现代地质测试技术有哪些
A. 地质调查新方法新技术
现代地质高新技术的发展，不仅为复杂景观区地质调查工作提供了快捷有效的工具，加速了矿床的发现，而且为新的地质理论与成矿模式的产生提供了更多的机遇。围绕国家西部大开发战略，针对西部地区地形复杂、气候多变的特点，以地质勘查技术为先导，建立了一套适合于中高山区地质填图和矿产资源快速评价的方法组合。针对覆盖区，研制了适用于复杂景观区（包括覆盖区）的深穿透地球化学方法。利用等离子体质谱仪研制和开发了一套痕量超痕量的分析技术与同位素分析技术，为区域地球化学勘查与基础地质研究提供了重要的技术支撑。
（一）野外地质调查数字化
CD-2B型钻机外貌
CD-2和CD-2B型钻机属成熟的立轴式钻机机型，它们具有立轴式钻机结构简单、操作容易、维修方便、价格便宜等优点。CD-2B型钻机首次在中小型岩心钻机上采用变频调速驱动技术，实现了钻进过程中钻具回转的无级调速。两种机型在中小型立轴式岩心钻机上采用双卡盘液控式不停车自动倒杆系统，实现了长行程连续钻进，提高了钻进效率，减少了辅助时间和岩心堵塞。
B. 现代遥感技术有哪些应用
(1)遥感与地理信息系统技术的集成及应用。建立的“金沙江溪洛渡水电站库区环境地质信息系统EGIS”，概念新，方便实用。由于在这个成果中包含了金沙江溪洛渡水库区多年来的地质调查、航空遥感解译、库岸结构及大型滑坡的专题调查、填图、钻探等原始资料的数字化信息，而使分析解决水库区的工程地质问题更方便、更快捷，大大提高了工作效率，分析结果和有关数据已应用于溪洛渡工程的可行性研究，产生了很大的社会效益和很高的经济价值。
(2)深挖高边坡快速地质编录成图技术开发与应用。成果实用性更强，扩大了应用范围促进了成果的转化，取得了新进展。与“八五”成果相比改进了输出设备，降低了输出成本，单位面积的图像输出成本可节约90%；无砧标测量试验研究，一次获得成功，扩大了应用范围，能够进行人工无法完成的高陡（＞50 m）边坡的快速地质编录；简化了设备 ，提高了现场工作效率1倍左右。结合三峡工程船闸高边坡工程地质编录，自1996年以来曾为不同目的，采用3种不同的图像数据采集形式，为20余个部位提供了5万余m2的不同比例尺的数字图像资料，在应用中创产值43万元。该项技术还结合金沙江溪洛渡水电站右坝肩自然边坡的地质工作，进行了试验与应用，最后提交了70 000余m2的彩色正射影像图，所提供的图像拼接完整、准确，用户满意。由此可以看出，对300余m高陡的自然边坡通过摄影能够获取比较满意的正射影像图，这在技术上是一个很大的突破。
C. 现代地质学的发展特点
现代地质学的发展主要有以下特点：
①地质学观察和研究的范围和领域将日益扩大。在空间上，不但能通过直接或间接的方法逐步深入到岩石圈深部，而且对月球、太阳系部分行星及其卫星的某些地质特征，将有更多的了解。陆地深钻技术将超过现有的10000余米水平，洋壳和位于大陆坡底的巨厚沉积层的秘密将进一步被揭示，石油开发的边界会继续扩大。同时，新型自容式潜艇建成后,也将使观察深度从已达到的3000米加深到6000米左右，除少数特别深的海沟外，海底的其他主要部分都有可能被人观察到。在时间上，继35亿年以前底栖微生物群的发现，以及其他古生物迹象的证实，将会加深人们对地球(尤其是地壳)的了解。同时与人类社会最接近的一段时间（第四纪）的地质史的研究也将更精细。
②地质学研究的精度和深度随着多学科的合作不断上升。数学、物学、化学、生物学、天文学等其他学科的发展和向地质学的进一步渗透，先进技术在地质工作中的使用，同精细、深入的野外地质工作相结合，会使人们有可能对更多的地质现象和规律做出科学的解释，进行更深入和本质性的研究。
③实验与模拟成为地质学研究的重要手段，实验地质学的发展使地质学的研究从以野外观察、描述、归纳为主，发展到归纳与演绎并重的阶段。实验技术的进一步改进，计算机模型的应用，使得一些极端地质条件可以在实验室中获得，如高温高压环境，从而可以模拟更为复杂的多种可变因素的地质作用，并把时间因素也纳入模拟实验之中。
④全球构造理论不断得到补充、修正，完善 板块构造理论树立了全新的地球观，开创了地质学的新时代。但是，板块构造理论也不是没有缺陷的，以海洋地质为主要证据的板块理论，对大陆构造历史的解释存在局限性。尤其是各大陆的有关不同地质历史时期的新资料将在很大程度上检验和发展板块构造说，进而会产生一些新的理论和学说。
⑤资源与环境是地质学服务社会的重要方面，其中有关矿产资源和新能源的研究，仍处于最重要的地位，因而将继续深入。海底含油、气地层，以及洋底多金属结核和现代成矿作用等的形成机理研究会有新的进展，从中国以及各大洲的成矿带、成矿区的区域地质发展历史全过程出发，按不同成矿时代分别研究区域成矿的规律性，尤其是不同地质背景下所形成的矿组或跨矿组的成矿系列的发生、发展规律，也将取得新的成就。非金属矿床、放射性矿床、地热资源以及其他矿产的综合利用将显著发展。同时，由于区域成矿研究的需要，将进一步加强区域地质的综合研究，并促进地层学、古生物学、沉积学、构造地质学、地质年代学以及区域岩浆活动研究、变质地质研究等向新的水平发展。 人类的生存与发展不仅需要资源，更需要良好的环境。人类赖以生存的自然环境是地球长期演化的结果，这种演化的地质过程可能是缓慢的、难以察觉的，也可以是急剧的、灾难性的。人类必须适应自然环境的这种动态平衡过程。然而，更为严峻的是，人类在资源开发、经济发展的过程中，对自然环境愈来愈强的干扰，直接导致了生存环境的恶化。矿产资源与地下水的开采、废弃物质的排放、工业化与城市化形成的人口与建筑的高度集中，等等，都会产生一系列环境地质问题。加强环境地质调查研究，积极参与人类生存质量的改善与管理，是当前地质学应用新的广阔领域。保障人类良好的生存环境、干旱半干旱地区和沼泽地区的水文地质问题，以及工程地质问题的研究将不断扩大。环境地质学，包括环境地质调查研究，有关的微量测试技术和环境保护的地质措施等的研究日趋重要。 ⑥国际合作成为现代地质学研究的必然趋势。地球是一个整体，区域地质过程是在全球的背景条件下进行的，区域地质作用也对全球环境有所影响。板块构造理论建立起新的全球构造观念，更显示出地质学全球宏观研究的重要性。因此，地质学界以及整个地球科学界，从20世纪70年代以来，通过国际合作，推动了大量多学科、全球性的调查与研究计划。例如：1968---1983年执行的“深海钻探计划（DSDP:Deep Sea Drilling Programme）”及后续的“大洋钻探计划（ODP:Ocean Drilling Programme,1985---1995）”证实了海底扩张，揭示了海洋的历史、古环境、古气候、古生物的演化，调查了海底火山喷发、沉积作用与海底矿产分布，创立了“古海洋学” 。1973年设立的“国际地质对比计划（IGCP:Intermational Geological Correlation Programme）”目的在于通过国际性研究解决有关地质问题，发现潜在的矿物和能源资源，确定世界范围内的岩石地层单位与地质时代之间的关系，促进新技术和研究设备的应用，向发展中国家传播科学知识和研究手段。1994年其目标调整为：更多的着重以科学新发展和新观念来了解控制人类生存条件的事件与作用过程，并更名为“国际地质对比计划---地学为社会服（IGCP:International Geological Correlation Programme---Geoscience in the Service of Society）”。1990---2000年的“国际减轻自然灾害十年（IDNHR:The International Decade for Natural Hazards Rection）”针对地震、风暴（热旋风、飓风、龙卷风、台风）、海啸、洪水、滑坡、火山、自然大火等灾害开展整体研究，特别强调对自然灾害的预防与人类社会的应变策略。由此可见，国际合作已经成为人类全面认识地球，改善全球环境的必由之路。
D. 地质调查新方法新技术
现代地质高新技术的发展和应用，不仅为复杂景观区地质调查工作提供了快捷有效的工具，实现了地质填图工作的数字化，而且为新的地质理论与成矿模式的产生提供了更多的机遇。野外地质调查数字化技术及其推广应用
2000年开始，国土资源部组织了区调新方法新技术、数字化地质填图等一系列科技项目攻关，在运用航天技术、信息技术的最新成就改造传统的地质调查方式上取得了突破，构建出区调现代化工作模式。区域地质调查工作全程实现数字化，具体表现在：
（1）定位：GPS实时定位，点位数字化记录，精度达10米。
（2）采集及记录：以遥感信息为先导，野外工作前掌握了全区地质全貌特征，指导地质队员科学布置调查路线，路线密度合理抽稀，大大降低了劳动强度。以GIS为支撑，以遥感影像信息、基础地理信息为基本数据，以野外数字采集器取代记录本，利用语音或键盘方式完成录入，保证了野外记录的质量并实时完成信息的数字化。
（3）室内整理：数据自动导入，并及时发现野外工作的遗漏和错误，保证工作质量。利用地理信息系统和遥感信息支持的桌面处理系统，能快速完成地质界线的勾绘，地质现象记录的整理、剖面资料整理、数据入库等复杂工作，自动生成调查区数字化地质底图等图件。
（4）成果展示：能很方便地生成符合应用需求的各种图件，满足国民经济建设需求。
2002年6月29日—7月2日，国土资源部在甘肃省兰州市举办了区调现代化新技术新方法研讨班，国土资源部所属研究所、各省地质调查院、有关地质院校等54个单位96人参加了培训，使这一新技术迅速地得到推广。以GPS、GIS、RS技术与手持计算机为一体的野外数据采集器为主体的新五件——手持计算机、GPS、数码相机、数码录音笔、数码摄像机，向世人展示了21世纪我国“数字化地质队员”的新形象。
区域地质调查工作主流程
液压站外观
经在京唐港工程中实际使用，证明工作可靠，制造安装操作简便、安全，设备使用寿命长，起拔力大。使用该设备在国家重点工程京唐港地下连续墙施工中，实现收入5758万元，新增利润1140万元，新增税收190万元。
E. 地质灾害监测方法技术现状与发展趋势
【摘要】20世纪末期以来，监测理论和技术方法有长足发展，常规技术方法趋于成熟，设备精度、设备性能已具较高水平，并开发了部分高精度（微米级位移识别率）、自计、遥测、自动传输的监测设施。未来，将充分综合运用光学、电学、信息学、计算机和通信等技术（诸如光纤技术—BOTDR、时域反射技术—TDR、激光扫描技术、核磁共振技术、NUMIS、GPS技术、合成孔径干涉雷达技术—InSAR及互联网通讯技术等），进一步开发经济适用、有效可行的地质灾害监测新技术，提高精度、准确性和及时性，最大程度地减小地质灾害造成的损失。
【关键词】地质灾害监测技术方法新技术优化集成
20世纪80年代以来，我国地质灾害时空分布特点呈现新的变化。随着人类工程活动越来越强，人为地质灾害日趋严重，规模、数量和分布范围呈增加趋势；人口密集、经济发达地区地质灾害造成的损失越来越大。崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害发生频度和造成的损失不断加大，地面沉降、海水入侵等缓慢性地质灾害的范围逐渐增加。据相关统计资料显示，1995～2002年，地质灾害共造成9000多人失踪或死亡，突发性地质灾害共造成直接经济损失524亿元，缓慢性地质灾害造成直接经济损失590亿元，间接经济损失2700亿元。地质灾害已经成为严重制约我国经济发展的重要因素之一。
为了摸清我国地质灾害的分布情况，我国系统地开展了地质灾害调查工作，先后出台了《地质灾害防治管理办法》和《地质灾害防治条例》，明确指出：防治地质灾害，实行“以人为本，防治结合，统筹规划，突出重点，分期实施，逐步到位”的方针。并于2003年4月启动了全国性地质气象预报。对已经查明的地质灾害体，特别是对生产建设、人民生命财产安全构成严重威胁的地质灾害，若能运用适当、有效、经济可行的监测措施，作出科学的监测预报，则可最大程度地减小灾害损失。
