探测技术论文合集12篇

时间:2023-03-20 16:27:49

探测技术论文

探测技术论文篇1

2顶层设计的作用

应用规范可以为用户提炼一个系统的、完整的、关于应用效果的准确表达,成为工程设计方全面而严谨的设计和验收的依据,并对施工工艺提供相应的指导。由于应用规范的定义,所有的描述内容仅涉及应用效果,而不规定具体技术和产品,其开放式的结构不仅为更多新技术的进入提供了广阔空间,同时对新技术予以严谨的约束和指导,避免应用中采用“似是而非”的技术;避免生产厂商以“先进技术”误导用户和工程设计及施工方。

3以“顶层设计”的方法规划智能建筑的入侵探测技术配置的一般性过程

3.1全方位准确描述智能建筑的应用环境

3.1.1智能建筑内部空间的基本功能在智能建筑的内部空间中,符合准入权限的人员及其喂养的各类宠物,均可以在其中无拘束地自由活动。

3.1.2智能建筑(以住宅类为例)由各种不同的功能区域构成智能建筑可以由屏障式建筑体(院墙/大门)、过渡空间(院落)、主体建筑、附属建筑等多种建筑形态构成,也可以是单独的多/高层楼宇式建筑物。1)室外建筑构成体在外形特征的相关变化院落形态变化对比如表1所示。2)室内空间功能多样化及其内部环境条件多元化为了满足多个不同个体的人员、多层面应用需求,智能建筑内部可能设置有厅/餐/厨/卫/主/客/佣/影视/文娱/体/阅读等不同功能空间。这些空间在不同时段会满足于个体应用需求的温湿度差异;且在不同时段分布不同色温、不同照度、不同波长的光照明、不同频谱、不同规律、不同响度的声音等。3)智能建筑中配置满足不同层面需要的各类设施为了满足住户多层面的应用需求,智能建筑中分布有大量的水/电/气管路;配置了空气温湿度、理化洁净度探测控制装置,各类照明、感应、影音播放及相关控制装置,各类实现建筑物内部及内/外联系的通信装置;不同功能空间中还配置有特定的电器装置,甚至某些空间中还配置了可以自动“行走”的从事清洁等服务的机器(人)。上述各种设施是建筑物内各种频率/振幅的机械振动或波振动源;在不同时段也可能在较宽频谱范围内形成不同调制方式、不同能量的空间电磁波辐射(包括光波)和/或线路上的电磁扰动。综合以上分析得出结论:合法入住的人员及宠物的正常活动,智能建筑内部配置的各类电气装置的正常工作状况,均会成为传统型入侵探测技术的干扰源。

3.2以另一种角度解析入侵探测技术

入侵探测的本质:采用物理测量技术,识别出“不允许进入特定区域的人”。探测技术发展经历了以下几个阶段,并各具相应特性。

3.2.1入侵探测技术的智能化进程初级型阶段的入侵探测技术是针对参照物“有没有”实施最简单判断,使用的典型技术是铁磁性“接近开关”对门、窗的“开/闭”状态判断,以门/窗有没有开启作为触发报警条件。传统型阶段的入侵探测技术达到了“什么样”的判断水平——针对移动特性与体积、重量、温度、外形等参量之一的探测,以上述物理参量是否存在或以某个特定值作为预设的触发报警条件。智能型入侵探测的智能水平达到了判别“是谁”的能力——采用各类生物识别技术,实现对特定人员身份的探测(识别)。本文针对智能建筑的入侵探测应用讨论,所以探讨内容涵盖传统型入侵探测技术和生物识别技术(智能型入侵探测技术)。

3.2.2传统型入侵探测技术——对人的外部物理特征(共性)参量实施探测传统型入侵探测技术针对入侵行为的主要特性——移动,同时为了提升探测的准确性,再针对人员常见的几种外部物理参量之一进行探测,如表3所示。各类传统型入侵探测技术仅针对人员单一的外部物理参量实施探测,探测效果相当于“盲人摸象”,可能得出不准确的结论;更重要的是,传统型入侵探测装置不可能区分出触发者是用户还是非法入侵者,所以不适于在智能建筑的室内安装应用。

3.2.3智能型入侵探测技术——对人的外部社会特性(个性)实施探测用户与入侵者区分依据是人的外部社会特性,是每个人与其他人之间不同的、可测或可度量的、外在的(生物或者人为附加)特征。表4列出了目前不同的生物特征测量技术,对人实现区分所需要的时间和空间条件,而根据这些条件,可以针对智能建筑中不同区域的应用需求,选择合适的探测技术,如表4所示。5.3智能建筑不同功能区域对入侵探测应用需求及配置智能建筑内部区域对入侵探测的应用需求及配置建议如表5所示。

4应用规范的通用性规定

4.1入侵探测装置合法性必须获得强制性认证证书的有效覆盖;没有现行强制性认证标准的产品,需要获得自愿认证证书的有效覆盖。产品参照标准中的具体相关技术指标,均应满足应用规范规定。

