王美麗，李建英，王 琪，常曉峰

地質(zhì)研究工作需要對區(qū)域地質(zhì)和地形進行實地研究，廣泛收集調(diào)查數(shù)據(jù)，為日后監(jiān)督施工項目的管理和規(guī)劃供可靠的基礎(chǔ)，尤其是在新時代的發(fā)展要求下，現(xiàn)代社會生產(chǎn)與生活對資源的需求越來越大，必須要通過可靠的地質(zhì)工作才能夠為現(xiàn)代社會的建設(shè)發(fā)展提供科學的依據(jù)，因此必須要重視起水工環(huán)地質(zhì)勘察以及遙感技術(shù)的應(yīng)用，進一步提高地質(zhì)工作的開展效率以及質(zhì)量，從而滿足現(xiàn)代社會活動的需求，促進社會經(jīng)濟的健康、穩(wěn)定以及可持續(xù)發(fā)展。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察與遙感技術(shù)概述

1.1 水工環(huán)地質(zhì)勘察

1.1.1 概述

水工環(huán)地質(zhì)指的是工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)，通過相關(guān)勘察技術(shù)的應(yīng)用可以掌握區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)資源情況，并以此為基礎(chǔ)進行一系列的生產(chǎn)與生活等活動。其中，對水文地質(zhì)的勘察是首先要觀察工程范圍內(nèi)地下水的運動和變化情況，然后分析水的分布和形成規(guī)律，以及其物理特性和化學組成，其次清楚了解該地下水對工程建設(shè)的利與弊等，這正是確定確該地下水是否可以安全合理使用的根本原理。對工程地質(zhì)的勘察是要分析區(qū)域內(nèi)地質(zhì)環(huán)境，了解工程建設(shè)的要求，不同的地質(zhì)環(huán)境對工程建設(shè)影響重大，及時勘察地質(zhì)環(huán)境，預(yù)判出不佳地質(zhì)，并及時處理，以此可減少因為自然環(huán)境造成的工程安全問題。對環(huán)境地質(zhì)的勘察是說不合理的采礦、抽水會導致環(huán)境受害，不合理的抽取地下水很容易導致地面沉降，影響地面工程的安全；不合理的挖取礦產(chǎn)資源會導致水、土的污染等，水土流失嚴重了就有可能產(chǎn)生泥石流、滑坡等災(zāi)害。綜上，根據(jù)水工環(huán)地質(zhì)勘察可以獲取更多有益信息，有利于工程的建設(shè)、礦產(chǎn)的開發(fā)、水土的保持等，所以，水工環(huán)地質(zhì)勘察的地位越來越凸顯，在我國的生態(tài)環(huán)境保護以及社會活動的開展中都占據(jù)重要的地位。

1.1.2 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）全球定位系統(tǒng)（GPS）。全球定位系統(tǒng)在當前的地質(zhì)勘察中比較常見，隨著全球定位系統(tǒng)技術(shù)的進步發(fā)展，其應(yīng)用系統(tǒng)也越加完善，在實際應(yīng)用中主要是以衛(wèi)星和識別點為基礎(chǔ)，計算衛(wèi)星和控制點接收器之間的直線距離，然后收集關(guān)于兩顆衛(wèi)星的信息，對接收器進行綜合分析并確定其位置，以此可以最大程度上確保地面數(shù)據(jù)信息的準確性，保證地質(zhì)調(diào)查工作的有效性和相對的準確性。

（2）地質(zhì)雷達技術(shù)（GPR）。地質(zhì)雷達技術(shù)在短距離探測上具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢，主要是通過短距離探測判斷有無被測目標。其在實際應(yīng)用中需要向下傳遞高頻電磁波探測地下介質(zhì)分布，當遇到障礙的情況下就可以判定地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在一定的問題，因此在全面的探測中就能夠掌握真實的地下資源分布情況，目前該技術(shù)的自動化水平也不斷提高，因此在地質(zhì)災(zāi)害的治理上也發(fā)揮著重要的作用。