滑坡监测在不同条件、不同时期其作用不同，总的来说有以下几个方面：
（1）通过综合分析多种监测方法的监测数据，确定地质灾害稳定状态及发展趋势，及时作出预测，防止或减轻灾害损失。
（2）研究导致灾害体变形破坏的主导因素、作用机理，为防治工程设计提供依据。
（3）在防治工程施工过程中，监测、分析灾害体变形发展趋势及工程施工的扰动，保障施工安全。
（4）施工结束后，进行工程效果监测。
（5）综合利用长观监测资料，分析灾害体变形破坏机制和规律，检验在防治工程设计中所采用的理论模型及岩土体性质指标值的准确性，对已有的监测预报理论及模型进行验证改进，改善、提高监测预测预报技术方法。
1地质灾害监测技术综述
地质灾害监测的主要任务为监测地质灾害时空域演变信息（包括形变、地球物理场、化学场）、诱发因素等，最大程度获取连续的空间变形数据，应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。
地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。地质灾害的形成机理是开展地质灾害监测工作的基础；监测仪器是开展工作的手段；更为重要的是只有充分利用时空技术，才能有效发挥地质监测的作用；预测预报是开展地质灾害监测的最终目的。
崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害，具有爆发周期短、威胁性及破坏性显著、成因复杂等特点，因此，当前地质灾害的监测技术方法的研究和应用多是围绕突发性地质灾害进行的。1.1监测方法
监测方法按监测参数的类型分为四大类：即变形、物理与化学场、地下水和诱发因素监测（见表1）。
表1主要地质灾害监测方法一览表
1.1.1 变形监测
主要包括以测量位移形变信息为主的监测方法，如地表相对位移监测、地表绝对位移监测（大地测量、GPS测量等）、深部位移监测。该类技术目前较为成熟，精度较高，常作为常规监测技术用于地质灾害监测。由于获得的是灾害体位移形变的直观信息，特别是位移形变信息，往往成为预测预报的主要依据之一。
1.1.2物理与化学场监测
监测灾害体物理场、化学场等场变化信息的监测技术方法主要有应力监测、地声监测、放射性元素（氡气、汞气）测量、地球化学方法以及地脉动测量等。目前多用于监测滑坡等地质灾害体所含放射性元素（铀、镭）衰变产物（如氡气）浓度、化学元素及其物理场的变化。地质灾害体的物理、化学场发生变化，往往同灾害体的变形破坏联系密切，相对于位移变形，具有超前性。
1.1.3地下水监测
地下水监测主要是以监测地质灾害地下水活动、富含特征、水质特征为主的监测方法。如地下水位（或地下水压力）监测、孔隙水压力监测和地下水水质监测等。大部分地质灾害的形成、发展均与灾害体内部或周围的地下水活动关系密切，同时在灾害生成的过程中，地下水的本身特征也相应发生变化。
1.1.4诱发因素监测
诱发因素类主要包括以监测地质灾害诱发因素为主的监测技术方法，如气象监测、地下水动态监测、地震监测、人类工程活动等。降水、地下水活动是地质灾害的主要诱发因素；降雨量的大小、时空分布特征是评价区域性地质灾害（特别是崩、滑、流三大地质灾害的判别）的主要判别指标之一；人类工程活动是现代地质灾害的主要诱发因素之一，因此地质灾害诱发因素监测是地质灾害监测技术的重要组成部分。
1.2监测仪器
1.2.1按从监测仪器同灾害体的相对空间关系分为接触类和非接触类
（1）接触类：是指必须安装于灾害体现场或进行现场施测的监测仪器系列。如滑坡地表或深部位移监测、物理和化学场监测等。该类仪器所获得的信息多为灾害体细部信息，信息量丰富。
（2）非接触类：是指于现场安装简易标志或直接于灾害体外围施测的监测仪器系列。该类监测方法多以获得灾害体地表的绝对变形信息为主，易采用网式施测；特别是突发性地质灾害的临灾前后，具有安全、快捷等特点。如激光微位移监测、测量机器人、遥感雷达监测等。
1.2.2按监测组织方式分为简易监测、仪表监测、控制网监测、自动遥测
（1）简易监测：采用简易的量测工具（皮尺、钢尺、卡尺）对灾害体地表的裂缝等部位进行监测。
（2）仪表监测：采用机测或电测仪表（安装、埋设传感器）对滑坡进行地表及深部的位移、应力、地声、水位、水压、含水量等信息监测。
（3）控制网监测：在滑坡变形破坏区及周边稳定地带，布设大地测量或GPS卫星定位测量控制点网，进行滑坡绝对位移三维监测。
（4）自动遥测：利用有线和无线传输技术，对仪表监测所得信息进行远距离遥控自动采集、传输，可实现全天候不间断监测。
2地质灾害监测方法技术现状
地质灾害监测技术是集多门技术学科为一体的综合技术应用，主要发展于20世纪末期。伴随着电子技术、计算机技术、信息技术和空间技术发展，国内外地质灾害调查与监测方法和相关理论得到长足发展，主要表现在：
（1）常规监测方法技术趋于成熟，设备精度、设备性能都具有很高水平。目前地质灾害的位移监测方法均可以进行毫米级监测，高精度位移监测方法可以识别0.1mm的位移变形。
（2）监测方法多样化、三维立体化。由于采用了多种有效方法结合对比校核以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络，使得综合判别能力加强，促进了地质灾害评价、预测能力的提高。
（3）其他领域的先进技术逐渐向地质灾害监测领域进行渗透。随着高新技术的发展和应用的深入，卫星遥感、航空遥感等空间技术的精度逐渐提高，一些高精度物探（如电法、核磁共振等技术）的发展，使得地质灾害的勘查技术与监测技术趋于融合，通过技术上的处理、提升，该类技术逐渐适用于区域性的地质灾害和单体灾害的监测工作。