4.2配置合理性针对智能建筑的不同部位或区域,配置与应用需求对应类别的入侵探测装置,比如:建筑物内部属于人员及宠物活动区域,入侵探测的应用需求是“确定进入该空间的人员是否具有相应的权限”,依据此需求,建筑物内部原则上不应配置传统型入侵探测装置(当然,针对厨房等某些具有危险物品的空间,为防止婴幼儿或宠物爬入,可能采用传统型入侵探测装置。当然在具体的配置过程中,还需要满足应用需求的其他方面);而传统型入侵探测装置应配置在智能建筑外部,特别是周界,当然还应该满足构成“封闭式防范”和对外观适应性等其他要求。根据表2所列的内容,可以得出明确结论——传统型入侵探测由于不具备识别人员身份的能力,通常只能设置于智能建筑的外部,担任判断是否有“人员入侵”的工作。若安装于围墙/围栏/窗/阳台等不允许人员“合法”出入的周界区域,只要发现有“目标”越过这些区域(无论是“出”或者是“入”),都必须输出报警信号。而具体应该采用何种入侵探测技术,应根据每种入侵探测技术的特点及具体应用需求来确定。

4.3风险等级适配性1)应用规范应规定智能建筑的风险等级,以及入侵探测装置的防范严密性等级。2)配置与风险等级对应的入侵探测装置类别,除了与空间条件相适应外,其探测的严密程度也应该与建筑的风险等级相对应。比如:对于低风险等级建筑的门禁可以采用IC卡、密码等探测技术;高风险等级建筑的门禁应用可以采用其他相应的生物识别技术。3)配置与风险等级对应的入侵探测装置。低风险等级的周界配置的入侵探测装置的触发响应时间或探测灵敏度指标可以较低,而高风险等级的周界配置入侵探测装置的相应技术指标要求较高。

4.4探测介质安全性建筑的入侵探测装置在长期使用的条件下,对人员物不产生任何伤害;建筑物外使用的入侵探测装置,在短时间内不应对人员(包含入侵者)产生伤害。

4.5环境适应性1)入侵探测装置的外观造型应与整体建筑造型风格和景观观感相适应。2)入侵探测装置的探测介质、通讯介质电磁参量等应该与智能建筑整体(局部)电磁环境相适应,不会产生相互干扰。

4.6探测技术的互补与协调性1)在同一空间或区域内,可采用两种或以上探测介质不同但探测区域重合的入侵探测(身份识别)技术,减少漏报警的机会。2)对不同空间或区域配置的相同或不同探测装置之间的异常信号实现统一管理与分析,提高报警准确率。

4.7资源配置的节约性1)由于智能建筑内分布大量的环境类探测器、传感器,形成广泛分布的传输通道,在保障“报警优先”并确保可有效避免“通道阻塞”条件下,入侵探测装置的输出/远端控制宜尽可能利用智能建筑内部配置的其他探测装置的信号通道。2)门禁确认进入人员身份的识别信号,可以提供给后续智能控制系统,实现“具体房间室内温湿度、灯光色调/照度、音响内容与响度、沐浴水温”多参量的个性化调节等应用环节。3)配置于室内的摄像机,可以同时用于入侵探测与火警探测两种报警复核。可考虑具有“模糊的行为识别”与“高清的取证识别”两种工作模式,以应对不同风险等级或应对不同级别隐私保护需求。4)环境类痕量化学传感器与入侵探测功能交互。住户个人生活习惯,如从吸烟或使用化妆品品牌的痕量分析作为身份识别,既可以根据习惯性化学痕量判断对于住户个人的个性化实施调节;也可以将与习惯性品牌痕量分析不符合的分析结果,作为入侵(内部人员非法进入)报警参考条件。

4.8使用便利性入侵探测装置的安装、调试、维护、保养应方便。家居型智能建筑应用的入侵探测装置最大程度提升DIY水平;在不能或不宜采用DIY方式安装的场所,或入侵探测装置本身的DIY程度要求不高的条件下,入侵探测装置应分别配置针对现场用户和安全控制中心的故障提示方式。

4.9与风险等级对应价格体系的合理性与可承受性1)性能/价格比是相应用户可以接受的(首先是性能,然后才是价格)。2)价格与产品风险等级对应,“优质优价”。3)价格体系应该给生产、销售、安装、调试、维保等环节留有相应生存空间,最好还留有发展空间,杜绝恶性价格竞争。

4.10入侵探测装置使用年限的规定入侵探测装置应规定使用年限,以室内不超过5年、室外不超过3年为宜。

4.11入侵探测装置不适用条件的规定1)系统集成商在构成系统过程中,在入侵探测装置无法承受气候时,系统对入侵探测装置予以“屏蔽”。2)用户对于不同空间隐私性、不同时间准入条件等具体应用需求,明确规定不适用的入侵探测装置或入侵探测系统相应功能不适用的时间段。

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

(一)原图数字化处理

在建立各种GIS系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(RealTimeKinematics-实时动态)技术,它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。

(二)数字化原图作业流程

由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。

二、数字化绘图

(一)数字化绘图的特点

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。具有以下的特点:

1.一测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。

2.精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。

3.劳动强度:小数字化成图的过程,减轻了作业人员的劳动强度,使生产周期大大缩短,能及时满足用户的要求。

4.便于保存管理及更新方便:数字化产品既可以存储在软盘上,也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面整齐、美观。且便于修改,能更好地保证图形的现势性和不变形性,避免重复测绘造成的浪费,增加地形图的实用性和用户的广泛性。

