探测技术论文汇总十篇

时间:2023-04-11 17:12:44

探测技术论文

探测技术论文篇(1)

1引言

激光具有波长单一和良好的方向性,所以和传统的探测方法相比,激光探测具有精度高,抗干扰能力强等特点,在激光测距、激光雷达、激光告警、激光制导、目标识别等军事领域,都得到了广泛应用。针对不同武器系统的需求,激光探测系统接口呈现出多样性。

近年来,随着应用需求和集成化度的增加,激光探测系内部、激光探测系统和各武器平台之间集成了不同厂商的硬件设备、数据平台、网络协议等,由此带来的异构性给探测系统的互操作性、兼容性及平滑升级能力带来了问题。

对激光探测系统而言,接口技术的设计是整个系统集成的关键技术。一个激光探测系统的设计、实施,有很大的工作量是在接口的处理上,好的接口设计可以提高系统的稳定性、运行效率、升级能力等,本文以激光探测系统接口技术为研究对象,着重分析其接口技术类型、设计考虑因素和验证方法。

2激光探测系统几种主要接口技术

接口是多要素或多系统之间的公共边界部分,对激光探测系统的接口包括机械接口、电气接口、电子接口、软件接口等,本文着重讨论电子接口。按物理电气特性划分,常用的激光探测系统接口类型可分为以下几类:

1TTL电平接口:最通用的接口类型,常用做系统内及系统间接口信号标准。驱动能力一般为几毫安到几十毫安,在激光探测系统中主要应用是作为长距离的总线数据和控制信号的传输

2CMOS电平接口:速度范围与TTL相仿,驱动能力要弱一些。

3ECL电平接口:为高速电气接口,速率可达几百兆,但相应功耗较大,电磁辐射与干扰与较大。

4LVDS电平接口:在标准中推荐的最大操作速率是655Mbps,电流驱动模式,信号的噪声和EMI都较小。

5GTL接口电平:低电压,低摆幅,常用作背板总线型信号的传输,虽然使用频率一般在100MHz以下,但上升沿一般都比较陡,特别是对沿敏感的信号,如时钟信号。

6RS-232电平接口:为低速串行通信接口标准,电平为±12V,用于DTE与DCE之间的连接。RS-232接口采用不平衡传输方式,收、发端的数据信号是相对于信号地的电平而言,其共模抑制能力低,传输距离近,多用于点对点接口通讯。

7RS-422/RS-485接口:采用平衡方式传输,采用差分方式,使其在通讯速率、抗干扰性和传输距离较RS-232接口有较大改善。多用于多点接口通迅。RS485电平接口可驱动32个负载,忍受-7V到12V共模干扰。

9光隔离接口:能实现电气隔离,更高速率的器件价格较昂贵。

10线圈耦合接口:电气隔离特性好,但允许信号带宽有限

11以太网:经常采用的是10Base-T和100Base-T两种主流标准,主要应用激光探测系统和分系统之间的接口通讯和数据传输。以太网接口具有性价比高、数据传输速率高、资源共享能力强和广泛的技术支持等众多优点。

12USB接口:USB总线接口是一种基于令牌的接口,USB主控制器广播令牌,总线上的设备检测令牌中的地址是否与自身相符,通过发送和接收数据对主机作出响应,其最大的优点是安装配置简单。

3激光探测系统接口方案设计考虑因素

随着大规模数字处理芯片和高速接口芯片的迅猛发展,激光探测系统也呈现出智能化、小型化、模块化的趋势。在激光探测系统中,信息接口的设计逐渐向标准化、网络化、多节点、高速等方向展

3.1接口信号传输中的干扰噪声

3.1.1接口信号传输中的主要干扰形式

a)串模干扰:杂散信号通过感应和辐射的方式进入接口信道的干扰。串模干扰的产生原因主要是传输中插件等所产生的接触电势、热电势等噪声引起的。

b)共模干扰:干扰同时作用在两根信号往返线上,而且幅指相同。共模干扰产生的原因,主要是传输线路较长,在发送端和接收端之间存在着接地的电位差。

3.1.2接口信号传输中的抗干扰措施

a)传输线的选择

为了抑制由于杂散电磁场通过电磁感应和静电感应进入信道的干扰,接口传输线应尽量选用双绞线和屏蔽线,并将屏蔽层接地,而且屏蔽层的接地要于激光探测系统一端浮地的结构形式配合,不要将屏蔽线层当作信号线和公用线。

b)传输线的平衡和匹配

采用平衡电路和平衡传输结构是抑制共模干扰的有力措施。目前广泛使用的是差分式平衢性线电路,例如RS-422/RS-485标准串口电路。

接口信号传输时还要考虑与传输线特性阻抗的匹配问题。一般长线传输的驱动器接收器都适用于驱动特性阻抗为50Ω—150Ω的同轴电缆和双绞线,一般接口接收器的输入阻抗要比传输线的特性阻抗大,因此要设法将两者匹配,最好将发送端和接收端匹配。

控制信号线的具体配置:控制信号线要和强电、数据总线、地址总线分开,尽量选用双绞线和屏蔽线,并将屏蔽层接地。

c)隔离技术:电位隔离是常用的抗干扰方法,接口信号采用光电隔离和电磁隔离可以切断接口内外线路的电气连接,从而减弱露流、地阻抗耦合等传导性干扰的影响。3.2接口硬件的选择原则:

3.2.1为各类接口选择合适的总线接口芯片、接口总线,并设计具体的接口电路。

3.2.3选择接口芯片时应根据激光探测系统CPU/MPU类型,总线类型/宽度和系统所完成的功能并按照高效、经济、可靠,方便、简单的原则来确定。

3.2.4设计具体的接口电路应具体考虑电源问题

3.2.5数据/命令的锁存和驱动

激光探测系统内部及激光探测系统和其他系统间实施数据/命令传输时,一般采用数据锁存技术来适应双方读写的时间要求。

3.3接口的实时性

由于激光探测系统对数据处理和传输的实时性要求很高,设计时要使时钟抖动、通道间时延、工作周期失真以及系统噪声最小化,所以设计接口时尽量选用高通讯速率和同步工作方式。

接口软件的设计原则

同步通讯系统软件设计要充分考虑数据流量的控制,最好在数据发送方发送数据时每隔一段时间插入一段空闲时间,从而保证数据同步传输的可靠性。

异步通讯系统软件设计要充分考虑合理的数据校验方式,可以根据系统要求选择冗余校验、校验和、冗余校验的方法。

4激光探测系统接口方案设计验证

构建高速有效的激光探测系统接口是非常有挑战性的,并且设计者需要在设计接口前后就考虑多个因素,详细的系统级的验证都是必须的。

4.1设计前的验证

基于指令集模拟器和硬件模拟器软硬件模拟技术是一种高效、低代价的系统验证方法。接口设计软件采用汇编,C,C++等语言编写,用户编写的接口源程序经过交叉编译器和连接器编译,输入到软件指令集模拟器进行软件模拟。而接口硬件验证则采用硬件描述语言如VHDL设计,经过编译后由硬件模拟器模拟。但设计前的验证也有一定的局限性,比如只能验证数字接口和验证环境理想化等缺点。这些都需要设计后的验证

4.2设计后的验证

最常见的验证方法是制作模拟激光探测系统内部接口和系统间外部接口的通用信号源,通用信号源可以模拟探测系统内部的如主回波、时统、显示、键盘等信号,也可以模拟输入外部操控命令,并将激光探测系统状态、测量数据等信息显示输出。

探测技术论文篇(2)

1引言

随着网络技术的飞速发展,网络的安全风险系数不断提高,需要在不影响网络性能的情况下对网络进行监听和探测,从计算机网络系统的各个终端主机、应用系统以及若干关键点收集信息,并分析这些信息,发现漏洞、缺陷以及潜在的威胁,从而提供对网络的实时保护,提高信息安全基础结构的完整性。