“八五”以来，我国在地质灾害监测技术研究方面取得了丰硕的成果，并积累了丰富的经验，使我国的地质灾害监测预警水平得到很大程度的提高；但是还存在一定的局限性，主要表现在：
（1）地质灾害监测技术、仪器设施多种多样，应用重复性高，受适用程度、精度、设施集成化程度、自动化程度和造价等因素的制约，常造成设备资源浪费，效果不明显。
（2）所取得的研究成果多侧重于某一工程或某一应用角度，在地质灾害成灾机理、诱发因素研究的基础上，对各种监测技术方法优化集成的研究程度较低。
（3）监测仪器设施的研究开发、数据分析理论同相关地质灾害目标参数定性、定量关系的研究程度不足，造成监测数据的解释、分析出现较大的误差。
因此，要提高地质灾害预警技术水平，必须在地质灾害研究同开发监测技术方法相结合的基础上，进行地质灾害监测优化集成方案的研究。
3地质灾害监测技术方法发展趋势
3.1高精度、自动化、实时化的发展趋势
光学、电学、信息学及计算机技术和通信技术的发展，给地质灾害监测仪器的研究开发带来勃勃生机；能够监测的信息种类和监测手段将越来越丰富，同时某些监测方法的监测精度、采集信息的直观性和操作简便性有所提高；充分利用现代通讯技术提高远距离监测数据信息传输的速度、准确性、安全性和自动化程度；同时提高科技含量，降低成本，为地质灾害的经济型监测打下基础。
监测预测预报信息的公众化和政府化。随着互联网技术的发展普及，以及国家政府的地质灾害管理职能的加强，灾害信息将通过互联网进行实时发布，公众可通过互联网了解地质灾害信息，学习地质灾害的防灾减灾知识；各级政府职能部门可通过所发布信息，了解灾情的发展，及时做出决策。
3.2新技术方法的开发与应用
3.2.1调查与监测技术方法的融合
随着计算机的高速发展，地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力大幅度提高，可以实现高分辨率、高采样技术的应用；地球物理技术将向二维、三维采集系统发展；通过加大测试频次，实现时间序列的地质灾害监测。
3.2.2 智能传感器的发展
集多种功能于一体、低造价的地质灾害监测智能传感技术的研究与开发，将逐渐改变传统的点线式空间布设模式；由于可以采用网式布设模式，且每个单元均可以采集多种信息，最终可以实现近似连续的三维地质灾害信息采集。
3.3新技术新方法
3.3.1光纤技术（BOTDR）
光导纤维监测技术又称布里渊散射光时域光纤监测技术（BOTDR），是国际上20世纪70年代后期才迅速发展起来的一种现代化监测技术，在航空、航天领域中已显示了其有效性。在土木、交通、地质工程及地质灾害防治等领域的应用才刚刚开始，并受到各发达国家研究机构的普遍重视，发展前景十分广阔。
通过合理的光纤敷设，可以监测整个灾害体（特别是滑坡）的应变信息。
3.3.2时间域反射技术（TDR）
时间域反射测试技术（Time Domain Reflectometry）是一种电子测量技术。许多年来，一直被用于各种物体形态特征的测量和空间定位。早在20世纪30年代，美国的研究人员开始运用时间域反射测试技术检测通讯电缆的通断情况。在80年代初期，国外的研究人员将时间域反射测试技术用于监测地下煤层和岩层的变形位移等。90年代中期，美国的研究人员将时间域反射测试技术开始用于滑坡等地质灾害变形监测的研究，针对岩石和土体滑坡曾经做过许多的试验研究，国内研究人员已经开始该方法的研究工作，并已经在三峡库区投入试验应用阶段，同时开展了与之相关的定量数据分析理论研究。
所埋设电缆即是传感器，又可传输测试信号；该方法相对于深部位移钻孔倾斜仪监测具有安装简单、使用安全和经济实用等特点。
3.3.3激光扫描技术
该技术在欧美等发达国家应用较早，我国近期开始逐渐引进。主要是用于建筑工程变形监测以及实景再现，随着扫描距离的加大，逐渐向地质灾害调查和监测方向发展。
该技术通过激光束扫描目标体表面，获得含有三维空间坐标信息的点云数据，精度较高。应用于地质灾害监测，可以进行灾害体测图工作，其点云数据可以作为地质灾害建模、地质灾害监测的基础数据。
3.3.4核磁共振技术（NUMIS）
核磁共振技术是国际上较为先进的一种用来直接找水的地球物理新方法。它应用核磁感应系统，通过从小到大地改变激发电流脉冲的幅值和持续时间，探测由浅到深的含水层的赋存状态。我国于近期开始引进和研究，目前已经在三峡库区的部分滑坡体进行了应用试验，效果较好。
应用于地质灾害监测，可以确定地下是否存在地下水、含水层位置以及每一含水层的含水量和平均孔隙度，进而可以获知如滑坡面的位置、深度、分布范围等信息，从而对滑坡体进行稳定性评价，并对滑坡体的治理提出科学依据。
3.3.5合成孔径干涉雷达技术（InSAR）
运用合成孔径雷达干涉及其差分技术（InSAR及D-InSAR）进行地面微位移监测，是20世纪90年代逐渐发展起来的新方法。该技术主要用于地形测量（建立数字化高程）、地面形变监测（如地震形变、地面沉降、活动构造、滑坡和冰川运动监测）及火山活动等方面。
同传统地质灾害监测方法相比，具有如下特点：
（1）覆盖范围大；
（2）不需要建立监测网；
（3）空间分辨率高，可以获得某一地区连续的地表形变信息；
（4）可以监测或识别出潜在或未知的地面形变信息；
（5）全天候，不受云层及昼夜影响。
但由于系统本身因素以及地面植被、湿度及大气条件变化的影响，精度及其适用性还不能满足高精度地质灾害监测。
为了克服该技术在地面形变监测方面的不足，并提高其精度，国内外技术人员先后引入了永久散射点（PS）的技术和GPS定位技术，使InSAR技术在城市及岩石出露较好地区地面形变监测精度大大提高，在一定的条件下精度可达到毫米级。永久散射（PS）技术通过选取一定时期内表现出稳定干涉行为的孤立点，克服了许多妨碍传统雷达干涉技术的分辨率、空间及时间上基线限制等问题。
随着卫星雷达系统资源的改进和发展，以及相应数据处理软件的提高，该技术在地质灾害监测领域的应用将趋于成熟。
3.4地质灾害监测技术的优化集成