(二)外业数据的采集

在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。

(三)绘制内业数据处理

无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析。

三、工程测量中的数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

探测技术论文篇4

1采用差压测量液位

由于化工生产的特点,有的工况较复杂或介质腐蚀性强,不能在设备上开孔如储槽或反应器等等,因此,用现有的液位计无法准确测量;有的虽然能测量但不能长期稳定运行,而液位又要求严格控制;有的可以选择核液位计,但核液位计不仅价格高,而且核辐射对人身及环境影响较大,运行成本也较高。采用软测量可解决类似的测量难题。下面以云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司磷酸厂磷酸浓缩液位测量为例(见图1),来说明采用软测量方法解决复杂工况的液位测量的可行性。工况说明:红磷分公司1#磷酸浓缩系统由东华科技公司设计,采用强制循环真空蒸发技术,将w(P2O5)=25%左右的稀磷酸浓缩至w(P2O5)=45%~50%,同时蒸发气体采用两级逆流真空氟吸收系统生产出w=12%~16%的H2SiF6。特点是强腐蚀、高真空、设备内件复杂。控制系统DCS采用艾默生公司的deltav控制系统。

1)第一氟吸收塔T-301A液位的测量

T-301A内液相为w=12%~16%的H2SiF6,气相成分主要为HF、F2、H3PO4蒸汽,温度68℃左右,表压10kPa左右。设备采用A3钢内衬胶板,内有多层洗涤喷头。T-301A液位测量设计采用双法兰液位变送器测量,法兰膜片为钽+F隔膜。在使用过程中,由于真空度较高,负压室钽+F隔膜经常损坏,使用周期仅为一个月左右,正压室由于有F隔膜的保护能长期使用。双法兰液位计大约2.5万元一台,如此高的运行费用显然是不能接受的。2001年,笔者采用软测量的方式解决了这个问题,具体方法是:把LT-1301双法兰液位变送器改为单法兰变送器,在DCS系统中作算法,用LT-1301的信号减去PIC-1307信号模拟出液位LICA-1301。采用该测量方式后,液位测量10年来稳定运行,降低了运行成本并在公司内推广应用。

2)磷酸浓缩闪蒸室(V-301A)液位测量

磷酸浓缩闪蒸器(V-301A)是磷酸生产的重要设备,正常生产时,液相温度81℃左右,汽相温度68℃左右,表压10kPa左右,气相含F、H3PO4。设备采用A3钢内衬胶板,下半部衬胶板加碳砖,内有多层折流板。1#浓缩闪蒸器(V-301A)液位设计采用阿玛特的γ-射线液位计测量,存在测量误差大、有核辐射的问题。在LICA-1301液位测量使用软测量技术获得成功之后,仪表技术员在闪蒸器底部的进酸管上安装一个单法兰差压变送器,也使用软测量方式来测量。具体作法是:用新装的差压变送器信号LT-1303A与原有的PIC-1307压力进行计算,模拟出液位LIA-1303A。这种软测量方式虽然简单,但在实际生产中的确解决了一些测量的难题,云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司从2001年以来一直采用,并推广到2#、3#、4#浓缩及其它分公司。

2采用物料平衡测量液位

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

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)

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[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;过静珺;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7

地球物理勘探的主要目的是通过运用现代科学技术手段,对地质构造展开深度分析,为建筑工程选址、矿产资源勘探等工作推行与落实奠定技术基础。在地球物理勘探过程中,所使用的主要仪器设备为物探仪器,由此以详细检测分析地壳中的岩石物理参数。如今,地球物理勘探技术在地质、煤炭、水电、建筑工程、石油等多个领域中应用,并且发挥处理显著的应用效果。

1地球物理勘探技术常用方法

1.1传统技术下的地球物理勘探

1.1.1电法勘探这种方法在地球物理勘探期间应用最为普遍,通过研究电学性质变化规律以及地层电磁场变化规律,基于电性之间的差异性,对电场分布规律展开研究测量,从而保证地质情况被详细的了解[1]。1.1.2磁法勘探通过选择使用磁力仪器检测设备检测地质之间的磁性差异,对地下磁场的分布规律和异常情况作出研究,保证在段时间内寻找出地质问题。1.1.3重力勘探不用地质之间,其密度是各不相同的,以这种特点为出发点,选择应用重力测试仪器观察重力异常情况,了解和全面掌握地下地层起伏变化情况。1.1.4地震勘探地震勘探技术是发展速度比较快的技术手段,该技术综合运用人工激发地震波的方法,基于岩石地震波传播规律和地层地震波传播规律,对地质性质作出探究,预测地质活动情况,采取必要的措施应对灾害发生。

1.2新技术下的地球物理勘探

伴随着现代科学技术发展,地球物理探测仪器设备逐渐科技化,先进的电子技术逐渐取代传统的地质勘探设备,使得地球物理勘探质量提升。就探测深度对地球物理勘探技术进行分类,主要分为超浅层、浅层、中深层和深层。在超浅层勘探过程中,可选择使用浅层地震技术和地质雷达技术。在浅层勘探过程中,可选择使用高频电磁成像技术和高密度电阻率。在中深层勘探过程中,可选择使用高精度重力测试和可控源电磁测深。在深层勘探过程中,可选择应用深层地震勘探技术、高精度处理测量技术和天然大地电磁测探技术[2]。