2探测技术介绍

2.1常用简单的扫描技术

扫描是一种基于Internet的远程检测网络或主机的技术,通过扫描发现检测主机TCP/IP端口的分配情况、开放的服务已经存在的安全漏洞等信息。主要使用的技术有Ping扫描、端口扫描以及漏洞扫描等。

Ping扫描是通过发送ICMP包到目标主机,检测是否有返回应答来判断主机是否处于活动状态。这种方法具有使用简单、方便的优点,但是由于ICMP包是不可靠的、非面向连接的协议,所以这种扫描方法也容易出错,也可能被边界路由器或防火墙阻塞。

端口扫描技术就是通过向目标主机的TCP/IP服务端口发送探测数据包,并记录目标主机的响应。通过分析响应来判断服务端口是打开还是关闭,就可以得知端口提供的服务或信息。端口扫描也可以通过捕获本地主机或服务器的流入流出IP数据包来监视本地主机的运行情况,它仅能对接收到的数据进行分析,帮助我们发现目标主机的某些内在的弱点,发现系统的安全漏洞,了解系统目前向外界提供了哪些服务,从而为系统管理网络提供了一种手段。端口扫描主要有TCP全连接、SYN(半连接)扫描等方式。

图1Sniffer探测信息矩阵图示

漏洞扫描技术主要通过以下两种方法来检查目标主机是否存在漏洞:在端口扫描后得知目标主机开启的端口以及端口上的网络服务,将这些相关信息与网络漏洞扫描系统提供的漏洞库进行匹配,查看是否有满足匹配条件的漏洞存在;通过模拟黑客的攻击手法,对目标主机系统进行攻击性的安全漏洞扫描,如测试弱势口令等。若模拟攻击成功,则表明目标主机系统存在安全漏洞。

2.2利用探测工具

网络探测工具非常多,种类非常繁杂,功能也不尽相同,这里只以网络侦听工具Sniffer和X-scan扫描器为例进行阐述。

Sniffer是一种通过网络侦听获取所有的网络信息(包括数据包信息,网络流量信息、网络状态信息、网络管理信息等),具有实时检测网络活动、产生可视化的即时报警和通报信息、基于网络特定终端,会话或任何网络部分的详细利用情况收集和错误统计、保存基线分析的历史数据和错误信息等功能。Sniffer还可以根据抓获的数据包信息动态绘制各主机直接的通信关系图示。

X-scan采用多线程方式对指定IP地址段(或单机)进行安全漏洞检测,支持插件功能,提供了图形界面和命令行两种操作方式,扫描内容包括:远程服务类型、操作系统类型及版本,各种弱口令漏洞、后门、应用服务漏洞、网络设备漏洞、拒绝服务漏洞等二十几个大类。对于多数已知漏洞都给出了相应的漏洞描述、解决方案及详细描述链接。扫描结束后生成检测报告。

图2X-scan检测报告图示现在网上还有其他各类有特色的扫描器,种类繁多,如nMAP、SATAN、iris等,在此不一一介绍。

2.3路由交换设备的探测与管理

通过SNMP协议MIB库,可以获取网络中的交换机的交换表和路由器的路由表,实现流量统计,速率统计等功能,绘制出网络拓扑结构图。通过MIB库定义的接口,还可以远程控制和修改路由器、交换机的配置信息。

2.4获取应用系统的运行信息

通过收集网络中的防火墙、防病毒软件以及其他应用系统的运行日志,发现非法入侵或越权访问信息,程序运行报警信息等,及时掌握网络和系统的安全特性,在遇到攻击或威胁时可以进一步采取措施,避免造成损失,并有效防止损失的扩大化。

2.5部署的探测技术

在网络中设立一台服务器,安装服务程序,在网络中需要探测的计算机上安装客户端程序,并制定一些特定的协议,服务器端定期查询客户端的状态和日志信息,或者按照服务器端制定的策略,客户端定期将自己的状态、日志、或应用程序运行信息发送给服务器,服务器端对这些信息进行过滤、分析、整理和审计,以获取反映客户端微机的运行状态。如果服务器端在制定的策略时间范围内没有接收到该客户端的信息,则可以判断该客户端处于离线状态,或者网络线路出现故障。

3探测技术的应用

应用一:掌握和了解系统运行情况

通过探测技术,获取计算机的在线状态,可以及时发现网络中离线或出现故障的计算机,或者发现哪些计算机没有运行本该运行的程序和应用,还可以通过这些探测信息及时发现计算机系统存在的漏洞以及计算机系统运行存在的风险,如:入侵检测系统。

图3Cisco交换机的流量和数量统计图示

应用二:实时反映网络拓扑结构

探测的结果还可以用来实时反映网络的连接结构,为实时绘制网络的拓扑结构图,实时反映网络的运行状态等提供了依据。如:HPOpenView网络节点管理器,鼠标放在某个节点上将显示该节点的详细信息,示例图示如下:

图4HPOpenView绘制网络拓扑图示

应用三:实现网络的自动化管理

通过探测收集到网络的运行信息,为网络的安全管理依据和手段,这样就可以在制定相应的策略指导下实现个应用系统之间的联动,如给防火墙设置新的安全规格,发现病毒后对杀毒软件的病毒库进行及时更新等,建立起一套统一、安全、高效的安全检测、监控、管理体系,实现网络的互连、互控、互动和集中统一防御,从而达到了自动化管理的目标。

为了提供自动化管理效率和准确性,可以在管理员的干预下建立一个专家数据库,对系统的联动提供指导和依据。

4结束语

一般来说,在线探测技术是网络管理的基础,探测结果是实施下一步安全管理、系统联动等管理手段的依据,所以保证检测结果的正确性非常必要,因此需要对探测收集到的信息需要进行验证,以达到去伪存真的目标,提高管理的准确性和效率。

参考资料

[1]王曦杨健编著.《网络安全技术与实务》,电子工业出版社,2006

[2]余承行主编,刘亲华等副主编.《信息安全技术》科学出版社,2005

探测技术论文篇(3)

作者:许文彬 单位:福建省水产研究所

信标机主要采用扩展伪距差分技术,即在基准站上的接收机要算出它至可见卫星的距离,并将此计算出的距离与含有误差的测量值进行对比同时求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户,用户利用此测距误差改正测量的伪距。最后,用户利用改正后的伪距解出自身的位置,就可消除公共误差,提高定位精度。其基本原理如下[2-4]:在信标基准站上观测所有卫星,根据基准站的已知精密坐标(X0,Y0,Z0)和由星历数据计算得到的某一时刻各卫星的地心坐标(Xj,Yj,Zj),按下式(1)求出每颗卫星在该时刻到基准站的真正距离Rj:(式略)只要同时观测4颗卫星,利用改正后的伪距ρju(t)(j=1,2,3,4)就可按以下伪距观测方程计算用户站的坐标为:(式略)伪距差分有以下优点:1)由于计算的伪距改正数是直接在WGS-84坐标上进行的,即得到的是直接改正数,不变换为当地坐标,所以能达到很高的精度。这种改正数能提供GPS定位精度,所以在未得到改正数的空隙内能继续精密定位。基准站能提供所有卫星的改正数,而用户站只需接收4颗卫星即可进行改正,无需与基准站接收相同的卫星数。因此,用户站采用具有差分功能的简易接收机即可。伪距差分能将两站间的公共误差抵消,但随着基准站与用户站之间距离的增加,系统误差将会明显增加,且这种误差采用任何差分方法都不能予以消除。因此,基准站与用户站之间的距离对伪距差分的精度有决定性影响。为了在一个广阔的地区内提供高精度的差分GPS服务,将若干个基准站和主站组成差分GPS网。主差分接收来自各个监测站的差分GPS信号,然后将其组合并形成在扩展区域内的有效差分GPS改正电文,通过卫星通信线路或无线电数据链把扩展GPS改正信号传送给用户站,这就形成了扩展的差分GPS。扩展差分GPS的基本思想是对GPS观测量的误差源加以区分,并单独对每一种误差分别加以“模型化”,然后将计算出的每一误差源的数值,通过数据链传输给用户站,改正用户站的GPS定位误差。广域差分不仅扩大了差分GPS的有效工作范围,而且保证了该区域的定位精度[2,5-6]。