3.4.1问题的提出
（1）监测方法的适应性。对于各种监测方法所使用的监测仪器设施，均有各自的应用方向和使用技术要求；针对不同地质灾害灾种、类型，其使用技术要求（包括测点布设模式、安装使用技术要求等）不同。
（2）地质灾害不同的发展阶段。对于崩塌、滑坡等突发性地质灾害，不同发展阶段所适用的监测方法和仪器设施各异，监测数据采集周期频度不同。
（3）监测参数与监测部位。实践证明，一方面，不同的监测参数（地表位移、深部位移、应力、地下水动态、地声等）在不同类型的灾害体监测中具有不同程度的表现优势；另一方面，同一灾害体不同部位的监测参数随时间变化趋势特点并不相同，即存在反映灾害体关键部位特征的监测点，又存在仅反映局部单元（不具有明显的代表性，甚至是孤立的）特征的监测点。因此，监测要素（监测参数、监测部位）的优化选择，是整个监测设计工作的基础。
（4）自动化程度。决定于设备的集成度、控制模式、数据标准化程度和信息发布方式。
（5）经济效益。决定于地质灾害的规模、危害程度、监测技术组合、设备选型等因素。
3.4.2设计原则
地质灾害监测技术优化集成方案遵循以下原则：
（1）监测技术优化原则：针对某一类型地质灾害，确定优势监测要素，进行监测内容、监测方法优化组合，使监测工作高效、实用。
（2）经济最优原则：首先，不过于追求高、精、尖的监测技术，而应选择发展最为成熟、应用程度较高的监测技术；其次，对于危害程度较大的大型地质灾害体，可选择专业化程度较高的监测技术方法，由专业人员进行操作、维护，对于危害程度低，规模小的灾害体，可选择操作简单、结果直观的宏观监测技术，由群测群防级人员进行操作。
3.4.3最终目标
根据不同种类地质灾害和不同类型地质灾害的物质组成、动力成因类型、变形破坏特征、外形特征、发育阶段等因素，研究适用于不同类型地质灾害的监测要素（监测参数、监测点位的集合）、监测方法、监测点网的时空布置模式、监测技术要求，建立典型地质灾害监测的优化集成方案。
F. 现代分析测试技术的目录
第一篇 X射线荧光分析
第一章 X射线物理学
第二章 波长色散x射线荧光光谱仪的结构和工作原理
第三章 基体效应
第四章 X射线荧光光谱定量分析
第五章 X射线荧光光谱分析样品的制备
主要参考文献
第二篇 X射线衍射分析
第一章 X射线衍射的运动学理论(I)
第二章 X射线衍射的运动学理论(Ⅱ)
第三章 X射线衍射分析的方法
第四章 X射线物相分析
第五章 X射线的小角度散射
第六章 点阵常数的精确测定
第七章 X射线在结构分析中的应用
主要参考文献
第三篇 电子显微分析
第一章 概述
第二章 扫描电子显微镜
第三章 透射电子显微镜
第四章 电子探针x射线显微分析
第五章 电镜的发展
主要参考文献
第四篇 紫外-可见吸收光谱分析
第一章 概述
第二章 紫外-可见吸收光谱分析法基础
第三章 重要有机化合物的紫外一可见吸收光谱
第四章 紫外-可见分光光度计
第五章 实验技术
第六章 紫外-可见光谱分析的最新进展
第七章 紫外-可见吸收光谱的应用
主要参考文献
第五篇 红外光谱分析
第一章 概述
第二章 双原子分子的红外吸收
第三章 多原子分子的红外吸收
第四章 傅立叶变换红外光谱仪
第五章 红外光谱分析的样品制备
第六章 特征吸收谱带与分子结构的关系
第七章 有机化合物的特征红外吸收
第八章 无机化合物的特征红外吸收
主要参考文献
第六篇 同位素比质谱仪及稳定同位素分析
第一章 概述
第二章 稳定同位素
第三章 同位素质谱分析
第四章 分析过程简介
第五章 分析结果简介
主要参考文献
第七篇 综合热分析
第一章 概述
第二章 热重法
第三章 差热分析
第四章 差示扫描量热法
主要参考文献
第八篇 粒度分析及测量
第一章 概述
第二章 粒度测试
第三章 粒度仪在地质学上的应用
主要参考文献
第九篇 有机元素分析及其在地质学中的运用
第一章 自然界中有机元素的组成
第二章 地质样品中有机质含量分析的传统方法
第三章 有机元素分析仪的工作原理和检测方法
第四章 有机元素分析样品的预处理和误差来源
主要参考文献
第十篇 色谱分析
第一章 色谱的分类
第二章 色谱分析的基本概念
第三章 色谱分析的基本理论
第四章 色谱的定性和定量分析
第五章 气相色谱仪
第六章 高效液相色谱仪
第七章 色谱技术的发展
主要参考文献
G. 工程地质学基础有哪些
业务培养目标：本专业培养具备基础地质学、地球物理学、地球化学、水文地质学、工程地质学、地质工程等方面的基本理论知识，具有从事资源地质勘查的初步能力和解决常见地质工程问题的基本能力，能在资源勘查、工程勘察、设计、施工、管理等领域从事资源勘查与评价、管理、各类工程建设地质等方面工作的高级工程技术人才。
业务培养要求：本专业学生在学习数学、物理、化学、外语、计算机的墓础上，主要学习基础地质、矿产地质，水文地质、工程地质、应用地球物理、应用地球化学、地质工程的基本理论和基本知识，受到工程师的基本训练，掌握运用现代地质学理论和先进科技手段，进行资源地质工作及解决与各类工程建设有关的地质工程问题的基本能力，并具有合理利用与保护自然地质环境的初步能力。本专业在培养方向上可以在矿产资源勘查、矿产资源评价与管理、勘察技术与工程等方面有所侧重。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1．掌握地质资源与地质工程学科的基本理论和基本知识；
2．掌握区域地质调查、矿产资源普查勘探的基本方法，初步掌握工程勘察、地球物理勘探、地球化学勘探的常用技术和测试方法，掌握常见地质工程问题的分析方法；
3．具有对区域地质、矿床地质、成矿地质条件、矿产分布规律等进行综合分析及矿产资源评价、管理的初步能力；具有钻探工程、地球物理勘探、地球化学勘探等现代勘探方法的选择、设计、施工、数据处理以及成果地质解释和运用的初步能力，具有解决工程建设中各种地质问题的初步能力，具有对环境地质作出评价和规划的初步能力；