2地球物理勘探期间的新理论和新算法

2.1小波理论

小波理论是以傅里叶理论为基础的,比较合适被使用在数据压缩、信号中差分方程数值解、成像处理、子波算法等方面应用,由此可显著提升信噪比和数据分辨率[3]。

2.2神经网络理论

神经网络理论对人脑的思维活动方式进行模拟,从而完成数据分析,在应用该技术手段的时候,可通过样本资料学习,研究及分析活动,确保得到的参数结果具有应用价值,也可以在短时间内判断出样本资料应用价值,完成尚未处理的数据信息。

2.3几何分形理论

几何分形理论的实质,是对自然环境下经常性出现的不规则现象、不稳定现象以及常见现象展开分析,系统性分析在自然环境下,各种尺度的物体和现象之间的相似性。所以,在对整体信息进行预测时可通过使用局部信息完成[4]。

2.4混沌理论

在非线性系统描述方面多使用混沌理论体系,混沌理论体系与几何分形理论体系之间存在着十分密切的联系,都可以解释不同尺度下的标度律、差异性和相似性。

2.5地理信息系统理论

地理信息系统是一种以计算机为基础的探测体系,需要综合软件支持和硬件支持,采集、存储、管理、查询和输出时间和空间数据信息,通过数据信息的处理方法,保证在最短时间内查询并分析出数据信息[5]。

3地球物理勘探技术应用

应用地球物理探测技术,最为常见的领域是能源资源勘察。我国能源资源结构多以天然气、石油、煤炭等化石类为主,这种类型的能源资源在勘探时,对于地球物理勘探技术有着很强的依赖性。比如在勘探煤矿资源、天然气资源和石油资源期间,大地电磁勘探技术的应用性很强。通过应用地球物理勘探技术,可以快速寻找出不用地区的油气区构造情况,并且完成相应的评价,寻找到能源资源。在前期的勘探活动中,基本上需要依靠地震勘探技术实现,在详细的勘察期间,需对大地电磁测探技术、高精度磁力技术、高精度重力技术等展开综合运用,对油气地区的构造情况和油气地区区块作出评价,寻找适合油气存储的地质构造,解决勘探油气时存在的疑难问题。金属矿物探技术作为另一种经常被应用的物探技术,大多是利用电法和磁法完成金属矿物质勘探。这种勘探技术在应用工程中,基本上是采取电法模式完成的,为金属矿物质勘探提供便利,并且为工作顺利开展提供支持。该技术手段应用的基础,是围岩和矿体之间的电性差异,研究在地下传导时人工稳定电流场分布规律。磁法勘探的基础是矿体,或者时赋存围岩与其构造两者之间出现的磁性差异结构,在地表环境和高空环境下,探究分析磁场强度变化规律。在地球物理勘探技术中,工程物探技术应用也比较广阔。现代建筑工程施工建设现状随着社会经济发展而呈现出全新的变化,这就要求在工程勘探期间,总结出项目工程物理勘探的基本需求。工程物理勘探技术在铁路施工、公路施工、管道施工、水利施工和建筑施工方面有着很大的作用。将物理勘探技术应用在环境保护和自然灾害防治工作中,也是极具价值的。在应用地球物理勘探技术期间,可及时对电、热、光等物理要素进行检测,了解其变化情况,正确认识环境的变化过程,从而为提升环境保护质量,落实环境保护工作奠定基础。突发性自然灾害严重影响着人们的生命健康和财产安全,在对自然灾害进行预测和预防时,合理的应用地球物理勘探技术,能够取得良好的效果。

4地球物理勘探技术未来发展趋势

就当前地球物理勘探技术的应用现状看来,相关专业人员与物理勘探工作人员之间的联系不够密切,甚至各项工作在结合的时候存在着疏忽,难以实现相互帮助发展的需求。在实际工作期间,相互监督、共同进步的现象也存在着问题。工作人员没有将计算机网络力量彻底发挥出来,在分析资料和查询数据时,经常性的处于被动状态。在信息技术高速发展的时代背景下,工作人员必须要对计算机网络技术系统性掌握并且熟练使用,从而保证自身工作效率提升,保证全面、准确、安全的完成各项地球物理勘探工作。地球物理勘探技术解释期间,秉承着多次反馈的基本原则,详细如下所示。图1地球物理综合解释多次反馈图随着社会经济发展,人们对于能源资源的需求量日渐增加,重视程度也逐渐提高。在地球物理勘探技术的研究和开发过程中,研究者不断投入资金和精力,以求获得突破。就当前地球物理勘探技术发展现状而言,地球物理勘探技术已经获得突飞猛进的发展,全新的功能和类型不断涌现,有效延伸了地球物理勘探技术的应用范围。例如,在地球物理勘探过程中,按照使用标准和检测要求,优化改良了超导重力仪设备和超导磁力仪设备,改良后得仪器设备,无论精准度还是稳定性,都获得了大幅度提升,为勘探与开采矿物资源有着很大贡献。计算机辅助测试技术应用,是计算技术发展的产物,该技术手段具有很好的集成性。换言之,地球物理勘探期间,综合物理勘探技术和测量仪器设备,寻找出各类设备在应用过程中的新功能。通过新功能的应用和旧功能优化,可以保证地球物理勘探技术优化,数据信息呈现出良好的精准度,另外还能够将计算机硬件和软件的发展趋势作出反映。灵活性的选择和使用高速单片数字信号处理器,将其应用在地球物理勘探技术上,增强信号处理功能、数据处理功能和误差修复功能,有效保障物探技术应用质量和效率[6]。总线技术发展应用。在物探仪器设备上应用总线技术,是当前物理勘探工作中最不可获取的技术手段之一。物理勘探技术包含有插卡式技术、模块化技术以及积木式技术。这种技术手段在应用过程中,为自动测量提供便利,同时还可以快速寻找出相关参数值,保证与多参数和多功能基本要点相符合。在模块式系统当中,可保持结构处于紧凑状态,避免发生结构问题。数据采集技术和计算机技术应用发展。地球物理勘探技术随着科学技术的发展进步,已经逐渐走向国际化,同时还呈现出灵活性、数字化、功能化和智能化等多种特点。随着社会经济的发展进步,社会生产与发展需要耗费大量的能源资源。如今,世界大多数地区的浅层矿产资源已经被勘探完成并且开发殆尽,科学技术发展水平比较高的国家,逐渐将勘探活动过渡到海洋地区、沼泽地区以及沙漠地区等等,从而弥补当前国家发展出现的资源不足问题。

