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)而言,其應(yīng)用水平更高。在傳統(tǒng)的測(cè)繪外業(yè)過程中,應(yīng)用RTK技術(shù)手段,即可打破傳統(tǒng)限制的藩籬,該技術(shù)手段可在任何測(cè)繪外業(yè)過程中有效的應(yīng)用。在水工環(huán)地質(zhì)勘察過程中,該技術(shù)的手動(dòng)操作性非常的強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)水工環(huán)外業(yè)全面測(cè)繪;值得一提的是,該技術(shù)手段,能夠有效減少人工勞動(dòng)量,誤差也會(huì)隨之減小,大大提高水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)精確和工作效率。
總而言之,水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍非常的廣泛,尤其是現(xiàn)代水工環(huán)地勘領(lǐng)域的各項(xiàng)作業(yè)離開先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)支撐,因此需對(duì)技術(shù)應(yīng)用研究和創(chuàng)新,只有這樣才能確保水工環(huán)地質(zhì)勘察質(zhì)量和效率。
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1004-7344(2016)29-0180-01
2016-10-4