4．熟悉地质资源、环境、工程建设等方面的方针、政策和法规；
5．了解地质资源与地质工程的理论前沿及技术发展动态；
6．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究能力和一定的实际工作能力。
主干学科：地质资源与地质工程。
主要课程：基础地质学、矿产地质学、水文地质学、工程地质学、地球物理勘探、地球化学勘探、钻掘工程学、基础工程施工、环境地质学、地质工程等。
主要实践性教学环节：包括认识实习、地质填图实习、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设汁，一般安排34周。
主要专业实验：矿物、岩石、化石鉴定实验、岩士测试实验、钻探实验、物探实验、水文地质实验等。
修业年限：四年。
授予学位：工学学士。
相近专业：资源勘查工程、勘察技术与工程。
H. 地质工程哪些方向比较好
地质工程专业出来的很好找工作，但是都是很苦的工作，居无定所不说，干的活基本不带技术含量很让人崩溃的。好一点的就是设计院之类的，也就待遇相对高一点，别的什么勘察施工单位，你也就是一高学历民工了。
I. 地球科学的研究方法
由于地球科学以庞大的地球作为研究对象，并具有很强的实践性和应用性，所以它的研究方法与其他自然科学有较大的差异。它既要借助于数学、物理、化学、生物学及天文学的一些研究方法，同时又有自己的特殊性。
地球科学的研究方法与其研究对象的特点有关，地球作为其研究对象主要有以下特点：
（1）空间的广泛性与微观性
地球是一个庞大的物体，其周长超过4×104 km，表面积超过5×108 km2。因此，无论是研究大气圈、水圈、生物圈以及固体地球，其空间都是十分广大的。这样一个巨大的空间及物体本身由不同尺度或规模的空间和物质体所组成。因此，要研究庞大的地球，就必须研究不同尺度或规模的空间及其物质体，特别是要注重研究微观的空间和物质特征，如不同学科都要研究其相应对象的化学成分、化学元素的特性等。地质学要研究矿物晶体结构，水文学和海洋学要研究水质点的运动等，气象学要研究气体分子的活动等。而且，整个地球系统是一个开放的动力系统，其与宇宙环境（地-月系、太阳系及银河系等）之间总是不断地进行着物质、能量的交换；地球系统中各种自然现象、作用过程的发生、发展和演化与其所处的宇宙环境是分不开的。因此，现代地球科学已开始充分重视宇宙环境对地球系统的影响研究；也就是说研究的空间范围还要超越地球系统，涉及更加宏观的宇宙环境（图0-1）。只有把不同尺度的研究结合起来，把宏观和微观结合起来，才能获得正确的和规律性的认识。
（2）整体性（或系统性）与分异性（或差异性、多元性）
整个地球是一个有机的整体，是由不同层次的、具有紧密联系的子系统组成的统一系统；不仅在空间上地球的内部圈层、外部圈层都表现为连续的整体性，而且地球的各内部圈层之间、内部与外部圈层之间、各外部圈层之间也都是相互作用、相互影响、相互渗透的，某一个圈层或某一个部分的运动与变化，都会不同程度地影响其他部分甚至其他圈层的变化，这也充分表现了它们的有机整体性。然而，地球也是一个非均质体，它的不同的组成部分（或子系统）无论在物质状态还是运动和演变特点上都具有一定的差异，表现出分异性或多元性。例如，不同地区的地理环境、气候环境具有明显的差异，不同地区的水文条件也具有明显差异。固体地球特别是地壳的不同地区或不同组成部分的差异性更为显著，如大陆、海洋、山系、平原等。这种差异性不仅表现在空间和物质组成上，也表现在它们的运动、变化与形成、发展上。
（3）时间的漫长性与瞬间性
据科学测算，目前可追溯的地球年龄长达46亿年。在这漫长的时间里，地球上曾发生过许多重要的自然事件，诸如海陆变迁、山脉形成、生物进化等。这些事件的发生过程多数是极其缓慢的，往往要经过数百万年甚至数千万年才能完成。短暂的人生很难目睹这些事件发生的全过程，而只能观察到事件完成后留下来的结果以及正在发生的事件的某一阶段的情况。但是，有些事件的发生可以在很短的时间内完成。例如，天气现象往往表现为几天、几小时甚至更短的时间，地震、火山爆发等也都发生在极短的时间内。
（4）自然过程的复杂性与有序性
地球演化至今经历了复杂的过程。其中既有物理变化，也有化学变化；既有地表常温、常压状态下的作用过程，也有地下深处高温、高压状态下的作用过程。此外，各种自然过程还会受地区性条件的影响而具有地区的差异性。所以，自然过程是极其复杂的，而且这种过程由于其漫长性和不可逆性，依靠人类的力量很难完全重塑和再现其过程，因而更增添了地球科学研究工作的艰巨性。但是，这些复杂的自然过程并不是杂乱无章的，它们都具有其发生、发展的条件和过程，都具有一定的规律可循，这也正是地球科学工作者的重要研究任务。
研究对象的特点决定了地球科学具有一些独特的研究方法，并且随着科学技术的发展和进步，地球科学的研究方法也会得到不断的补充和推进。现择要简述研究方法如下：
（1）野外调查
空间的广泛性决定了地球科学工作者首先必须到野外去观察自然界，把自然界当做天然的实验室进行研究，而不可能把庞大而复杂的大自然搬到室内来进行研究。野外调查是地球科学工作最基本和最重要的环节，它能获取所研究对象的第一手资料。例如野外地质调查、水系与水文状态调查、自然地理调查、土壤调查、资源与环境调查等。只有有针对性地到现场去认真、细致地收集原始资料，才能为正确地解决地球科学问题提供可能。
（2）仪器观测
仪器观测是地球科学用来获取研究对象的定性和定量资料的重要手段，通过仪器观测可以了解到研究对象的各种物理、化学性质，参量的静态特征和动态变化，为科学的分析、推理提供依据。仪器观测为地球的研究步入科学的轨道提供了条件，例如，16～17世纪气温、气压、湿度等气象仪器的发明与创造，使气象学逐渐发展成为一门完善的学科。现代高精度的常规与高空气象仪器观测仍然是气象学的重要研究基础。同样，仪器观测在水文学、海洋学研究中也占有特殊重要的位置。仪器观测对于现代地球物理学、地质学的地球内部研究，对于土壤学的研究特别是对于环境地学中的各种监测与评价，都具有极其重要的作用。在现场进行的仪器观测也属于第一手资料，除了科学工作者根据不同的研究目的在现场进行各种观测外，人们还常常设立各种定点观测台站，如气象站、水文站、地震台站、环境监测站等，并通过大量的台站建立观测网，以便获得系统的观测资料。
