水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用

周明伟

（山东省第七地质矿产勘查院，山东 临沂 276000）

在社会经济和科技高速发展的大环境下，会出现不同程度的生态环境问题，需要相关的水工环地质勘察技术来解决这些问题。另外，在城市化进程不断加快的当下，城市发展面临资源短缺、环境恶化等多方面的问题，也需要借助地质勘察相关技术对地质灾害进行调查，因此本文对水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用进行探讨具有一定的必要性。

1 水工环地质勘察工作概念、工作内容等相关概述

1.1 概念

水工环地质勘察指的是为了了解水文地质、环境地质以及工程地质而开展的勘察工作。在开展这项工作时，对勘察技术的准确性、勘察位置选取等要求比较高，这样才能确保对选定范围水域水位、基层岩石顶板深度进行有效的勘察[1]。

1.2 水工环地质勘察的主要工作内容

众所周知，水工环包括水文地质、环境地质以及工程地质内容。其中水文地质主要是对地下水的分布、形成规律以及地下水的物理性质和化学成分等多方面进行研究，为地下水资源合理利用、地下水对工程建设影响等提供参考依据；环境地质主要对水质恶化、海水侵入以及水资源短缺等全球性环境地质问题与人类活动相互影响情况进行研究；工程地质主要对岩体稳定性、地质灾害等地质问题进行研究，综合评价、分析以及预测各类地质问题在工程建筑作用下可能出现的变化，为工程合理设计、施工以及使用等提供参考依据。与其他勘察工作相比较，水工环地质勘察工作的开展受水域的影响，增加了整个勘察工作的难度，因此，在实际开展水工环地质勘察工作时，需要在了解勘察区域的基础上对各类地质问题进行全面评估，并且结合各方面的需求来选择地质设计模式。

2 水工环地质工作现状及水工环地质勘察在地质工作中的应用

2.1 水工环地质工作现状

随着经济和科技的不断发展，为地质勘察工作的开展创造了有利的技术和设备基础，促使地质勘察工作朝着高效的方向发展。其中在水文地质、工程地质以及环境地质勘察方面，逐渐地应用各类新型的技术，比如在地质勘察工作中所运用的遥感技术，由于遥感数据方面的技术空间分辨率的不断提升，通过遥感图像将物体大小、形态以及形状等方面的纹理构造清晰地展示出来，便于地质工作人员对水工环地质问题进行深入分析和研究[2]。

另外，由于我国地域辽阔，各个地区地理条件差异性比较大，并且受外部设备、技术以及环境等方面因素的影响，导致水工环地质勘察工作在实际操作过程中面临多方面的挑战，比如部分地区所开展的水工环地质勘察工作没有深入实际，所获取的调查数据与实际水文数据信息存在一定的差距，无法为灾情的预测、防治等策略的制定提供科学的参考依据，不利于水工环地质勘察工作质量的提升，无法从根本上解决当前地位工程建设方面的问题，因此，在了解水工环地质工作现状的基础上，将可持续发展的理念引入到水工环地质工作中，解决当前水工环地质工作进展、工作质量问题具有一定的现实意义。

2.2 水工环地质勘察技术应用范围

与传统地质勘察工作相比较，当前水文地质、工程地质勘察工作面临生态环境恶化、工程规划以及勘察对象多样等多方面因素的影响，使地质勘察工作面临多方面的挑战。另外，人们逐渐从以往牺牲生态环境、浪费资源为代价获取经济利益中进行反思，认识到人类与自然和谐相处的意义，逐渐将可持续发展的理念融入到水工环地质工作中，并且随着各类生态环境问题的出现，使水工环地质勘察工作的范围不断扩大，比如延伸到农业生态地质研究、城市水工环地质研究以及生物地球化学与土地资源利用规定等多个领域。

同时，伴随着当前城市化进程的不断加快，城市人口快速增长与城市资源环境之间的矛盾问题也日益突出，一定程度凸显出城市建设与规划中地质调查、评价工作的重要性，并且随着城市环境污染问题的日益突出，当前水工环地质勘察工作还涉及城市环境污染监测与防治、工程地质灾害调查与风险评估以及土地规划等多方面。综上所述，水工环地质勘察工作涉及的范围不断扩展，在实际开展这项工作过程中，需要打破以往学科之间的界定、理念的束缚，将地质学与生态学有机结合作为水工环地质工作开展的理论依据，并且在实际开展水工环地质勘察工作时，要围绕地质生态系统这一主要研究对象展开探究，对其形成与演化规律、利用现状以及各要素与人类活动的关系进行动态、综合探究。