系统调试整个系统由4个部分组成,共有7根电缆线进行连接,按照图1进行系统连接,同时还要将测深杆进行有效的固定,GPS天线应尽可能地放在测深杆的正上方,否则还需进行偏心改正。系统调试时主要测试外业采集软件HypackMax(美国CoastalOceanographics公司生产)的显示及运行状况,用测深杆的实测水深与测深仪所测得的水深进行比较,并通过吃水和声速进行调整,以达到两种数据的一致。区域坐标转换参数的确定为了将GPS测得的WGS-84坐标转至西安80坐标系,具体外业实测之前,应在至少3个四等以上的西安80坐标系统下的起算点上安置GPS接收机,各自观测1h,以便准确地求得系统转换参数。3.3水尺制作及水位的读取水位测量是水深测量不可缺少的数据,因此在海底管道工程勘测前、后,都要从现有水文站上(或设临时水尺)获取观测期间的水位数据,以便对测得的水深进行一定的改正[6-7]。纵断面测量对于海底管道的勘测可分两步进行。第一步,沿平行管道路由中心线,以管道路由中心线为轴线向两侧各推进150m的区域纵断面;第二步,沿垂直管道路由中心线,以管道路由中心线为轴线向两侧各推进150m的区域进行横断面测量(图略),并对周边障碍物进行较为详细的勘测。纵断面测量比较方便,只需将测量船沿管道中心线行驶(测量时的航速控制在8km/h左右),DGPS测量系统便能按一定距离自动准确记录点位坐标和水深数据。当沿管道路由行驶段无障碍物(如无海上养殖等)时,测量船正常行驶即可;当航道行驶段有障碍物(具体表现为养殖区和渔网区等)时,首先用数码相机拍摄障碍物的数码相片,然后在GPS天线到达其位置时,用手动记录下其点位,并在航迹图上用指定的符号进行表示,用其名称进行中文注记。当海底管道纵断面测量完成后,可将其数据记录文件导入相应的成图处理文件。根据各个仪器(测深仪换能器等)不同的位置偏移量,剔除误差较大的测点,并经过适当的编辑处理之后(如将因避让导致的曲线拉直等),即可计算整条海底管道路由的里程、各路由段的曲率半径和偏角、水深、主要碍航物等勘测参数,生成相应的航迹图。横断面测量纵断面测量过程中,根据水深变化实时调整仪器增益,测深仪对水深值进行吃水、水位实时改正,而HypackMax软件则将瞬时水深数据和定位数据进行记录,测深仪同步进行水深模拟打印,这样便形成纵断面图。此时可清楚观察到每一海底管道路由段的水深情况,因而可确定横断面的测定区域。在横断面测量之前,可在计算机上设定好3~5条横断面测量设计线,测线间隔为25m。具体测量时可用DGPS水深测量系统进行,测深点间隔为2m。当测量船无法靠岸时可辅之以测绳加测杆的传统方法进行。当测量船行驶段有障碍物时,首先用数码相机拍摄障碍物,然后将测量船设有GPS天线的一侧小心靠近障碍物的位置,并手动标定其点位,用建筑物的名称进行中文注记,测定障碍物的详细参数如用手持测距仪测定养殖设施的主要尺寸等。对于障碍物较少的路由区域,可将纵、横断面的两次测定过程简化为一次测定,以提高作业效率。对于水面较窄的海底管道路由区域,由于测量船较难转弯,也可采用定位精度较底(10m)的手持式GPS接收机测定航迹线和障碍物的位置,并结合用测绳加测深仪或测杆的传统方法测定海底管道路由的水深。外业数据的处理使用HypackMax软件对水深数据进行处理,先将水深值与模拟记录纸进行对照检查,排序,去掉错误、多余和重复的数值后,通过潮位数据、声速数据改正,输出为Auto-CADDXF文件。在AutoCAD平台上对图形文件进行文字注记、勾绘等深线(等深线间隔为1m。当海底坡度变化很大时,等深线适当压缩)、设计图幅和进行必要的编绘,获得最终水深[8]。3.7外业勘测注意事项外业勘测过程中应注意:1)由于GPS信标台的差分信号来源于我国交通部在沿海建立的GPS公用信标台站,对内陆的作用范围仅在300km以内,故受地域局限,该系统仅适用于我国沿海地区。2)数字测深仪的稳定工作至关重要,每天工作前都应通过调整换能器的吃水改正和声速改正使测量值尽量接近测深杆的实测值。同时对海床较浅的海底管道路由区域,测深仪的灵敏度应放在“2”较为适宜。3)信标机在工作过程中应设置成自动寻找信标台站。若精度要求不高(<10m)时,信标机还可设置成“无差分记录”功能。4)电源的有效供电对提高系统的作业效率十分重要,因此在工作过程中不仅要为系统配备一个高性能的蓄电池,而且还应配备一个备用电池,以确保系统正常工作。5)因各测区水深变化较大,测量人员在操作仪器时应根据所处海域环境及时调整工作参数,使DGPS测深技术中的水深测量系统所采集的数据达到最佳效果。

福建LNG站线湄洲湾海底管道工程路由勘测应用了先进的差分全球定位系统(DGPS)。实践表明,DGPS测深技术的引入和应用,摒弃了传统的测绳加测深杆的方法,具有很强的优越性。该技术极大地提高了海底管道工程的勘测水深精度,同时为海底管道工程的后期路由防护提供了良好的勘测技术基础。然而,虽然DGPS测深技术逐步为海底管道工程所采用,但其是一个不断探索、不断完善的过程。新的工程技术要求我们不断完善和改进测量仪器,如多波束测深系统已较大规模投入水深测量,机械激光测深、遥感水深测量也将实用化。同时外业采集软件及内业处理软件也在不断的发展完善,使其更加人性化和智能化。因此,只有不断适应新的科学发展形势,经常注入新技术、扩充新功能,才能不断提高海洋工程成果质量。

探测技术论文篇(4)

物探技术在我国有着很好的发展前景,我国在物探技术方面也在不断进行研究,努力促进物探技术的发展,通过运用物探技术可以解决地质方面的一些问题,有利于促进社会的进步,促进国家发展,在新形势下要加深对物探技术的研究,争取让物探技术发挥出更大的价值,本文针对物探技术做一些探讨。

一、物探技术概况

(一)物探技术含义及作用

物探技术又称为地球物理勘探技术,地球物理勘探技术主要用于研究地|构造或者对地下矿产进行勘测,主要依靠地壳岩石物理差异来进行勘测,它是一门技术科学。运用地球物理勘探技术时,主要通过物探仪器测试地壳中岩石的各种参数。地球物理勘探技术综合了多学科的知识,比如物理学科、材料学科、计算机技术学科、电子学科、系统学科等知识,物探技术通过运用这些知识来对地球进行探测。物探技术被广泛应用到人们生活的各个领域,比如水利、电力、煤炭、地质、石油、铁路、交通、建筑工程等领域,物探技术可以对资源进行探测,可以发现能源,有利于对地球污染情况进行监控,也可以对地质灾害实施预测,可以为社会的发展做出许多贡献,物探技术对于资源、环境、过程的发展有重要作用,而且随着科学技术的发展,物探技术也取得了进步,物探技术在未来会被人们更加广泛的运用【1】。