5结语

地球物理勘探技术与现代计算机技术和勘探理念相结合,提升了处理数据和地质问题解决的效率和质量,同时也提升了探测精准度。由于在地球物理勘探活动中新材料、新技术和新理论全面应用,使得地球物理勘探技术的应用范围不断拓展。总而言之,在新的技术支撑下,勘探技术必然会朝向更加健康的方向发展,保证工程质量的同时,获得良好的使用效益。

参考文献

[1]周冠一.地球物理勘探技术现状与发展[J].世界有色金属,2019,000(013):183,185.

[2]吴骏业、郭荣文、柳建新、陈杭.神经网络在地球物理勘探中的研究进展[J].工程地球物理学报,2020,(04):111-118.

[3]廖建军,岳礼.物探测绘技术在石油勘探及开发中的应用及发展趋势[J].智能城市,2019,(10):49-50.

[4]郭继颂,肖君.青藏高原冻土地球物理勘查方法组合模式[J].名城绘,2019,(09):1-2.

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

就目前的地质勘探工作情况来看,综合物探技术在实际应用过程中还存在较大的提升空间,工程技术人员在实际的应用过程中通过对相关技术进行改进,能够获得更加良好的勘探效果。因此,在当下的地质勘探工作中应该进一步加强对对新兴的科学技术的应用,以提高地质勘探的整体水平,尤其是引入信号采集技术后,不但能够取得良好的勘探效果,还能提高勘探的精准度,所以说,探讨新兴技术在物探中的应用效果,对提高综合物探的整体水平是非常有利的。

一、地质勘探技术中的综合物探技术

由于受到地球复杂的地质条件等因素的影响,地质结构容易出现电场、磁场等物理场的变化,因此在实际的工程地质勘探过程中,可以通过使用电法、地震法、磁法等综合物探的方法对目标实施探测。从目前的应用情况来看,这些方法在陆地和水域中都能够取得较好的探测效果,适宜在不同的地质情况中使用。

二、综合物探技术的特点

(1)这种方法能够对浅层地质情况进行探测,探测深度可以是几米也可以是上百米,并且勘测对象广,施工周期段,费用低。(2)这种方法解决问题的准确性和精度较高,因而对那些对精准度有着更高要求的勘探单位来说,能够获得更为理想的探测结果,满足其在物探方面的特殊需要。(3)这种方法能够快速完成勘探任务,并且不需要较大的施工场地,具有简便易行的特点,为后续施工的按时进行提供时间上的保障。

三、综合物探中的信号数据采集技术

(一)测线布置。信号数据的采集工作包括多个方面,其中任何一个步骤都将直接影响到综合物探的整体勘测效果。这里首先要做到的就是保证测线布置的合理性。从当前的工作情况来看,测线布置工作的内容主要是要保证综合物探能够准确的探测到表层土层的厚度,因此现场测线布置必须确保面波测点与折射波测点的位置一致,以便实现对信号数据的综合应用。对于测线布置来讲,通常需要采取针对性的布置技术和措施。在实际的信号数据采集过程中,尽管不同的步骤可以使用不同类型的技术措施,但是对于测线布置则最好还是采用针对性的技术措施来保证综合物探的质量。

(二)参数设计。本文主要从以下三个方面进行讨论:(1)采集道数的选择。采集道数是参数选择的一项基础性工作,部分工作人员在实际勘探过程中认为该项工作难度不大,因此并不在意,对其中的许多细节都缺乏应有的关注,所以一旦进行实际操作,就会造成对工作效率和工作质量等方面的不利影响。因此,对于地质勘测中的参数设计来说,采集道数的选择虽然相对于其他工作来讲难度系数较低一些,但是作为一项基础性的工作,无论是在思想上还是在技术上都应该予以足够的重视。(2)激震方式的选择。综合物探技术之所以能够满足各个不同地质结构的勘探需要,主要是因为在参数设计过程中能够对各项工作进行细化,避免因设计漏洞导致勘探结果精度不足问题的出现。此间激震方式的选择尤为重要,不同的激震方式直接影响物探的精确度。比如以震源为例,就包括锤击震源、落重震源、炸药震源等,其中,锤击震源的深度能够达到20-30m;落重震源深度能够达到30-50m;炸药震源的勘探深度则能够达到