（3）載波相位差分技術(shù)（PTK）。載波相位差分技術(shù)可以利用一個參考站和接收設(shè)備觀察載波相位偏移，并根據(jù)同樣的感覺對其進行分析，而且在特定的測試過程中，可以及時獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，在地質(zhì)勘探中，PTK 工藝的結(jié)果更準確，大大提高了勘察效率。

（4）透視電鏡（TEM）。透視電鏡是一個成像裝置，主要用于一些地面介質(zhì)比較復雜、航攝比較難的勘探區(qū)，其在實際應(yīng)用中受到的干擾較小，數(shù)據(jù)具有較高的精確度。

1.2 遙感技術(shù)

1.2.1 概述

遙感技術(shù)是一門現(xiàn)代技術(shù)科學，它是從遠距離平臺之上利用一系列電磁波探測器來進行各種類型數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，主要包含有圖像信息的集成與感應(yīng)、數(shù)據(jù)的傳輸與處理等，以此為基礎(chǔ)就可以實現(xiàn)對于地面物體各個維度的研究與分析。在當前的地質(zhì)工作的中，遙感技術(shù)主要是進行地質(zhì)調(diào)查并獲取地理信息，監(jiān)測到的信息還能夠即時傳回地面，以便地面工作人員運用相關(guān)技術(shù)進行此案次處理與分析，最終形成有效且準確的地面信息，從而為地質(zhì)工作的開展提供參考依據(jù)。在遙感技術(shù)中，其中主要發(fā)揮作用的是傳感器設(shè)備，比如可見光攝影、紅外攝影以及光譜掃描等，且不同類型的傳感器在反應(yīng)成像上也存在一定的查體。近幾年，我國的遙感技術(shù)發(fā)展速度越來越快，因此遙感技術(shù)在實際應(yīng)用是的監(jiān)測范圍也有了較大程度的拓寬，而且分辨率也有了一定的提升，在地質(zhì)工作中的應(yīng)用價值也越來越高。

1.2.2 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）光譜信息的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的測繪工作中對光譜技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，但是其光段相對較少，導致其準確性以及測繪精度達不到要求。近幾年，圖像解譯技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，光譜信息的應(yīng)用也逐漸普及，其顯著特點就是波段有了較大程度的增加，能夠有效分析地面物體色調(diào)、紋理以及幾何形態(tài)，同時輔之以成像光譜儀技術(shù)還能夠進一步提高測繪工作的精密性與準確性。

（2）多元信息擬合。隨著遙感技術(shù)的進步發(fā)展，其在地質(zhì)測繪工作中不在只是單一的使用遙感技術(shù)，而是可以有效的結(jié)合測繪需求與各種信息員，比如可以將地質(zhì)信息、水文信息、土壤信息、氣象信息、物理力學特征等進行結(jié)合并實現(xiàn)綜合分析，這種多言信息擬合現(xiàn)象也有利的促進了地質(zhì)工作的開展水平。

（3）數(shù)字攝影測量技術(shù)。數(shù)字攝影測量技術(shù)在提高基礎(chǔ)圖件的成圖效率與成圖質(zhì)量上發(fā)揮著重要的作用，因此在遙感技術(shù)的應(yīng)用中，可以借助數(shù)字攝影測量技術(shù)來形成準確的圖像資料，并將其作為GIS 的數(shù)據(jù)源，從而促進兩種技術(shù)的共同發(fā)展，在地質(zhì)工作的應(yīng)用中也具有較高的價值。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，當前更多的應(yīng)用在土地資源的利于與開發(fā)、水文環(huán)境測繪、工程環(huán)境測繪、地質(zhì)災(zāi)害的測定等方向，不同的領(lǐng)域會應(yīng)用到不同的技術(shù)，在實際測繪過程中，通常會將多種技術(shù)綜合運用，以達到更好的勘察水平。

