云南地质工程勘察设计研究院 云南昆明 650041
摘要：随着我国现代化建设的不断发展，水工设施建设规模越来越大，地质勘察难度越来越高，如何做好水工环地质勘查工作已经成为相关单位十分重要的研究课题之一。因此，本文详细介绍了水工环地质勘查的相关技术及应用范围。
关键词：水工环地质勘查；技术；应用范围
水工环地质勘查指的是综合运用各种勘查技术，通过地质勘查工作，探究水文、工程与环境之间的关系，是一项综合性较强、技术要求较高的综合性工作。在我国城镇化建设不断发展的大背景下，传统粗放式的经济发展方式已经无法适应当前的社会经济发展需求，需要通过水工环地质勘查为环保工作提供有力的支持，促进我国社会经济的可持续发展。
1水工环地质勘查发展的现状
水工环地质勘查工作具体包括以下几方面的内容：
（1）人类疾病研究方面
一部分区域性疾病可能与当地的水文环境有关，通过水工环地质勘查能够为分析各种疾病的来源提供可靠的数据支持，避免水资源受到污染，维护当地居民的用水安全。
（2）土地资源利用方面
水工环地质勘查是提高土地资源利用效率的重要手段之一，其根本目的在于推动城市集约化建设，节约城市建设用地，保护生态环境。
（3）城市建设方面
高水平的城镇化建设需要借助水工环数据来制定决策，尤其是在当前我国城镇化建设规模日益增加、技术应用日益复杂的大背景下，规划单位需要综合考虑各种不同数据指标之间的关联性，以提高决策质量。新形势下的城市发展与建设对于能源资源方面的需求日益增加，需要通过水工环地质勘测来明确区域内的资源储备情况。新形势下的水工环地质勘查工作已经与各种不同的学科和领域建立了十分密切的联系，生态学与地质学之间相互融合，促使水工环地质勘查越来越呈现出系统化、综合化的特点。
2水工环地址勘察中的技术应用
2.1GPS 技术的应用
GPS即全球定位系统，也是导航卫星测距测时系统。GPS系统是一种高精度、全天候、全球性的一种高精度测量方式，应用于全世界范围的各行行业。GPS系统由地面控制部分、卫星部分以及用户接收机所组成，其中地面控制部分负责调整卫星分布，纠正卫星姿态，监控卫星信号，而卫星部分则由太空星座所构成，用户接收机即GPS仪器。组建GPS系统的最初目的是应用于军用导航，而在实际应用上却无法达到该目标，但其所输出的导航信号则可以应用于静态定位，定位精度可达到厘米甚至毫米级，GPS也开始投入于民用，应用范围主要有环境污染治理、地质灾害分析等。
2.2GPR技术的应用
GPR技术即探底雷达技术，全称Ground Penetrating Radar，其应用原理近似于GPS。首先建立一个地面发射装置，向下发射电磁波，通过声纳原理来采集地质数据信息。利用计算机对所采集到的数据，可以了解地质岩面、厚度以及形态等方面的情况。通过该技术能够将地下图像更加快捷、细致、清晰地展现出来，现已广泛应用于城市规划与建设中。比如建筑物地下不良地质的勘察以及地下埋线分布情况的探测等，该技术的应用缺陷主要在于探测距离相对有限。
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2.3RTK技术的应用
RTK定位系统由基准站与工作站所组成，数据链的连接经由无线通讯技术实现，因此无线通讯数据链也就成为了实时动态定位中最为关键的技术环节。在实时动态定位的实施过程之前，需要事先完成基准站的建设工作，通过接收机来捕获卫星信号，24小时不间断地观测卫星。每一个手簿对应一个流动站，在对卫星信号进行捕获的过程中通过无线通讯设备对基准站所发送的观测数据进行接收，相对定位计算工作由手簿负责完成，最终得出流动站的测量精度与三维坐标。借由手簿，用户能够取得基线解算结果，了解数据质量，减少重复观测，使观测效率得到大幅提升，经济环保，节省人力物力。只需要一次设站就可以满足普遍地势的测量需求，其测量半径在5km左右，不需要像使用传统测量技术那样频繁挪动测量仪器、控制点数量也大幅降低，一名工作人员即能够负责所有的操作。相比于常规仪器与测量方法来说，RTK技术在结果精度与准确度方面都明显更优。
2.4RS技术的应用
RS技术即遥感技术，在地质、灾害、资源等方面的勘查工作中得到了广泛的应用。尤其是在计算机技术与无线通讯技术快速发展的过程中，应用成本越来越低，数据精确度日益提升。在水工环地质勘查中采用遥感技术已经成为了我国城市建设未来一段时间内必然的发展趋势。RS技术与GPR技术相结合能够使，随着光谱分辨率与遥感图像空间的快速提升，遥感技术在园林布置、环境勘察以及城市建设等领域的应用也越来越成熟。
2.5TEM技术的应用
TEM技术即瞬变电磁技术，该技术在国内的应用相对较晚，但是却取得了十分显著的勘测成果。在水工环地质勘查工作中应用瞬变电磁技术，其应用模式主要包括垂直磁偶源法与电偶源法两种，其中应用比较广泛的为垂直磁偶源法。瞬变电磁技术有着独特的应用优势，可适用于悬空工作状态、不受地形限制、抗耦合噪声干扰能力强、精确度高，在水工环地质勘察中有着十分广阔的发展前景。
2.6通讯技术
2.6.1GPRS概述
GPRS即通用分组无线业务，该技术基于GSM无线结构，将数据处理单元设置于GSM无线网络中并建立数据业务平台，将无线平台与数据业务有机结合起来。GPRS分组交换技术相对于电路交换数据传输模型来说可以实现更高的数据传输速率，具备“高速传输”、“自如切换”、“永远在线”等特点，由于GSM是2G技术，在此基础上开发的GPRS技术被人称为2.5G技术。将GPRS通信技术应用于RTK系统可以进一步克服测绘工作散、杂、细、大等方面的困难，使工作效率大幅提升。
2.6.2技术原理
GPRS是叠加于GSM网络技术基础上的一种新型网络，结合软件的升级与硬件设备的改良，建立起了一套实体的网络逻辑，可提供广域的、P2P的无线IP连接。借助GPRS网络，GPS移动站可以在静态IP地址网关服务器上实现登录，借助RS-232串口可实现网状服务器与GPS基准主机之间的连接，在已知基准站坐标的情况下能够向基站服务器24小时不间断地输出差分校正数据，基站服务器向系统管理软件提供差分校正数据，借助GPRS网络和Internet向已经登录的WDT移动站发送数据，在差分校正数据被WDT接到到之后经过处理再发送给移动站主机，对数据进行计算后实现精确定位。GPRS本质上仍然属于GSM数据业务，在数据网络与移动用户之间提供连接，同时也能够为移动用户提供X25与IP服务。
3结束语
在我国城镇化建设快速发展的过程中，水工环地质勘查工作的内容越来越丰富，已经不仅仅局限于工程、环境、水文三个方面的勘察，而是成为了一项更加全面、综合性更强的工作，对于城市的规划与建设有着不可替代的重要意义。因此，有关单位需要进一步加强对于水工环地质勘查技术的研究与创新，扩大环境勘测数据的精准度水平，丰富开测项目，为城市的发展与建设提供更加可靠的数据支持。
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论文作者:杨春发
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/17
标签：水工论文; 技术论文; 地质论文; 地质勘查论文; 数据论文; 工作论文; 遥感论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;