探测技术论文篇10

北京月球与深空探测国际论坛拟一到两年举办一次,将为国内外月球与深空探测领域的研究机构、专家学者搭建一个高层次、常态化的学术交流与合作平台。(杭文)

航天科工液压气动产业研发中心挂牌

9月16日,中国航天科工集团公司液压气动产业研发中心在河南航天液压气动技术有限公司正式挂牌成立。

该产业研发中心是集团公司为充分发挥内部相关资源优势、进一步提升液压气动技术研究水平、推进产业化发展、扩大市场份额和品牌影响力而设立的非法人机构。该中心在业务上接受集团公司的管理,完成集团公司液压气动产品、技术、产业发展等任务,肩负着协助集团公司组织研究、制定液压气动技术及产品的发展战略和规划,牵头组织集团公司所属相关单位开展液压气动技术研究、产业化研究和市场营销体系建立等责任。(杭文)

中国首部低空连续波测风雷达样机成功面世

近日,由中国航天科工集团公司二院23所自主创新研制的中国首部低空连续波测风雷达顺利完成测风对比试验,成功面世。连续波体制应用到测风风廓线雷达上尚属世界首创。该雷达将效力于民航低空风切变领域,为飞机起航和着陆安全提供更可靠的数据。

据有关人员透露,该雷达已完全能够满足民航、环保、风资源勘探等行业对低空风场探测的需求,市场潜力巨大,已有咸阳、昆明机场等单位提出了明确的需求。(杭文)

彩虹无人机亮相北京航展

9月25日,第15届北京国际航空展开幕,中国航天科技集团公司十一院携彩虹-4、彩虹-802两款无人机参展。展台中,彩虹-4无人机展翅欲飞,吸引了众多观众驻足参观、留影,也吸引了不少国内外客户前来咨询洽谈。北京国际航空展每两年举办一届,是中国历史最久最专业的航空展,本届航展吸引了全世界14个国家及地区的129个展商参展。(航讯)

钱学淼实验室学术委员会成立

9月6日,中国航天科技集团公司钱学森空间技术实验室首届学术委员会成立大会暨学术研讨会在京举行。

会上,学术委员会召开了第一次全体会议,审议通过了学术委员会章程,并向孙家栋、包为民等院士专家颁发了聘书。针对钱学森实验室技术创新工作的相关情况,与会专家和领导进行了充分的讨论。会议提出,钱学森实验室在后续工作中,将进一步加强技术创新,发挥技术引领作用,进一步深化实验室开放新平台建设,进一步推动钱学森实验室国际化建设并强化实验室管理创新,不断提高实验室的核心能力,为推动中国由航天大国迈向航天强国贡献更大的力量。(航讯)

探测技术论文篇11

中图分类号:O484.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0038-01

一、RTK技术的在石油物探测量应用中的优点

科技的不断发展,RTK技术的在石油物探测量应用中越来越广泛,这是因为RTK技术能够使石油物探测量的精度得到保证。RTK技术的主要优点包括:精度高、速度快且操作简便等。所以,RTK技术在物探测量中的应用越来越广泛。

具体的优点还有:RTK技术的精确度能够达到厘米的级别,同时在石油物探测量中,工作人员只需要手持着控制器,把仪器别在腰上,便可以在二十公里范围内进行放样即可。时间也只需要一到两秒,便可以顺利完成。工作人员每进行放样一点,便可以提供出准确的三维坐标,使所测点更加精准,而且最重要的一点是,当工作人员设置好放样的半径时,在测量的时候若超出放样的半径,系统就可以自动的报警。与此同时,RTK技术还能够实现二维放样和三维放样、管线、井位以及测线偏移等测绘的工作,并且不会因为天气的原因而影响正常的工作。对于工作人员和车辆的使用率来说,RTK技术的应用也能够减少资源的浪费和资金的支出。由此可见,RTK技术在石油物探测量应用中的优点为石油物探测量创造了良好的环境,操作与携带方便、精确度高、测量速度快、功能齐全并且经济效益明显等优点是十分值得继承发扬的。

二、RTK技术在石油物探测量应用中出现的问题及解决措施

(一)RTK技术在石油物探测量应用中出现的问题

虽然RTK技术已经被广泛地应用在了石油物探测量中,也为石油物探测量带来了效益,但是在其发展的过程中依然有许多的问题亟待解决。这就需要我们发现其中的问题,并找出适当的解决措施,从而确保RTK技术的测量精确度,为石油物探测量创造出更多的经济效益。

RTK技术在石油物探测量应用中出现的问题主要包括:坐标系统转换会产生误差、信号在传输过程中的误码、数据链的信号衰减影响、天线的机械中心不重合等等。具体的问题还应当具体分析。例如:对于坐标系统在转换时产生误差的问题,一般来说,在石油物探测量的工作中,通过RTK技术在WGS-84坐标系下得出测量结果,但是由于流动站的位置变换对测量的时间有限制,因此通常不会采用WGS-84坐标系统,所以必须对其进行坐标系的转化,才能得出用户所需要的坐标系坐标。尽管在石油物探测量的过程中依然会出现因坐标转换而造成误差,但是对坐标定位的误差只有厘米级,因此一般不会对测量结果产生重大的影响。