(二)物探技术方法

物探技术通过运用物探设备来实施,物探设备有全站仪、浅震仪、地质雷达、双频仪、GPS等,还有LCT处理解释系统、CRT电法处理系统、MGINV三维重磁联台正反演软件等技术【2】。主要对地球的深层、中深层、浅层、超浅层进行勘测,对这几个部分进行勘测时也使用不同的勘测方法,运用深层地震法、天然大地电磁测探、高精度磁力测量对地球进行深层勘探,运用高精度重力测量法、可控源电磁测探法对地球进行中深层勘探,运用高频电磁成像法、高密度电阻力法对地球进行浅层勘探,运用浅层地震法、地质雷达法对地球的超浅层进行勘探。通过运用这些方法来对地球进行物探,得出有效信息,便于解决问题。

二、物探技术理论运用

(一)神经网络计算

物探技术中的神经网络计算理论源于人脑的启发,通过模仿人体大脑的思维方式来进行数据计算,研究人员可以运用神经网络计算理论对相关数据进行研究判断,进行科学分析,从而得出有价值的参数数据信息【3】。

(二)混沌理论

在描述非线性系统上通常会用混沌理论,混沌理论与分形理论有比较多的联系。混沌理论与分形理论的基干尺度往往是分层次的,相似性还有标度律也分布在不同的基干尺度中,还有各种差异性假设和非均匀性假设也分布在其中【4】。

(三)几何分形理论

几何分形理论主要对大自然中的不规则和比较常见的情况进行探索,分形维数可以解释现象的复杂度,研究人员可以对空间上和面上的信息通过点上信息进行预测,这主要是因为分形理论可以对大自然中现象与物体不同尺度相似性进行分析,也可以对整体与局部的相似性进行分析【5】。

(四)地理信息系统

地理信息系统主要是通过运用计算机科学技术来建立的一种系统,地理信息系统可以实现对数据的查询、存储、搜集、输出等功能,在物探技术中通过运用地理信息系统可以对数据进行及时处理,地理信息系统有着非常广泛的运用。

(五)小波理论

小波理论可以对信号处理中的差分方程数值解、子波算法、数据压缩、提高分辨率等可以进行数据处理,小波理论是根据傅立叶理论发展起来的,它自己形成了一个体系,小波理论弥补了傅立叶体系中的一些缺点,使理论更加完善【6】。

三、物探技术的实践运用

(一)在工程方面的运用

物探技术在工程领域有着广泛的应用,主要应用在铁路、公路、水电等领域,通过地质雷达法、浅层地震法对工程领域方面进行勘探。比如运用地质雷达法对公路路况进行勘测,可以得出公路路段的基本情况,即是否有路面损坏情况,查看损坏情况是否严重,以便采取措施解决问题。

(二)在金属矿物领域的运用

物探技术也涉及了金属矿物领域,通过运用各种磁法还有电法进行勘测,比如可以运用电法来研究金属矿物,利用岩石和土体之间导电性的不同来进行分析,对电流传导的规律和电流场的重要性进行深入探索,从而得出有效数据,便于研究金属矿物。

(三)在能源领域的运用

物探技术对能源的探测也有重要影响,可以探测石油、天然气等能源,探测到的范围也比较广泛,可以对拥有石油的地区进行全面的探测,拥有整体性的特点,在对天然气、石油的前期查看工作中发挥着重要作用。比如通过运用高精度磁力等方法来对石油地区进行探测,查看石油地区的整体情况,对石油地区的构造情况进行仔细勘察,发现藏有石油的具置,解决石油的一些问题。

四、物探技术在未来的发展趋势

物探技术会随着科学技术的发展而不断发展,在未来会发展的更加完善,下面具体介绍物探技术的发展趋势,第一,物探技术会变得越来越智能,功能越来越多,有了计算机科学技术的支持,使得物探技术的智能化、自动化成为可能,如今社会中可以开采的资源已经面临严峻的形势,需要去极困难的环境去寻找能源,比如沙漠,在这种环境下对物探技术的实施也是一个考验,还有就是在对矿山、核电站等大型设施进行勘察时也需要不断对物探技术进行更新,让物探技术更好的应用到这些大型设施中,注意结合数字化技术实施物探技术,促进物探技术的发展。第二,通过运用EDA等自动化技术来提高物探设备的运行速度,提高工作效率。第三,通过运用高速单片数字信号处理器来提高物探设备对信号的处理能力,增强物探设备处理信号的准确性,提高物探设备的性能。第四,运用超导新技术提高物探技术的稳定性,运用GPS等技术加强定位准确性,为工作人员减轻数据处理负担,提高工作效率。第五,运用计算机辅助测试技术来提高物探技术的测试性能,注意开发出相应的应用软件,可以让物探技术对多种参数进行自动检测,促进物探技术软件与硬件的共同发展。总之物探技术在未来会向智能化、自动化、多功能化的方向发展。物探技术有很大的发展潜力,需要研究人员不断探索。

结语:

物探技术正在被逐渐应用到人们生活的各个领域,随着科学技术的发展,社会的进步,物探技术也会进一步发展,并且会逐渐变得智能化、自动化以及拥有更多的功能,研究人员要注意运用多种学科的知识,对物探技术进行分析,促进物探技术的全面发展,迎合时代潮流。

参考文献:

[1]张昌达.若干物探技术的最新进展[J].工程地球物理学报,2012,09(4):406-412.

探测技术论文篇(5)

引言

地球物理探测技术方法在城市工程建设中的应用,推进了城市工程地球物理探测技术的发展。随着经济建设的发展,城市工程建设已成为地球物理探测技术应用最为活跃的领域之一,特别是在近年来,随着城市化进程加快,促进了城市工程地球物理探测技术的应用与快速发展。多种地球物理探测技术方法取得显著应用成效,一批新技术、新方法得以推广,一批先进的探测仪器设备为探测技术的应用起到明显的推动作用。鉴于目前城市工程地球物理探测技术的现状和应用领域面临的问题及特点,探测技术方法的进步和数据处理方法的改进提高方面,特别是特定环境条件下探测技术的研究与应用将会成为发展趋势,其应用领域也会进一步得到延伸和拓展。

1、城市工程地球物理探测的特点

地球物理探测是利用目的物与周边介质的物理性质差异,运用适当的地球物理原理和相应的仪器设备,通过分析研究观测到的物理场,探查地质界线、地质构造及其他目的物或目标的勘探方法,或者是测定地质体或地下人工埋设物的物理性质或工程特性的测试方法。基于地质条件变化、城市活动引起的电场、地震波场、磁场、重力场、地热场、放射性等物理场的变化,电法、地震法、磁法、重力、测温、放射性勘探等各种方法可在实际中应用,在陆地、水域、地下(井中及坑道)等不同条件下取得效果,不仅解决了很多岩土工程问题,也在环境地质问题发挥了作用,其中包括地下水、地质构造、滑坡、埋藏物、物理特性的探测等。城市工程地球物理探测技术主要是为城市规划、城市建设与管理服务并得以应用发展,因为它具有与其他方法相比高效经济、施工灵活、信息丰富和无损探测等优点,但是要取得较好的探测效果,应该正确认识城市工程地球物理探测在城市工程建设中应用所具有的特点或面临的问题,除探测深度小、精度要求高和干扰因素多之外,有时还具有任务急、不能影响正常的城市交通和城市日常生活等特点。

第一是探测深度小。城市建设工程涉及的地下地质问题多为浅层。目前,城市工程地球物理探测的深度多为几米到几十米,最深在百米左右。

第二是探测精度要求高。对于城市工程地球物理探测来讲,工程建设单位希望有较高的物探精度,深度与平面位置误差最好达到厘米级。如何努力保证如此高的精度要求成为城市工程地球物理探测工作的重要难点之一。