（3）大地测量
这是地球科学中既古老而又发展迅速的一种重要研究方法，它对推动地球科学的发展起了重要作用。早在古埃及和古中国的时代，人们就借助于步测及其他一些简单的测量工具，进行土地规划、地形与地理制图、水利与工程建设等。到了近代，随着测量仪器的进步，逐渐发展成为传统的大地水准测量和大地三角测量。20世纪中叶发展起来的海洋测深技术（声呐）对于海洋学的发展和地质学的革命曾起了决定性的作用。近些年发展起来的激光测距、全球定位系统（GPS）又给地球科学带来了深刻影响。大地测量的方法对于地理学、地质学、海洋学、水文学及土壤学等的研究十分重要。
（4）航空、航天和遥感技术
现代航空、航天和遥感技术极大地推动了地球科学的发展，成为现代地球科学不可缺少或不可忽视的重要研究方法。由于地球的空间广大，要在短时间内获取大区域的资料，特别是大区域的动态变化情况，就必须充分利用航空、航天和遥感技术，如卫星云图、卫星遥感影像、航空照片等。航空、航天和遥感技术对现代气象学的发展和进步起了决定性作用，成为其重要支柱。它们也是现代海洋学、地理学的主要研究手段，而且对于现代地质学、土壤学、水文学、环境地学等也发挥着重要作用。
（5）实验室分析、测试与科学实验
这是地球科学中各门学科均普遍采用的研究方法，主要是从研究对象中取得所需的各种样品或标本，然后在实验室进行分析、测试，以便获取物质成分、结构、物理与化学性质以及形成历史等方面的定性和定量资料，并通过科学实验分析推断其形成、演变过程和发展趋势等。随着科学的发展，地球科学中的实验科学已有相当的进步。但由于自然过程的影响因素复杂，加之时间的漫长性与空间的广泛性以及现代实验技术水平的限制，在地球科学中有时很难进行与自然界一致的真实实验。因此，地球科学上常采取简化影响因素，创造一些特定的物理、化学环境，模拟自然现象的成因、过程和发展规律，这种方法称为模拟实验。模拟实验只能是近似的，实验结果往往与自然过程有一定差距，但它在再造自然现象的过程、验证和探索地球科学规律方面发挥着重要作用。
（6）历史比较法
这是地质学最基本的方法论。时间的漫长性决定了地质学必须用历史的、辩证的方法来进行研究。虽然人类不可能目睹地质事件发生的全过程，但是，可以通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果，利用现今地质作用的规律，反推古代地质事件发生的条件、过程及其特点，这就是所谓的“历史比较法”（或称“将今论古”“现实主义原则”）的原理。这一原理是由英国地质学家莱伊尔（C.Lyell，1791～1875年，现代地质学的创立者）在赫顿（J.Hutton，1726～1797年，苏格兰地质学家，被誉为现代地质学之父）的均变论学说的基础上提出来的（图0-2，图0-3）。莱伊尔明确指出：“现在是了解过去的钥匙。”例如，现代珊瑚只生活在温暖、平静、水质清洁的浅海环境中，如果在古代形成的岩石中发现有珊瑚化石，便可推断这些岩石也是在古代温暖、清洁的浅海环境中形成的（图0-4）；又如，现在的火山喷发能形成一种特殊的岩石——火山岩，如果在一个地区发现有古代火山岩存在，我们就可以推断当时这一地区曾发生过火山喷发作用，等等。历史比较法是一种研究地球发展历史的分析推理方法，它的提出，对现代地质学的发展起到了重要的促进作用。
图0-2 英国地质学家莱伊尔
（C.Lyell，1791～1875年）
图0-3 苏格兰地质学家赫顿
（J.Hutton，1726～1797年）
图0-4 生活在温暖、清洁浅海中的珊瑚
a—现代珊瑚；b—2亿多年前的珊瑚化石
这一原理的理论基础是“均变论”。均变论认为，在漫长的地质历史过程中，地球的演变总是以渐进的方式持续地进行，无论是过去还是现在，其方式和结果都是一致的。但是，现代地质学的研究证明，均变论的观点是片面和机械的。地球演变的过程是不可逆的，现在并不是过去的简单重复，而是既具有相似性，又具有前进性。例如，地质学的多方面研究揭示，在地球演变过程中，地表大气圈、水圈、生物圈的组成、数量、温压以及地球或地壳内部的结构、构造等特征都在发生不断的变化，与现代的状况存在不同程度的差异，这些必然会导致当时发生地质作用的方式与过程具有一系列与今天不同的特点。地球演变的过程也并不总是以渐进、均变的形式进行，而是在均变的过程中存在着一些短暂的、剧烈的激变过程。例如，在岩层中常常发现其物质组成及结构构造发生突然性的变化；在古生物演化中也常常发现大量的生物种属在短期内突然绝灭的现象，如6500万年前后恐龙全部迅速绝灭等。所以整个地球的发展过程应是一个渐变—激变—渐变的前进式往复发展过程，这也符合量变—质变—量变的哲学规律。
因此，在运用历史比较法时，必须用历史的、辩证的、发展的思想作指导，而不是简单地、机械地“将今论古”，这样才能得出正确的结论。地质学的“将今论古”分析方法，实际上对于地球科学中的地球物理学、地球化学、地理学、气象学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科的研究均具有重要的借鉴意义。
（7）综合分析
自然过程的复杂性和不可逆性决定了地球科学必须采用综合分析的研究方法。在漫长的地球演化过程中，不同时期、不同方式（物理、化学、生物等）、不同环境（地表、地下、空中等）的自然作用给我们留下的是一幅错综复杂的结果图案。要根据这一图案恢复和解析自然界发展的过程，就必须利用多学科的原理和方法，结合复杂的影响因素，进行综合分析。这一点与数学、物理、化学等学科利用单纯的推导、实验等方法进行研究是大不一样的。例如，在地质学中，由于过程和影响因素很复杂，根据某些个别特征，利用单学科的原理和方法，往往会得出片面甚至错误的结论，这就是在地质学研究中经常碰到的“多解性”或“不确定性”问题。所以，只有在综合各方面研究的基础上，才能得出统一的、最合乎实际情况的结论。