其次,RTK技术会在信号的传输过程中产生错误代码,使得数据链信号衰减,并产生消极影响,有时信号线和电源线的接触不良,也会使得数据链信号在传输过程中产生间断。结果就会导致流动站在作业中的信号失锁或使得测量结果不准确。因此,为了能够确保RTK技术可以快速、连续地得到固定解,首先要使RTK的移动站能快速、连续、可靠地收到基准站发来的数据链信号,才能解决类似的问题。还有一个重要的问题就是,天线的电子相位中心一般来说是变化的,因此通常会与天线的机械中心不重合。这与它接收信号的方位角度和频率等有关。相位中心产生变化,对点位坐标的误差影响一般在三厘米到五厘米之间,由此可见,对于那些精确度要求小于三厘米的石油物探测量的工程来说,就必须了解天线与基地站天线的精确相位图形,并能够根据实际情况加对其进行修改。

(二)解决措施

上一段主要论述了RTK技术在石油物探测量应用中出现问题,本段就根据上文所描述的问题,总结出解决问题的措施,具体如下:

在石油物探测量的工作中,对RTK技术的应用比较繁多,通常单一卫星定位系统的接收机如果能够锁定六颗及以上卫星,那么则可以初步判断,它的可靠性能比较强,然而多卫星系统只需要保持四颗GPS卫星,格洛纳斯卫星保持在三颗以上,就能确保其性能可靠。但是,石油物探测量基地一般会在地形较为复杂的地区,由于信号受阻的原因,便不能够适时地接受信息,或是不能接到更多卫星信号的覆盖,最终导致出现间隙或是虚假值,这样以来,应用的RTK技术在进行石油物探测量的作业时就必须重新初始化。所以,如何能够得到足够的卫星数和缩短初始化时间的理论和技术,是测量工作中测量人员采用RTK技术时应该首先解决的问题。

从理论上来说,双频OTF技术的应用不仅能够缩短初始化的时间,而且还能够单历元确定GPS固定整的周模糊度计算法,只是它的可靠性不高。因而在实际的石油物探测量操作过程中,应当采取快速静态测量模式,尽可能的降低初始化时间,并且还需要在地势复杂的地区借助辔佬窍低常俅嗡醵坛跏蓟氖奔洹H绻邮招藕挪焕硐耄沟貌饬康慕峁荒芄淮锏焦こ叹鹊囊螅鼓芙柚疽鞘凳┎共猓饩褪沟PS技术能与全站仪进行有机结合,从而为生产提供重大便利。

多路径效应与多路径效应的解决措施是在GPS测量工作中对测量质量影响最大的因素。它与回声的现象大致是相同的,接收机在接到卫星发射信号的同时,还能够接收到其它物体反射的卫星信号。因此,在采取RTK技术的GPS测量应用中,如果在进行测量时没有办法更换测量点,那么要想降低多路径效应,就必须采取增添卫星截止高度角的措施,虽然能够屏蔽低高度角处的卫星信号,但没有更好的方法来解决这样的情况。

三、总结

RTK技术在石油物探测量中的应用越来越广泛,此技术在发展的过程中存在着许多问题亟待解决,但是我们相信通过时代的发展,科技的进步,RTK技术在未来的日子中还能够更加的完善,为石油企业做出更大的贡献。

参考文献

探测技术论文篇12

将静力触探技术运用到岩土工程开发与勘探工作中,能够优化钻探作业、取样作业、运输作业等,防止作业活动对岩土原生结构造成影响,快速获取岩土地质的宏观结构特征。因此,静力触探技术在岩土工程发展中具有无可替代的作用,应用范围较为广泛,技术手段较为成熟。静力触探技术主要是运用匀速静压力,将规格标准的圆锥形探头没入土城,并对探头所承受的阻力进行测量。

1静力触探测试新技术的发展

1.1孔隙水压力静力触探技术

将标准静力触探技术与测孔隙水压力内部的传感元件进行从新组合,从而形成一种新型技术,即“孔隙水压力静力触探技术”(CPTU)。该技术对空气侧壁所受的莫测了和定锥尖所受的阻力进行测量时,能够同时对孔隙水压力进行测量;贯入停止时,可对超孔隙水压的消散程度进行测量。土的强度以及变形程度、排水性能函数均是静探探头进入土层后所形成的超孔隙水压力。从我国孔隙水压力静力触探技术的发展与应用来看,该技术所运用到的仪器设备在我国多家设备生产厂商进行生产,并将改技术纳入原位测试规范的行列。

1.2波速静力触探技术

以电测静力触探仪为研究基础,将波速测量装置安置到电测静力触探仪中,使静力触探仪的探头上部拥有一个三分量的检波器,并利用检层法,开展波速静力触探检测活动,故该技术被成为“波速静力触探技术”(SCP-TU)。运用该技术所获取的监测结果拥有两种资料,即“静探”资料与“波速”资料,该技术与传统波速检测技术相比,具有显著优势,例如成本地、劳动量小、速度快、精确度高等。相关研究与应用证实:“波速静力触探技术”的最佳测试深度为3~30m、最浅测试深度为0.5m、最大测试深度为40m。除此之外,波速静力触探技术能够使土城与波速探头紧密相贴,提高测试结果的准确性与有效性。