第三是探测干扰因素多。在繁忙的城市环境条件下,人、车流量大,各种电、磁和震动干扰多,且具有随机性,而且周围建筑物较为密集,消除和避免这些干扰和影响因素,给现场工作和探测资料的处理与解释提出更高要求。

第四是施工场地狭小。由于受周围建筑物、基础设施的影响,很多城市工程地区物理探测工作的场地比较狭小,给探测工作布置造成影响。

此外,任务急是城市工程地球物理探测的另一特点。作为岩土工程勘察、工程测试项目,一般要求在几天或十几天完成,而抢险工程或工程评价的探测任务,有的则要求在一天内或几个小时提出探测结果。

2、城市工程地球物理探测技术发展趋势

城市工程地球物理探测技术应该在进一步了解城市应用的限制条件和影响因素的基础上,加大开发研究新技术、新方法和新仪器的力度,特别是改进探测资料处理与解释技术,推进城市工程地球物理探测技术的应用与发展。

2.1发展趋势

1)技术方法的发展趋势。鉴于城市建设工程涉及地质与检测问题“小、浅、精”的特点,在探测技术方法理论研究与认识上将会进一步提高,多波理论将会得到进一步应用,可利用的物理波场的频谱范围也会越来越宽,电磁波谱可利用的范围由纯直流扩到雷达波,弹性波谱由瑞雷波向超声波频率扩展。新的技术方法将会随应用试验的成功而得到更进一步的推广,陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会日益活跃。研究城市活动对物理场的影响以推进技术应用将会得到进一步重视。2)仪器设备的发展趋势。复杂的工作环境条件要求防尘、防震、防潮的性能,仪器设备要更适应这种条件,而且要求增强仪器的智能化程度以及捕捉较大动态范围信号的能力,特别是仪器将会由单一化的专用仪器向多功能化发展,这将有利于打破各种不同方法间的界限,促进各种方法相互渗透,促进综合探测方法的应用。2.2努力方向

1)充分认识地球物理条件适应性的重要性。探测任务不同,对应工程地点的地形、地质条件不同,构成地质地球物理探测条件的差异,利用物探技术去揭示和完成相应的任务,关键在于是否具备地球物理条件,这应是摆在首位的问题。这个问题在市场经济条件下尤其要注意,但近几年来,据调查有些部门注重利益驱动多了些,研究所选用技术手段与地质物性条件的适应性相对弱了一些。认识地球物理条件是能否取得较好探测效果的重要基础。2)正确对待探测方法的试验工作。现今形势下,建设工程要求的探测任务往往一来就比较急,工期短、时间紧,且工作难度相对较大。而探测技术无论是新技术还是常规技术,无论是弹性波方法还是重磁电法,均存在一个最佳采集方案,最佳采集装置的设计问题。这些需要在正式工作前予以解决,选择最佳的方案和工作参数对保证探测成果的质量尤为重要。近几年来,一些探测项目的前期试验工作重视不够,对比研究欠少,甚至无法保证原始资料的质量和探测资料的完整与齐全。方法试验同样是探测工作的一部分。3)正确认识地球物理探测的综合性学科特点。地球物理探测技术既涉及其服务的勘察、检测领域,又涉及地质、水文、工程和电子、计算机等学科,探测技术人员应该博学相关专业知识,以弥补原来所学的专业知识相对单一,工程建设中探测任务的复杂以及新技术层出不穷的形势需要。同时,获得可靠的探测结果,也需要依据已有的相关资料,必要时,邀请相关专业的技术人员或工程施工人员予以协助。4)重视培养专业技术人才,完善和实施技术标准,加强技术交流与合作。无论是研究技术方法,还是开发新仪器设备,包括专用资料处理软件开发,都需要专业人才。而标准的实施利于规范技术方法,保证探测成果质量。交流与合作将有助于推进城市工程地球物理探测技术的更深层次研究,有助于新技术、新方法和新仪器的应用推广。

参考文献

[1]王建强.地质灾害勘察地球物理技术手册[M].北京:地质出版社,2003.

探测技术论文篇(6)

我国的重点扶持项目就是水利工程,所以承受此工程的责任对于国家来说很是重要,无论是在技术上还是在管理上都要与时俱进,与现代化的发展趋势相连接,所以在现阶段水利工程的勘探技术与方法更需要高端与适中,只有用对的方法才可以成就好工程。

一.水利工程地质勘探所面临的问题

水利工程地质勘探对于我国来说是一项重大的工程问题,所以针对此工程国家投入大量资金与人才的培养,但是在成就方面取得功绩还是达不到理想化,其中主要问题有如下几点:

(一)工程周围的环境问题

水利工程建在一定区域内都会造成该区域水分变化,地表上空气变得更加潮湿,进而会形成单一的一种气候现象,这一现象与当地的主要气候相违背,所以对环境会产生一定的影响;

(二)水文问题的忽视

水利工程勘探最重要的就是对水文地质的检测,所以在这个问题上绝不能有半点懈怠,而现如今很多人恰恰忽视此关键性问题,由于水库不能及时地蓄水与放水造成周围地下水位位下降影响周围生态,另外近几年来河流的流量不断减少,导致自身净化能力不足,最终出现水质恶化问题;

(三)工程质量问题

在树立工程勘探过程中,由于对工程实施中监管不严造成的质量问题也是当前工程首要解决难题,其主要体现在工程地质分析中所运用的计算公式,方法等与实际存在较大差异,在看测得地质报告中数据模糊不清,论证不足,对地质的勘探不做缜密性探究盲目下定结论,这些问题都是导致水利勘探工程延期的因素。

二.水利勘探

(一)水利工程地质勘探一般步骤

首先第一步是接到水利工程勘探的任务书,第二步是合理的确定该项目的负责人,第三步是负责人编写勘探计划纲要,第四步是将勘探技术进行上交定论。

(二)水利工程地质勘探方法

1.工程的地质测绘

在水利工程勘探中工程测绘方法是最为常用的一种方法,也是最基本的一种方法,在工程的勘探技术中能够结合数据说明此工程所存在的隐晦性问题,在工程测绘方法中需要大量的地质调查数据,而且还要以地质学,工程地质以及相关的地质经验为基础进行勘测的,在勘测过程中可以明确地确定该勘测地的地质状况以及对此地址进行可能情况发生的预测性,之后再通过问题的分析来解决此类地质问题。

在我国的水利工程中所运用的测绘比例是不同的,正是因为比例的不同,才能明确地质构造的稳定程度,了解所调查区域的底层结构以及周围环境构成等,随着科技的不断进步,在水利工程堪测中,还需要以一定工程测绘为基础性技术,在通过高端技术的辅助来实现探测成果的准确性。

2.山地勘测方法

对于在工程勘测中出现的一般性浅层地质来说,采用的方法就是山地勘测法,该方法的主要流程是通过人为性或者是机械性的对勘测地表面浮土的去除,然后在直接对该土质进行取样观察,在进行实验性研究得出勘测结论;在整个勘测过程中只是简单的需要竖井和平两种类型的勘测技术即可,在方法上运作简便,实际操作中不过于复杂,另外在对山地进行勘测时的工作量与在对钻孔时所用的工作量来说比值约为0.1,这个比值从简单意义上来说没有什么,但是实质上它却体现着一个国家的发展水平,伴随着近几年我国在此行业的专研与发展,已经初步的靠近发达国家在钻孔工作量上的0.2。

3.工程钻探方法

随着我国科技的飞速发展,在工程钻探方面也不断地融入新兴技术,显而易见随着高端科技的融入为水利工程地质勘测带来了前所未有的帮助,不但在工程效果上取得显著成就而且在工程质量上也有所提升,在勘探周期上也减少了时间的耗用,种种成效都说明钻探方法无论是在工艺水平上还是在现场施工技能上都大幅度提升速度;