2.1 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用

在水工環(huán)地質(zhì)勘察中主要應(yīng)用到的技術(shù)有全球定位系統(tǒng)（GPS）、地質(zhì)雷達技術(shù)（GPR）、載波相位差分技術(shù)（PTK）和透視電鏡（TEM）技術(shù)。其中全球定位系統(tǒng)主要是借助衛(wèi)星定位來完成地質(zhì)勘察，其能夠較為獲得較為準確的水工環(huán)地質(zhì)動態(tài)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)勘測地區(qū)的水位，明確水文巖土在固定時間內(nèi)的變化趨勢，還能夠預(yù)測變化趨勢，從而可以方便地質(zhì)勘察的順利進行；地質(zhì)雷達技術(shù)（GPR）在基礎(chǔ)深度確定、冰川、地下水污染、礦產(chǎn)勘探、地下管纜探測、地下埋設(shè)物探察等方面具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢；載波相位差分技術(shù)（PTK）的應(yīng)用比較靈活，受干擾較小，因此不會受到地貌等因素的影響，以此可以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，主要在地質(zhì)災(zāi)害防治、環(huán)境污染處理等工作中有較高的應(yīng)用價值，而且其能夠利用兩臺接收裝置對發(fā)射的衛(wèi)星信號進行有效接收，這也很大程度上保障了數(shù)據(jù)的準確定；透視電鏡（TEM）技術(shù)在太空物質(zhì)探測領(lǐng)域、懸空作業(yè)和水文植被監(jiān)測方面能夠發(fā)揮最大的功能，在地質(zhì)工作中，其主要用于地層地下水的水文勘察工作中，可以準確和及時分析地下水系和地表水系的水位、流向，從而可以分析兩種水系的關(guān)系，推斷補給關(guān)系。

2.2 水文環(huán)境測繪

水文測繪是水工地質(zhì)勘察中重要的環(huán)節(jié)，其主要測繪內(nèi)容包括地表水和地下水，比如在礦區(qū)的測繪中，可以觀察礦區(qū)和周邊地區(qū)的徑流分布規(guī)律，以此推測出礦產(chǎn)資源的分布點，從而提高礦產(chǎn)資源的開采效率。除此以外，在一些野外區(qū)域進行水文環(huán)境勘察工作的時候還可以全面勘察泉眼、打井處以及暗河等處，以此掌握更多的信息數(shù)據(jù)?？梢哉f，在水文環(huán)境的測繪中，可以較為明確的掌握被勘驗區(qū)域的水文地質(zhì)環(huán)境，從而為相關(guān)生產(chǎn)活動的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3 工程環(huán)境測繪

工程環(huán)境測繪也是生產(chǎn)活動開展的基礎(chǔ)，比如在礦區(qū)的測繪工作中，就可以全面采集礦產(chǎn)資源分布區(qū)域的地質(zhì)特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及邊坡狀態(tài)等信息，以此為基礎(chǔ)的進行綜合分析后就能夠得出該區(qū)域的地質(zhì)狀態(tài)，從而科學合理的選擇礦產(chǎn)資源的開發(fā)方式，避免在實際工作中對周圍環(huán)境造成影響，以便更好的保護當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

2.4 土地資源的利用與規(guī)劃

土地資源的利用與規(guī)劃是一項戰(zhàn)略部署和安排，具體是指在某地區(qū)，以國家總體經(jīng)濟和社會的發(fā)展為根本，結(jié)合當?shù)氐慕?jīng)濟情況、社會發(fā)展、自然環(huán)境等條件，對該地區(qū)的土地資源進行合理開發(fā)和利用。就目前而言，參照人口數(shù)超百萬的城市，它們的土地使用情況基本飽和，空缺資源很少，所以，對土地資源利用規(guī)劃也是地質(zhì)勘察工作中非常重要的一部分。將GPS 與遙感技術(shù)相結(jié)合，以在最快的時間內(nèi)獲取更多的關(guān)于區(qū)域內(nèi)土地地貌、水文情況、土地分布、基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)數(shù)據(jù)，便于盡快進行規(guī)劃，提高工作效率。