（8）计算机技术应用
有人说20世纪后半叶以来，人类社会已步入计算机的时代，计算机技术的应用已给各门自然科学带来了深刻的影响和革命性的变化。对地球科学也是一样，例如，在现代气象学、地理学、地质学、地球物理学、海洋学、环境地学等领域中，计算机技术已发挥出巨大的作用，成为不可缺少的研究手段和方法。而且计算机技术正在向地球科学的各个领域渗透。计算机技术的应用，为解决地球科学的研究对象空间广阔、观测处理资料量大、模拟形成演变过程复杂等问题带来了无限的前景。因此，要想提高地球科学的研究水平，必须充分地重视、加强和进一步开拓计算机技术在地学中的应用。
20世纪末期开始在全球范围内广泛兴起的“数字地球”（Digital Earth）计划或“数字地球学”研究正是现代计算机技术、信息科学与地球科学相结合的产物。“数字地球”主要是探讨运用现代计算机技术、信息科学对整个地球系统进行全方位的定量化、数字化描述的方法，建立相关的“数字地球”资源平台，并服务于地球科学的研究、应用。因此，“数字地球”实质上是地球系统的一种数字化的表示形式，其基本的理论支撑主要包括相互联系的两个方面，即与地球科学有关的理论以及与数字化技术有关的理论。比“数字地球”稍早一些兴起的“地理信息系统（GIS）”的成功开发与广泛应用，可以说为推动“数字地球”的兴起与发展奠定了良好的基础；但“数字地球”将涵盖地球科学的所有研究分支学科或领域（而不仅仅局限于地理学），其涉及的科学内容与数据量是“地理信息系统”所无法比拟的。1998年1月，美国前副总统戈尔在“开放地理信息系统协议（Open GIS Consortium）”年会上首次提出“数字地球”的概念，认为“数字地球”是指一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的虚拟系统。数字地球的概念一经提出便立刻引起了世界范围的广泛关注，并取得了快速发展。数字地球的研究和实现具有十分广泛的应用前景，如资源与环境的监测与管理，气候和各种自然灾害的预测、预报与防治，土地利用与各种生产、生活的规划及一些危机事件的处理等；它还为地球科学的教育和多学科的研究工作提供了极好的资源平台，特别是为地球系统科学的层圈相互作用研究、全球变化研究及人类可持续发展研究创造了有利条件。
地球科学研究的工作方法通常具有下列程序：
（1）资料收集
根据所要研究的课题和所要解决的问题，尽可能详尽、客观和系统地收集各种有关的数据、样品和其他资料。资料的来源包括对研究区详细的野外调查、仪器观测和收集、分析已有的各种资料和成果等。
（2）归纳、综合和推论
对所收集的资料进行加工整理、归纳、综合，并利用地球科学的研究方法和原理，作出符合客观实际的推论。
（3）推论的验证
通过生产实践或科学实验来证实或检验推论是否正确，并在实践的过程中不断地修正错误，提高认识，总结规律。
地球科学是一门实践性很强的科学。人们通过不断地科学实践，逐渐形成了若干假说和学说。假说是根据某些客观现象归纳得出的结论，它有待进一步验证；而学说则是经过了一定的实践检验、在一定的学术领域中形成的理论或主张。假说和学说对推动地球科学的发展起着重要的作用，它们为探索地球科学的客观规律指出了方向，对实践起着一定的指导作用，同时在实践中不断得到检验、补充和修正，使其日趋完善。当然，有些假说和学说也可能在实践中被抛弃或否定。
J. 地质类研究新能源开发的专业叫啥
本专业培养掌握煤层气、页岩气、油页岩、油砂、天然气水合物等化石新能源及常规油气资源的地质勘查、开发工程规划与管理等方面知识的宽口径复合型人才。毕业生具有对新能源资源和常规油气资源成因和分布规律进行综合分析和研究的初步能力，懂得资源与环境保护问题的基本原理，具有用现代资源观对新能源资源进行评价与管理的基本能力。毕业生主要面向石油、天然气、煤炭等能源相关行业，以及科研机构、大专院校等企事业单位，从事与新能源领域相关的地质勘探与开发、工程规划与设计等工作。
毕业生将获得以下几个方面的知识和能力：
具有扎实、宽厚的基础地质的基本理论、基本知识；掌握新能源矿产资源勘查和开发的主要工作方法和技术手段；具有对矿产资源分布规律等进行综合分析和研究的初步能力；具有对资源勘探结果进行地质解释、经济分析、综合评价、开发设计和管理的初步能力。
熟悉国家有关矿产资源及环境方面的方针、政策和法规，懂得可持续发展战略和资源与环境保护的基本原理，了解现代地质学的理论前沿及现代资源勘查和开发技术的发展动态。熟悉计算机在现代资源勘查与开发工作中的应用，初步掌握现代测试技术在新能源资源勘查、开发和环境监测方面的应用。
专业主干课：包括结晶学与矿物学、岩石学、古生物学与地层学和构造地质学，以及沉积学基础、石油与天然气地质学、油层物理学、岩石力学和新能源概论。专业主干课包括煤层气地质学、煤层气储层工程、盆地分析基础、沉积盆地流体地质学、渗流力学、新能源地质与勘查、综合地球物理原理、煤地质学、钻井与完井工程、新能源化学与分析技术、新能源地球化学等。
主要实践性教学：实验物理、化学实验、计算机程序设计、北戴河地质认识实习、周口店专业教学实习、新能源地质与工程综合实习、现场教学生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)。
毕业去向：与能源有关的政府部门、能源与环境保护的管理、决策、生产等企事业单位，以及有关教学和科研部门，包括国土资源部，中石油、中石化、中海油、延长石油等所属的全国各大油田，煤炭企业及煤层气公司，各省地质矿产局等，也可继续深造攻读研究生。