在工程钻探中其主要表现体现两方面,一方面是在钻探设备上有所改善,通过更改钻头的使用材料来提高钻井速度和岩心采取效率,过去我国在钻头上普遍采用缸里或者是硬质合金材料,而现阶段将钻头材料更改为金刚石,金刚石的特点就是硬度大,所以此材料的运用在一定程度上促进了钻探技术的发展。另一方面是对钻探某些特殊地质层技术上的改进,一般用传统的钻探技术是无法将砂卵石层以及破碎带等地质层进行钻破的,而该项技术的改进大大提高了在这些特殊地质层钻探工作效率。

4.工程物探方法

它的工作内容是通过运用观测仪器来实现对指定勘探区域进行物理性观测,再结合相关的数据分析进行合理化的原理总结推断,一般是针对该区域的地质构造以及勘探范围和深度进行准确性定论。在工程物探中一般包括地震勘测方法、重力场以及磁场勘测法、电磁勘测法、地球物理测井发、电法勘测方法等。

(三)水利工程勘测技术

1.GPS技术应用

GPS的全称是全球定位系统,现阶段我国通过在水利工程勘测方面运用GPS技术,使得勘测效果显著,该技术主要通过高程控制来实现对跨河、跨沟时人工难以解决的问题,另外在偏僻山区或是林区一些环境相对较差的地方运用此项技术可以加快工程勘测进度,提升测量的准确性。

2.遥感技术的应用

遥感技术一般情况按照平台高度可以分为航天遥感、航空遥感、地面遥感等三大方面,遥感技术通过自身的信息资源可以勘测山区的地质特性以及水流分布特点,进一步加快研究效率,他还可以通过自身的卫星影像功能实现对水库区域塌方以及发生山体滑坡、泥石流等可能性灾害的发生,另外还可以监测岩溶地质变化,发觉该勘测区域的优势所在。

3.GIS技术的应用

所谓的GIS技术就是利用成型图像法进行信息的图像显示,再利用空间数据上的管理分析,对所观测结果进行初步确定,在通过在工程勘测中对地质信息的管理与传送功能为水利工程地质勘探做出准确性判断。该软件的运用开拓了我国工程勘测技术的发展之路。

总结:通过本文对水利工程地质勘探的探讨,希望能在我国水利建设上做出一些贡献,另外在水利工程中还需要继续开发多种新兴技术应用,进而提高国家发展水平。

参考文献:

探测技术论文篇(7)

1.引言

在大多数人的眼里,测绘是一门专业的词汇,但它在实际的工程应用中却十分广泛。没有测绘,就无法进行准确的工程设计与施工,而且还存在着巨大的安全隐患与质量隐患。测绘不但应用于工程建设领域,而且还涉及到武器制导方面,已经成为我国社会发展不可缺少的一项工程技术。目前全球定位系统、遥感技术都是现代的测绘技术的核心。GPS-RTK测绘技术是其中的一种,可为地质勘察测绘工作提供极大的便利,目前在六盘水的煤矿中已经使用了此技术,通过实验研究表明,GPS-RTK测绘技术已经具有极大的优势,需要进一步推广与应用。

2.我国现代测绘技术的运用

2.1工程地质测绘

工程地质测绘是工程勘察工作的基础,处于测绘领域的领先位置。它主要是在复杂的程序中验证可行性与初步勘探,提前进行工程准备。在具体的实际操作过程中,测绘也存在相对的问题,而不是绝对的。勘探地质是测绘的第一步,可以利用工程测绘进行有效补充。通过对地质工程理论与相关的地质现象来进行观测,搜集相关的资料,对地质的岩性、地貌、自然地质进行观测,记录位置与高程。[1]

2.2矿产勘探

为了进一步开发我国现有未知的地下资源,对矿物进行开采利用,需要对储藏量进行勘察。首先需要确定矿床的位置,并确定分布地段,有目的的进行勘查。随后确定是否需要进行勘探,此时已经明确了位置与目标,地质填图已经完成了,从而可以进行轻型山地工程与普查钻探工程。[2]

3.GPS-RTK测绘技术原理

GPS-RTK测绘技术利用的是GPS测量技术与数据进行传输的组合系统来进行操作的,它是在特定位置安装一台GPS接收机,对所有的卫星进行观测,并将信息进行实时传送,在流动点,通过对卫星与基站GPS数据,通过特定的仪器设备计算出三维坐标,从而进行准确定位。GPS-RTK测绘技术的原理充分利用现有的资源,运用高科技手段对控制点进行精确测量,达到工程需要。[3]

4.GPS-RTK测绘技术应用

某矿区所处的地理位置相对开阔,位于中低山区,海拔高度为500米,地形相对复杂,坡度大,地表植被是毛竹。在全区设置GPS基准站三个,流动站会获取每一个基准站的信息转换参数后,解析出控制点的成果坐标。测量工作严格按照相关规范标准执行。[4]

在地质点的测量均需要以地质人员的随地测量而定。按照初测、复测、终测三个环节来进行放样。在作业时,可以采用三种方法进行检测。首先在已知点设置移动站,采集数据,其次按照不同的时间点进行重复多次测量,进行数据对比,再使用全站仪以及钢尺来检测两地的高差与距离。通过这三种方法对近60个点进行测量,平面精度保持在0.11m左右,高程精度在0.18m左右,满足整体工程要求。

5.GPS-RTK测绘技术应用体会

首先GPS-RTK测绘技术作业效率非常高。在传统的测量中,需要不断变换控制点,从而需要把设备与仪器来回进行反复的挪动,大大消耗了人力与物力,而GPS-RTK测绘技术高站一次性就可以测量出半径为四千米的范围,而且操作非常简单,一个人就可以用胜任,操作时间较知,几秒种就可以完成一个坐标的测量,大大节约的费用,提高了作业效率。

其次GPS-RTK测绘技术定位非常精确,质量非常高,数据可靠,没有积累误差。在利用GPS-RTK测绘技术时,需要有一定的基础条件,只要条件满足时,采用GPS-RTK测绘技术就可以达到完美的表现。在四千米半径的作业范围内,GPS-RTK测绘技术的平面精度与高程都能达到非常高的精度。[5]

第三,作业条件相对宽松。传统的测量方法要求两个控制点之间需要满足光线的可通性,而采用GPS-RTK测绘技术,则完全不必如此,只需要满足电磁波通路即可。GPS-RTK测绘技术不会受到通视条件、天气、光线的限制,即使在地形复杂的情况下,也可以满足GPS-RTK测绘技术的基本条件,很好地完成高精度作业。

第四,GPS-RTK测绘技术自动化程度高。传统的测绘技术都是采用复杂的劳动,而且作业环节相对比较多,而GPS-RTK测绘技术可以测绘各种内外业。流动的数据收集站利用软件系统,不需要人为进行干涉,就可以实现多种测绘功能,减少了人为操作带来的无畏误差,保证了精度要求。

第五,操作简单,数据处理能力强。在利用GPS-RTK测绘技术进行测绘时,只需要在站点开始设置时进行简单操作,在随走随测的过程中,从标放样几乎不会产生额外的操作。GPS-RTK测绘技术在数据的输入、存储与处理的能力非常强,能在最短的时间内与计算机进行结合,形成效果良好呈现。

6.在GPS-RTK测绘技术应用中需要注意的问题

在GPS-RTK测绘技术应用中的布置控制网时,需要使用静态的GPS或全站仪对多个控制点进行测量,利用RTK来比较这些坐标,从而得出精确值;在每一次的初始化完成之后,要对几个已经测过RTK的点进行二次测量,来验证初始的效果,以及是否延续着同样的测量精度;保持其他因素条件统一,确认在没有问题之后再进行大量的控制点勘测。[6]