2.5 地質(zhì)災(zāi)害的測定

一般情況下，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生都表明該地的地質(zhì)、氣候、水文以及外部環(huán)境都比較活躍，因此通過水工環(huán)地質(zhì)勘察的開展就能夠結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況進行相應(yīng)的分析工作，以便可以掌握區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律，或者是所造成的破壞問題等等。同時還可以分析影響地質(zhì)災(zāi)害的具體發(fā)生因素，預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害，在此基礎(chǔ)上也能夠?qū)崿F(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與治理等，從而大大降低地質(zhì)災(zāi)害造成的不利影響。

3 遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

遙感技術(shù)作為地質(zhì)工作中不可或缺的技術(shù)之一，其精度高、測繪效率高，常常與GIS、GPS 技術(shù)聯(lián)合運用，并成為現(xiàn)代測繪技術(shù)，在水工環(huán)地質(zhì)測繪中占有重要地位。該技術(shù)不僅能描繪出地面的空間分布，而且能夠檢測地上植被的污染情況、地下水的勘察、調(diào)查水土流失情況等。因此遙感技術(shù)對地質(zhì)工作的意義重大，具體應(yīng)用如下：

3.1 調(diào)查水土流失

水土流失問題是當前影響生態(tài)環(huán)境的重要問題，在遙感技術(shù)的支持下，相關(guān)調(diào)查人員可以借助先進的數(shù)據(jù)分析手段進行水土流失問題的調(diào)查，獲得更多準確的數(shù)據(jù)信息，在分析比較中也能夠發(fā)現(xiàn)水土流失的變化情況，從而就可以以此為基礎(chǔ)制定科學的解決方案。在調(diào)查水土流失問題時，應(yīng)注意如下兩點：

（1）確定水土流失的情況，選擇合適的勘察方案，確?？辈旃ぷ鞯恼＿M行，比如可以借助TM 影像，來獲取水土流失相關(guān)的各類數(shù)據(jù)和信息，進而對其進行數(shù)字化和矢量化變換，來確保數(shù)據(jù)的正確無誤。

（2）經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)和信息，再次進行調(diào)整、分類、統(tǒng)計等工作，然后上傳數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫具有實時監(jiān)測、實時更新的特點，這樣可以實時觀察水土流失的情況，所以，遙感技術(shù)的運用，使數(shù)據(jù)的分析和整理更智能、更精準、更方便，不僅提高了勘測效率，還保證了信息的準確性。

3.2 地下水勘察

地下水勘測工作是水工環(huán)地質(zhì)工作中的最關(guān)鍵一環(huán)，對于水資源的開發(fā)和利用具有深遠意義。以前的勘測方式，由于各種因素的干擾，使得勘察數(shù)據(jù)不準確、不完成，工作過程也是費時費力。而遙感技術(shù)的應(yīng)用，是運用陸地衛(wèi)星MSS 影像數(shù)據(jù)以及混合比值圖像方法來更好的處理MSS 影像的目標，以此可以更加清晰明確的掌握地下水的影像特征，比如可以運用該技術(shù)對區(qū)域的地下富水區(qū)進行勘察，在深度二百米左右的位置進行勘測，結(jié)合運用數(shù)字圖像處理軟件，將最后的數(shù)據(jù)和圖像再加工，即可確定準確的濕度分量。這一過程運用到了可見光、近紅外波的不同，來確定圖像中水源位置，可以幫助地質(zhì)工作人員更好的掌握區(qū)域內(nèi)的水系特征，為其順利工作奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3 工程地質(zhì)勘查

