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    GIS支持下巖土工程勘察設計一體化

    2020-10-20 05:22:40王世純
    磚瓦世界·下半月 2020年5期
    關鍵詞:選址巖土工程平面設計

    摘 要:GIS即為地理信息系統(tǒng),在巖土工程勘察中發(fā)揮著十分重要的作用,通過對巖土工程勘察數(shù)據(jù)進行分析,能夠為巖土工程設計方案優(yōu)化提供可靠依據(jù)。對此,本文首先對GIS進行介紹,然后對基于GIS技術的巖土工程勘察設計一體化系統(tǒng)進行分析,并對GIS在下巖土工程勘察設計一體化中的應用方式以及優(yōu)化對策進行詳細探究。

    關鍵詞:GIS;巖土工程;勘察設計一體化;選址;平面設計

    1 引言

    巖土工程勘察對象包括工程項目建設區(qū)域地形地貌、地質(zhì)結(jié)構、地下水特征等。在獲得詳細的巖土工程勘察數(shù)據(jù)后,可將其應用于巖土工程設計中,通過采用GIS技術,可實現(xiàn)巖土工程勘察和設計的一體化,提升工程項目勘察設計效率。

    2 GIS概述

    GIS是在計算機軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)的基礎上所發(fā)展的,將影像技術、地理測繪技術以及信息技術進行有效結(jié)合,可對某一區(qū)域的地質(zhì)信息進行全面收集、加工以及存儲。另外,GIS還可利用計算機軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng),對某一勘察區(qū)域的地理信息進行科學處理和分析。

    3 基于GIS技術的巖土工程勘察設計一體化系統(tǒng)

    在巖土工程勘察中,有些區(qū)域地質(zhì)條件復雜,巖土工程勘察難度比較大。在工程項目建設中,基礎施工質(zhì)量會對整個項目建設的順利進行產(chǎn)生較大影響,對此,必須加強巖土工程勘察,詳細了解項目施工區(qū)域地質(zhì)條件,為施工方案的制定提供可靠依據(jù)?;贕lS巖土工程勘察設計一體化具有可預見性以及現(xiàn)實性特征,在巖土工程項目建設中,信息化測繪技術不斷發(fā)展,在巖土工程勘察和設計中,遙感正射影像技術、數(shù)字高程模型均發(fā)揮著十分重要的作用。在GIS技術的應用中,通過創(chuàng)建網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)勘察數(shù)據(jù)共享。

    基于GIS技術的巖土工程勘察設計一體化系統(tǒng)組成如圖1所示。通過構建巖土工程勘察設計一體化系統(tǒng),將計算技術、GIS技術、圖形學等進行有效結(jié)合,可有效改變傳統(tǒng)的巖土工程勘察方式,促進多學科互動,具體的應用流程如下:(1)將巖土工程勘察所得結(jié)果輸入至系統(tǒng)中,進而形成地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源,具體包括地形地貌資料、地下水位資料等。(2)地理信息系統(tǒng)生成相應的數(shù)據(jù)。在獲得完善的勘察資料后,即可利用一體化系統(tǒng)中的地理信息系統(tǒng)形成地質(zhì)參數(shù)資料,并將其儲存在數(shù)據(jù)庫中。(3)對地質(zhì)參數(shù)進行評價分析,并輸出勘察結(jié)果,據(jù)此判斷巖土工程施工場地地質(zhì)條件,勘察結(jié)果類型有文字、數(shù)據(jù)、圖形等。(4)根據(jù)巖土工程勘察結(jié)果進行工程規(guī)劃設計,最終形成設計方案。

    4 GIS在下巖土工程勘察設計一體化中的應用方式

    4.1 GIS在巖土工程選址中的應用

    在GIS技術的應用中,可采用計算機系統(tǒng)對巖土工程地理信息進行有效整合以及科學分析,進而為工程項目選址提供可靠依據(jù)。在GIS技術的實際應用中,可采用計算機技術創(chuàng)建數(shù)字信息地理模型,幫助巖土工程設計人員選擇適宜的項目建設區(qū)域,并加深對于巖土工程建設區(qū)域地理情況的了解。另外,通過將GIS技術應用于巖土工程勘察設計中,可動態(tài)展示出地理模型,進而保障巖土工程項目選址的科學性。

    4.2 GIS在巖土工程平面設計中的應用

    在進行巖土工程項目勘察中,巖土工程平面設計是十分重要的內(nèi)容,對此,可利用GIS技術,對巖土工程平面直線、曲線長度以及半徑進行科學合理的計算分析,為巖土工程項目平面設計奠定基礎,并且可為巖土工程設計人員全面的展示出勘察數(shù)據(jù),對巖土工程平面設計進行優(yōu)化控制。另外,在巖土工程項目勘察和設計中,容易受到地形條件的影響,對此,可利用GIS技術,對巖土工程坡度的最大長度以及最小長度進行計算分析,確保滿足巖土工程設計要求。除此以外,在部分巖土工程項目設計中,有些項目周圍地勢環(huán)境比較復雜,并且周邊各條道路相互重疊,對此,也可利用GIS技術,為巖土工程平面設計提供依據(jù)。

    5 GIS在巖土工程勘察設計一體化中的改進措施

    在巖土工程勘察設計一體化中,GIS的應用還存在一些不足,比如,在某些工程項目勘察以及設計中,勘察工作和設計工作相互獨立,勘察人員以及設計人員沒有進行溝通交流,無法獲得詳細的勘察數(shù)據(jù),無法應用于巖土工程設計中,這樣就會對項目建設質(zhì)量造成不良影響。對此,在GIS技術的應用中,還應采取以下優(yōu)化措施。