7.结语

对GPS-RTK测绘技术研究的专家与学者越来越多。随着科学技术的进步,社会的发展,GPS-RTK测绘技术在实际的地质勘探中的作用也不断被放大,这种明显的优势让其在应用中更加广泛。虽然目前的GPS-RTK测绘技术也仍然存在着一些问题,但随着技术的发展,问题会得到一一解决。利用GPS-RTK测绘技术的基本原理,可以让这项技术在更多的范围内得到应用,GPS-RTK测绘技术将发挥它更大的作用,为我国的地质勘探及其他的工程领域创造更大的贡献。

参考文献:

[1]樊文有;杨艳.MAPSUV测绘成果管理系统的设计[A];中国测绘学会第八次全国会员代表大会暨2005年综合性学术年会论文集[C];2010(01)

[2]王姜婷.数字化测绘资料档案工程化管理探讨[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2010(01)

[3]李凌斌.全站仪数据采集在地形数字化测绘中的应用浅析[A];福建省第十三届水利水电青年学术交流会论文集[C];2010(01)

[4]简德水;李辉.4Dchecker数字测绘成果质量检查软件在基础测绘成果检验中的应用[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C];2010(03)

[5]王晏民;洪立波;过静;秦长利;陈品祥.现代工程测量技术发展与应用[A];现代空间定位技术应用研讨交流会论文集(第5卷 第3集)[C];2010(02)

探测技术论文篇(8)

中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:

工程地质勘测的应用是极为广泛的,几乎在任何的工程项目中都需要事先进行地质勘测,当然水利水利工程也不例外,并且随着科学技术的发展一些新兴的技术方法逐渐进入了我们的视线,给目前的水利水电工程地质勘测带来了极大的便利。

1工程地质勘探技术

1.1.山地勘探。

山地勘探是工程勘测中比较重要的一部分,一般都是采用人工或机械进行剥土,主要采用揭示地表浅层地质情况的勘探手段,比如开挖探坑、探井、探槽、平硐等,然后我们便可以直接进行试验,通过取样来观察分析地质现象。由于使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多,正因如此,山地勘探的缺点是勘探深度有限。

1.2.钻探。

多年来,钻探在工程勘察中发挥了重大作用,得到了广泛应用,为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献,并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。

20 世纪 70 年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用,钻探效率成倍增长,岩心采取率普遍达到 90%以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题,在“六五”科技攻关中,加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究,近年来,研究成功的 SM 植物胶和 MY-1A 植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术,较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题,推广较好,已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯,是一种先进的钻探工艺。实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等,这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益,并逐步已纳入有关的现行规范中。

1.3.工程物探。

地球物理勘探(Geophysical Prospecting)简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

(1)重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言,重、磁位场勘探是最古老的一种物探,其精度和可靠度较差。目前,一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时,神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。

(2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如:利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价,取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士 Amberg测量技术公司开发的 TSP 长距离超前预报法、由美国 NSA 工程公司开发研制的真正反射层析成像(TRT)超前预报技术等,较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来,地震 CT 可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。

(3)岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试:声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。

(4)电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探(EM 法)和天然场源的电磁测探(MT 法)。例如:可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。

(5)电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探,引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探,此方法属于电阻率法的范畴,在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量,向多源、多点、多线测量发展,从而发展了三维观测技术。

2地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望

在水利水电工程建设当中,会遇到和一般工程建设不同的问题,以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了 3S 技术中全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS)等 4 种新方法,并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S 技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是 3S 技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS 技术用于遥感信息的精确定位,GIS 技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用 3 S 技术。例如,许多大型水利水电工程采用了 3S 技术并取得了丰硕成果。

2.1.GPS 技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。

探测技术论文篇(9)

引言

伴随着改革开放的到来,我国的经济获得了前所未有的长足发展,所以我国的经济呈现出飞速发展的状态,然而,工程地质勘查在我国当前的经济建设过程中发挥了十分重要且不可忽略的作用,工程地质勘查也对我国的能源资源的发展建设有着不言而喻的作用,特别是在当前比较关注的城市地下工程的建设领域中,工程地质勘查起到了不可替代的关键性作用。然而在当前的工程地质勘查中,由于科学技术的不断发展,我国的地质勘查技术以及相关的的地质勘查理论和与之配套的地质勘查设备都获得了不同程度的进步更新,并且还在不断的进行创新当中,新的地质勘查技术、理论与方法将会层出不穷。物探方法作为当前地质勘查工作中应用最为广泛的技术和手段,伴随着物探方法在地质勘查中的不断实践,我国的工程勘查的水平也得到了进一步的提升。本文将会通过分析工程地质勘查中的物探方法的实际应用,分析物探方法的具体技术和相关理论,来探讨我国物探方法的发展事宜。

一、工程地质勘查中物探方法的含义

(一)物探方法的概念

工程地质勘查工作能够有效地为现代化工程建设提供有力的保障,是工程建设高效完成的有力保障,因此,工程地质勘查中物探方法是当前的建设中是适用最为广泛的一种地质探测方法。物理地质探测手段指的是运用地球底层以及周边存在的物理场展开一系列的探测工作,其中,物理常识是在物理作用的物质空间下形成的。地球物理探测技术是物探技术的全称,在具体的工程地质勘查工作中,物探技术是运用专业的技术以及与之相配套的专业设备对地球的无立场的变化进行勘察,然后收集数据,进而整理数据、分析数据,为后续的工程建设提供有效地数据支持。

(二)物探方法的原理

物探技术是一项运用专业的探测设备对地球表层地质分布情况进行探测分析的光谱电磁技术。地球物理是物探方法的主要针对对象。具体方法是事先安放测线L,之后运用探地雷达发射高频宽带电磁波,然后由专门的接收装置进行接受,后续对收集到的信息进行分析和整合,以此来了解地质具体状况。

(三)物探方法的特征

目前的物探方法具有十分稳定的特点,能够为实际的工程地质勘查带来十分可观的经济效益,此外物探方法还具有收集到的信息可靠、探测的范围广泛、适用范围广等优良特点。在物探方法中有地震法和磁场法两种探测技术,这两种技术能够十分轻松的避开相关电场、磁场等物理干扰,应用的环境十分广泛,即便是在比较不理想的探测环境下也能够获得比较可靠精准的数据,为后续的工程地质勘查工作提供有力的保障。在实际应用中,物探方法能够探测的地质浅层范围十分广泛,并且它还具有探测速度快、探测信息精准可靠等优良特点。

二、在工程地质勘查中物探方法的应用方法

(一)大地电磁探测

所谓的大地电磁探测四肢运用天然的交变电磁场作为场源,进行地质探测的一种新兴技术。它的主要特点是能够对分布较深的地质进行探测,并且效果十分良好。此外,大地电磁探测技术还能够摆脱高阻层的屏蔽作用,具有相对较高的良导介质分辨能力,其设备轻便,故应用的场所十分广泛,经济效益十分理想。所以,这种探测技术被广泛的应用到地震预测、地热田的勘查以及石油的勘查工作中,应用十分广泛。

(二)连续电导率剖面测量系统

连续电导率剖面测量系统指的是应对探测信号不足、必须进行人工后期补充的一种勘查技术系统。它的主要特点是能够连续的补充电导率,能够有效地提升电阻的分辨率,确保勘查结果的精准度和可靠度。

(三)航空地面甚低频电磁技术

航空地面甚低频电磁技术是上世纪末期有国外发明并引进的一项比较高端的勘查技术,它的工作原理是根据良导层的断裂、破碎以及腐蚀带圈定方向,运用低电阻率在岩脉和矿脉之间进行追踪补偿寻找。这种地质探测技术能够有效地探测出矿物质结构,还能够有效的圈定地质矿化范围。航空地面甚低频电磁技术的主要优点是其探测设备十分轻盈,能够适用于大部分环境,其收集到资料的速度十分迅速,观测的方法也相对简便,但是航空地面甚低频电磁技术在接受相对较弱的异常信息变化时的效果不是很好。因此,这种探测方法主要适用于浅覆盖区以及剖面的地质勘查工作当中。

(四)瞬间变化电磁场探测技术

瞬间变化探测技术主要依靠的是电磁场的感应原理,通过运用专业的仪器设备对电磁场的变化进行感应,然后对一起显示的涡流场进行分析,以便分析目标地质的地质特点和相关结构,分析相应的空间形态。

以上不同的探测方法根据其自身的特点以及具体的探测要求,都有着不同的适用范围,十分灵活多变。因此,在具体的物探工作中,根据每项工作的具体要求,采用不同的物探方法,以便提升工程勘查工作的效率和经济效益。

结语

根据以上介绍,不难看出,在工程地质勘查中物探方法的发展,是与相关的科学技术的发展、设备的更新有着密不可分的关系,此外,还需要物探方面的技术人员的不断资料收集与分析作为保障。在当今快速发展的社会形态下,物探技术在不断的实际应用中将会获得更加飞速的发展。

参考文献

[1]高云升. 物探方法在工程地质勘查中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2013,14:56.