在工程地質(zhì)勘查中，主要包括對水文地質(zhì)條件、地形地貌條件、自然地理條件以及社會經(jīng)濟狀況等方面的勘察，只喲掌握以上這些地質(zhì)資料才能夠全面的分析區(qū)域內(nèi)的工程地質(zhì)情況，以便為相關(guān)生產(chǎn)活動的開展提供科學、可靠的依據(jù)。在傳統(tǒng)的勘察工作中，由于工作內(nèi)容較多，工作周期也比較長，再加上采用的勘察方法較為落后，嚴重影響了地質(zhì)勘察的精確度與可靠性。隨著遙感技術(shù)的進步發(fā)展，其在實際應(yīng)用中可以有效的獲得更加轉(zhuǎn)卻的地址調(diào)查數(shù)據(jù)，然后結(jié)合路線調(diào)查資料與實地勘測資料就可以做出較為全面的分析工作，最終為相關(guān)生產(chǎn)活動提供可靠的基礎(chǔ)資料。尤其是在一些大型的工程選址中，遙感技術(shù)與極端及技術(shù)的結(jié)合還能夠有效的實現(xiàn)對于地表圖像的快速評價，并在此基礎(chǔ)之上對地表的地貌特點與地質(zhì)特點進行一定程度上的分析，進而有效提高工程選線的合理性與科學性，從而有效的保障了工程項目開展的有序性。

3.4 環(huán)境地質(zhì)測繪

在環(huán)境地質(zhì)的測繪工作中，遙感技術(shù)的應(yīng)用主要作用就是分析環(huán)境地質(zhì)信息，比如可以通過環(huán)境地質(zhì)的信息中了解區(qū)域中水資源的污染情況，并結(jié)合各地區(qū)不同的污染情況實現(xiàn)差異性測量結(jié)果的輸出。當前遙感技術(shù)的應(yīng)用主要采用的是熱感圖像，以此可以更好的確定區(qū)域內(nèi)的廢水情況，借助信息的分析與處理就能夠及時確定污染源的分布情況，以此可以為生態(tài)環(huán)境治理工作提供良好的技術(shù)支持。除此以外，遙感技術(shù)在環(huán)境地質(zhì)測繪中的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)對地質(zhì)變化情況、水土流失現(xiàn)象、重大經(jīng)濟活動影響的現(xiàn)象進行科學而高效地監(jiān)測，因此在地質(zhì)工作中占據(jù)重要的地位。

3.5 宏觀觀測

在遙感技術(shù)的應(yīng)用過程中，相關(guān)技術(shù)人員為了剛好的發(fā)揮起作用，還需要結(jié)合待測區(qū)域的實際星狂選擇合適的遙感技術(shù)，比如調(diào)查和分析當?shù)氐牡刭|(zhì)情況，動態(tài)的監(jiān)測區(qū)域的地質(zhì)變化情況等等，以此來更好的預(yù)測當?shù)馗黜椈顒佑锌赡軐Φ刭|(zhì)產(chǎn)生的影響等等，以便可以為后續(xù)的地質(zhì)工作提供科學的參考依據(jù)。比如在地址圖像的獲取中，借助數(shù)字攝影技術(shù)可以得到較高分辨率的地質(zhì)圖像，對其進行觀察和分析以后就可以得到準確的地質(zhì)信息，降低其他不良因素對生產(chǎn)活動造成的影響。除此以外，遙感技術(shù)還能夠?qū)鹘y(tǒng)的單一波段轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣唇M合，利用所制定的模型對指定對象進行多源綜合分析，對生成的專題圖進行結(jié)果和數(shù)據(jù)分析，為實際工作提供大力支持。

4 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)工作的開展是保證現(xiàn)代社會活動正常有序開展的基礎(chǔ)工作，其非工作內(nèi)容較為復雜，流程較為繁瑣，借助水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)能夠有效的提高相關(guān)信息數(shù)據(jù)獲取的準確性與及時性，以便為各項分析工作提供科學的依據(jù)，進一步提高地質(zhì)工作的效果，不僅可以促進地質(zhì)領(lǐng)域的發(fā)展進程，還能夠為現(xiàn)代社會的生產(chǎn)與生活起到推動作用。因此，廣大地質(zhì)工作人員也需要提高對水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)的認識，在日常工作中結(jié)合其實際要求選擇科學的技術(shù)手段，以便進一步提高地質(zhì)工作水平。