1.3旁压静力触探技术

原位测试技术“旁压测试”(PMT)运用较为广泛,其理论实质是让钻孔进行原位横向载荷试验,技术原理:利用旁压器对竖直孔内实施加压工作,使保护套或者是旁压膜发生膨胀,然后由保护套或者是旁压膜将压力传到周围的软岩或者是土体上,使软岩或者是土体发生变形,直到软岩或者是土体被压力破坏;对装置所施加的压力、软岩或者是土体的变形进行测量,从而分析压力与软岩或者是土体变形之间所存在的关系,利用曲线图表现二者之间的关系;开展试验评价,其评价内容主要为孔周软岩或者是土体的承载力、孔周软岩或者是土体变形性质等。将旁压测试技术与静力载荷测试技术进行分析对比可发现,旁压测试技术能够对不同深度的地基进行测量,且所测得的地基承载力数值和平板载荷测试数值较为接近,准确度相对较高。随着科学技术的不断发展,为使旁压测试效果,特将旁压测试技术与静力触探技术结合在一起,形成“旁压静力触探技术”(CPT-PMT)。

1.4电阻率静力触探技术

实施静力触探技术时对岩土电阻率进行测量,即“电阻率静力触探技术”(R-CPTU),具有较强的经济性与快速性,能够实现一孔多用。将电阻装置安装到静探探头的后方,形成电阻率静力触探装置,能够对孔隙水总电阻率和多孔介质进行测量。该技术具有两种形式的电极,即15mm、150mm,大电极距适合对厚层土进行测量、小电极距社会对薄层土进行测量,所获取的电阻率数值大约是电极距范围土层平均电阻率的两倍。

1.5放射性同位素静力触探技术

将静力触探与放射性同位素结合在一起,形成“放射性同位素静力触探技术”(RI-CPT),该技术能够抵御电磁场的干扰,对岩体接触界线、定隐伏构造位置等信息进行测量,了解孔隙度、介质的密度等信息。

1.6静探头携带摄像头技术

将摄像头技术运用到静力触探技术中,能够有效运用CPT技术,使静力触探技术结果更加的直观与真实,因此该技术被成为“静探头携带摄像头技术”。该技术是将无线电摄像头安装到静力触探的上方0.5m的位置,使静力触探设备具备摄像功能。

2静力触探工程应用实例分析

随着静力触探研究成果陆续问世,比广泛运用到岩土工程发展建设工作中。为此,本文以安徽地区为例,分析静力触探技术在岩土工程中的实际应用。

2.1了解土体特征,合理规划地貌单元

南淝河从西到东贯穿合肥市,最终汇入巢湖。应合肥市河流地势受基底断裂构造的影响,河流阶地呈现内叠阶地形式,上叠阶地位于合肥市东部。对地貌单元进行划分与判断,需要结合地层结构的地形标高、地貌形态、分布特点等因素,确保地貌单元规划的准确性与合理性。因此,当了地层结构分布特点后,就能够对河流阶地类型进行判断,为工程地质评价场地提供有力的条件。

2.2了解粉土桩基,防止基桩发生偏离

从安徽巢湖、沿江、淮北沿岸的地质组成来看,主要含有沙土、布饱,导致该地区抗震性和稳定性相对较差,强度低,容易发生变形,不符合建筑施工的要求,对其进行施工时通常选用桩基工程。因桩基工程在预制基桩输送过程和持力层选择过程,沉桩较为困难,导致基桩无法到达应有的位置,降低桩基承载力,通常需要对其进行截桩或者是接桩,并对打桩设备造成不同程度的损坏。例如江南某医院开展基桩施工时,应基桩没有达到指定位置,导致土桩混乱,浪费资源,对影响社会正常工作秩序。通过运用静力触探相关技术能够在基桩施工前,准确找准基桩驻扎位置,提升基桩承载力,节约施工材料,降低岩石工程施工成本,降低施工对当地环境的影响。

2.3确定隐物位置,避免影响地下隐物

随着地下人防坑道工程的不断修建,在一定程度上改变了我国地质构造,且受历史人文因素的影响,部分城市地下均埋藏有古墓等隐蔽性物体。对此类隐蔽物体进行勘察具有较大的工作难度,不利于岩土工作的开展与实施。通过运用静力触探技术能够准确了解地下隐蔽物体的空间位置以及形状特征,为岩土工程的开展提供可靠的理论依据。

3总结

综上所述,静力触探技术已被广泛运用到我国岩土工程开发建设活动中,有效为我国岩土工程建设提供可停靠的理论依据,促进岩土工程的发展与建设。在科学技术的推动下,注重静力触探技术与其他科学技术的融合,从而研发出新型静力触探技术,加快岩土工程测试技术的发展,提高岩土工程测试技术的便捷性、准确性、可靠性与先进性。广泛吸收国内外先进技术理论与方法,做好试验与总结工作,使静力触探技术能够符合我国岩土工程研发与应用需求,落实静力触探技术的执行能力与管理能力,使新型静力触探技术能够被广泛的运用到岩土工程发展建设中。

参考文献

[1]郭林坪.随机场理论在港口工程和海洋工程地基可靠度中的应用[D].天津大学,2014.

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