[2]蒋永生. 物探方法在工程地质勘查中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2013,13:71.

[3]吴广宇,张旭. 工程地质勘查中物探方法的应用[J]. 河南科技,2014,09:55.

探测技术论文篇(10)

1 测绘遥感技术在工作中的应用现状

测绘工作主要集中在对环境的检测、灾害防治、地质勘探等方面,现代的测绘遥感技术在20 世纪50 年展起来,随着测绘遥感技术应用范围的不断提升,当前的测绘遥感技术存在许多方面的问题,极大地制约了测绘遥感技术水平的提升。

1.1 测绘遥感技术应用还不够广泛

测绘遥感技术经过多年的发展前景十分的乐观,技术水平的不断提升使应用技术不断拓展。但是就当前的现状来看,面临着重要的发展问题,主要表现在应用的范围还不够广泛。测绘遥感技术因为用途的特殊性还没有被当前的人们所熟知,在地质勘探的过程中对地质测量以及工程勘探等工作还采用传统的地质测绘技术,对测绘遥感技术的应用还不够广泛,使用受到一定的限制,观念上的制约造就了测绘遥感技术在其他领域难以发挥效果,更加不利于测绘遥感技术的提升推广。

1.2 测绘遥感技术应用不广泛不利于空间信息资源的采集工作

测绘遥感技术以空间信息技术发展为主要依据,能够体现测绘遥感技术在空间开发上的诸多优点,并且对空间信息技术的功能进一步的提升与延伸。测绘遥感技术利用空间技术进行定位导航,这样能够加强测绘遥感技术在勘探工作中的精度准确性的提升。

1.3 测绘遥感技术成本造价高

测绘遥感技术的成本提升制约着测绘工作的进一步提升。随着测绘遥感技术水平的不断提升以及计算机技术的发展,测绘遥感技术已经由实验阶段向技术应用阶段发展,对环境检测,地质勘探等功能更加凸显出来。但是在测绘工作中,测绘遥感技术没有应用到实际的工作中。主要原因测绘遥感技术的成本投入高,测绘遥感技术主要应用在重点部门中的重点科研项目。例如对自然资源环境的治理、地质勘探工作的开展等进行测绘工作。

1.4 完善测绘遥感技术在实际工作中的应用

随着测绘遥感技术在实际工作中的进一步普及,测绘遥感技术在工作中的问题逐渐的显现出来,这种现象的出现能够提升测绘遥感技术水平,加快技术推广工作的实行,是完善测绘遥感技术在实际工作中应用的重要方法。

2 遥感技术的特点

1、较大面积的同步观测。在进行资源和环境调查,和国土资源动态监测时,较大面积同步观测所取得数据是最宝贵的。依据传统的地面调查,实施起来非常困难,工作量很大。而遥感集市云平台上的数据信息则可以为此提供最佳的获取信息的方式,并且不受地形和地物阻隔限制。

2、时效性。遥感探测,尤其是空间遥感探测,可以在短时间内对同一地区进行重复探测,发现探测区域内许多事物的动态变化。如遥感动态监测,利用地球资源卫星(如美国的陆地卫星Landsat、法国的spot等)数据,经过处理可在很短时间内获得几年、1年或几个月时段内的动态变化情况和数据。而靠传统的地面调查则须在大量的人力、物力,用以年为单位的时间获较大范围地区动态变化数据。因此,遥感大大提高了观测的时效性。

3、遥感信息的综合性。遥感获得的地面物体电磁波特性信息综合地反映了地面上许多自然、人文信息。红外遥感昼夜均可探测,微波遥感可全天候探测,人们可以从中有选择地提取所需的信息。从地球资源卫星所获得的地物电磁波特性可以综合地反映地质、地貌、土壤、植被、水文等特征而具有广阔的应用领域。

4、经济性。遥感的费用投入与所获取的效益,与传统的方法相比,可以大大地节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。

3 测绘遥感技术在实际测绘工作中的应用

随着科技水平的不断提升,测绘遥感技术应用的范围越来越广,与传统的测绘技术手段相比,测绘遥感技术有着明显的技术优势,能够极大的避免传统测绘技术带来的工作弊端。利用测绘遥感技术能够检测的范围面积较广,能够具体客观的反映测绘所在区域的地质情况,获得更加全面的材料资源。测绘遥感技术能够对气候、地质进行实时动态性的监控。测绘遥感技术的最大特点是利用全球定位系统作为技术支撑,对所在区域进行定位之后就可以进行全天实时动态检测工作。例如对矿区开采地的环境污染检测,能够搜集到线管的动态检测数据报告,从而为治理矿区环境污染提供有效的数据支持。测绘遥感技术基于实际的工作情况受到的人为干预较少,能够客观的反应监测区域内的实际情况。

3.1 推动测绘遥感技术的升级优化

加大对测绘遥感技术的普及工作。只有加大对测绘遥感技术的推广普及工作,才能够实现测绘遥感工作的全面提升。随着时代的发展,测绘遥感技术已经呈现出强大的发展生命力以及适应环境的技术优势,在复杂的地质环境中能够对开展勘探工作,并且实现对各种灾害过程进行的实时监控工作,获取动态资源数据,为进行地质灾害调查工作以及建立灾害防治工作体系提供了便利,所以要加大对测绘遥感技术的提升,对测绘遥感技术进行充分的普及工作。测绘工作人员要降低遥感技术工作的成本投入,通过降低对测绘遥感技术的成本投入,实现行业对于测绘遥感技术的应用。只有相应性的减少资金的预算投入,才能使越来越多的行业选择测绘遥感技术。

3.2 全面提升空间分辨率

全面性提升测绘遥感技术空间分辨率有助于进一步提升测绘遥感技术在测绘工作中的应用。传统的测绘遥感技术受到很多方面的影响,大多数只是对宏观方面的检查,但是由于技术的发展,全新工作思路的应用,测绘遥感技术与地质结合的程度越来越高,受到的限制越来越少,但是作为测绘地质工作人员要改善相关的工作思路,提升测绘遥感技术在测绘工作中的应用。

4 结束语

计算机技术的不断提升对测绘遥感技术研发以及普及起到了积极的促进作用。测绘工作主要对环境资源、地质勘探等进行监控观察。测绘遥感技术因为测绘范围广、动态监察优势以及获取的数据资源客观真实被越来越多的测绘工作人员所接受,促进了测绘行业的发展。测绘遥感技术主要应用于空间信息技术的推广使用上,为获取地质资源的动态变化提供了极大的便利条件,测绘遥感技术的发展为国家安全、社会发展以及经济建设提供了强有力的资源信息。本文就对当前的测绘遥感技术的发展现状进行分析,提出相关的完善测绘遥感技术的措施。

参考文献:

[1] 张冬.测绘工作中测绘遥感的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(, 02):45-46.

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