2.3 水工环地质勘察在地质工作中的应用分析

在当前水工环地质勘察中应用比较成熟、广泛的技术为全球定位系统（GPS 技术），该技术在实际应用中，能够弥补传统人工地面勘测精确度、人力成本等方面的局限性。另外，在当前水工环地质勘察工作中还会应用探地雷达（GPR技术），其原理是利用电磁波来收集和传送地质信息，该技术在实际应用过程中，需要在待测位置的地面上安装电磁波发送装置，在此基础上将电磁波发送至地下来收集反射电磁波[3]，然后通过计算机程序对所收集的信息进行构图，由于GPR 技术在图像清晰度、灵敏度等方面具有一定的优势，对于地质工作人员而言，运用该技术可以准确、清晰地获取所需要的地质信息。但是该技术只适用于短距离的地质勘察，对于长距离的地质勘测会受多方面因素的影响，使其勘察的精确度降低。

3 遥感技术在水工环地质勘察工作中的应用

遥感技术作为地质勘察工作中不可或缺的技术之一，在水文地质、工程地质以及环境地质勘察工作中会应用到该技术，遥感技术在水工环地质勘察工作中的具体应用主要体现在以下方面：

3.1 地下水勘察中应用遥感技术

在开展地下水勘察勘测工作时，主要借助陆地卫星来收集所需信息，由于陆地卫星、MSS 影像所提供的图像清晰度、可读性比较高，然后以混合比值图像的方式对MSS 影像进行精确处理，从而呈现出清晰、准确地地下水影像特征，所获取的地下水影像特征能够为地下水勘察工作的开展提供参考依据[4]。比如哈萨克斯坦在地下水含水层进行勘察过程中，主要借助遥感技术对所获取的图像进行增强处理，并且通过监测、实地考察来确定地下水的具体位置。

3.2 水土流失调查方面应用遥感技术

众所周知，水土流失作为常见的环境问题之一，为了促使水土流失调查效率的提升，主要借助遥感技术开展水土流失调查工作，比如利用遥感技术能够全面、准确地了解水土流失现状，明确水土流失的具体范围，针对相关现状提出具有可行性的对策，从而改善当前水土流失问题。另外，在利用遥感技术调查水土流失过程中，可以将本次调查的结果与上次调查结果进行对比，来判断水土流失情况是否得以控制和改善，从而为预防和改善水土流失问题制定相关的策略。

3.3 环境地质勘察过程中应用遥感技术

为了明确了解地表水周围的环境污染情况，可以借助遥感技术对水工环地质进行合理化勘察。比如利用遥感技术对矿区开发范围内的滑坡、泥石流等自然灾害进行调查，了解周围被污染的生态环境的分布范围、规律等，结合调查结果制定出自然灾害预防和治理方面的措施[5]。另外，在开展区域稳定性调查工作时，可以应用遥感技术对所获取的不同时期地震资料进行全面、科学分析，以此为依据来判断该地区是否存在活动性断裂。同时，在开展环境地质勘察工作时，需要调查区域内实际流量大小、水温变化趋势以及水温影响因素等情况，以此为依据来制定具体的地质勘察作业，并且也可以应用遥感技术分析矿区是否存在放射性元素，从而合理评价矿区环境污染情况。

3.4 宏观观测方面应用遥感技术

众所周知，遥感技术在水工环地质勘察工作方面应用比较广泛。对于地质勘察工作人员而言，可以从多个角度勘察地质情况，比如，在利用遥感技术对地质进行动态监测的基础上，可以借助该技术实时、有效地对环境、资源开发进行全方位的监控，从而获取全面的地质信息。另外，可以充分发挥遥感技术在图像分辨率高、图画效果佳等方面优势，来获取地质勘察工作所需的地质图像，并且在进行宏观观测过程中，可以将GPS 技术、GIS 技术等相结合，以促使地质勘察工作效率的提升。

4 结语

在当前信息化时代环境下，充分利用科技的力量来促使水工环地质勘察水平的提升。其中遥感技术在地质勘察中起到不可替代的作用，不仅能够缩减地质勘察人员地质勘察工作量、时间等，而且能够促使地质勘察工作质量的提升，因此，在后期水工环地质勘察工作中要重视科技的力量，结合实际勘察工作有选择地应用各类技术。