    5.1 勘察資料具體化

    在巖土工程項目勘察中,勘察數(shù)據(jù)不完整的問題比較常見,很難對勘察數(shù)據(jù)之間的關系、數(shù)據(jù)特征以及數(shù)據(jù)變化情況進行分析,無法為巖土工程設計人員提供幫助。對此,在進行巖土工程項目勘察中,勘察技術人員應充分利用GIS技術在數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建管理方面的優(yōu)勢,在獲得詳細的巖土工程勘察資料后,對所有資料進行數(shù)值化處理以及數(shù)據(jù)化處理。設計人員在巖土工程設計中,可對勘察數(shù)據(jù)進行分析,將其轉(zhuǎn)換為設計數(shù)據(jù),同時,巖土工程設計人員還應充分利用GIS技術的數(shù)據(jù)分析、評價以及圖像疊加功能,對勘察數(shù)據(jù)進行有效處理,具體流程如圖2所示。

    5.2 應用網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)

    現(xiàn)如今,科學技術發(fā)展迅速,同時互聯(lián)網(wǎng)技術已不斷普及,GIS技術也逐漸朝向網(wǎng)絡化方向發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)可實現(xiàn)地理信息以及空間信息共享,進而為巖土工程勘察和設計提供科學指導。在巖土工程項目勘察以及設計的多個環(huán)節(jié),都需應用計算機技術作為輔助,通過對勘察數(shù)據(jù)進行分析,為設計階段提供好數(shù)據(jù)信息,同時還可利用網(wǎng)絡技術傳遞勘察數(shù)據(jù),進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,縮短巖土工程項目勘察以及設計周期。另外,在巖土工程項目勘察以及設計中,勘察單位以及設計單位可利用網(wǎng)絡技術進行溝通交流,各個工種之間可采用互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸,進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,提升巖土工程勘察設計一體化水平。

    5.3 地理信息系統(tǒng)與計算機輔助設計系統(tǒng)相結(jié)合

    在巖土工程項目勘察中,地理信息系統(tǒng)為特定的空間信息系統(tǒng),在地理信息系統(tǒng)的實際應用中,通過利用計算機軟件系統(tǒng)、計算機硬件系統(tǒng),能夠?qū)辈靺^(qū)域地理分布數(shù)據(jù)進行詳細采集、運算、分析以及管理等。在地理信息系統(tǒng)的實際應用中,最為關鍵的是利用計算機技術對地理信息進行處理以及分析,而在巖土工程項目設計中,也可利用計算機技術對地理信息進行有效處理。地理信息系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建和管理、疊加圖像等功能。另外,通過應用地理信息系統(tǒng),還可對巖土工程項目空間數(shù)據(jù)、實體數(shù)量特征數(shù)據(jù)、實體質(zhì)量數(shù)據(jù)等進行有效處理,如果其中某種數(shù)據(jù)類型發(fā)生變化,則可對其他數(shù)據(jù)進行適當調(diào)整。計算機輔助設計系統(tǒng)也具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理以及圖像繪制功能,但是一般只能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行管理,很難表達出圖像數(shù)據(jù)。

    5.4 建立完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

    巖土工程項目勘察以及設計復雜程度比較高,涉及多個專業(yè)內(nèi)容,并且不同巖土工程項目設計的特點有一定差異。為了有效提升基于GIS技術的巖土工程勘察和設計一體化水平,可創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),在獲得詳細的勘察數(shù)據(jù)后,對各類數(shù)據(jù)進行收集整理,為項目后續(xù)設計提供參考。通過應用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理,能有效提升數(shù)據(jù)傳輸效率,并且可不斷完善數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),進而促進巖土工程項目設計效率的提高。

    5.5 妥善處理接口問題

    現(xiàn)如今,在基于地理信息系統(tǒng)的巖土工程項目勘察中,為了促進巖土工程勘察和設計朝向一體化方向發(fā)展,還應注意采取有效措施,妥善處理接口問題。在CAD技術的基礎上,巖土工程勘察設計系統(tǒng)很難與GIS進行有效聯(lián)系,很難實現(xiàn)一體化,CAD調(diào)查軟件很難與實際設計所需數(shù)據(jù)進行有效連接,比如,很難實現(xiàn)對接數(shù)字化,無法及時將數(shù)據(jù)傳遞給巖土工程設計人員。對此,應有效解決接口問題,在巖土工程勘察完成后,將勘察數(shù)據(jù)傳遞給設計人員,滿足數(shù)據(jù)傳遞以及查詢需要,將巖土工程勘察工作與巖土工程設計進行有效結(jié)合,進而提升數(shù)據(jù)的實用性,提升巖土工程勘設計的有效率。

    6 結(jié)語

    綜上所述,本文主要對GIS支持下巖土工程勘察設計一體化進行了詳細介紹。GIS可充分利用計算機系統(tǒng),對巖土工程項目建設區(qū)域進行地質(zhì)勘察,在獲得第一手勘察資料后,將其傳輸至數(shù)據(jù)庫中進行分析,進而為巖土工程項目設計提供可靠依據(jù)。在數(shù)據(jù)化時代,科學技術不斷發(fā)展,應加強GIS技術創(chuàng)新發(fā)展,提升巖土工程項目勘察設計的信息化水平。

    參考文獻:

    [1]李胤達.GIS支持下巖土工程勘察設計一體化[J].江西建材,2017,3(4):222-222.

    [2]王東生.GIS支持下巖土工程勘察設計一體化[J].低碳世界,2016,2(19):93-94.

    [3]寧波.GIS支持下的巖土工程勘察設計區(qū)域化[J].中國新技術新產(chǎn)品,2016,4(3):119-119.

    作者簡介:王世純(1981-),男,漢族,籍貫山東日照,碩士研究生,高級工程師,主要從事市政結(jié)構工程設計工作。

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