虞輝

GIS支持下巖土工程勘察設計一體化研究

虞輝

（重慶市蜀通巖土工程有限公司 重慶 401147）

GIS即地理信息系統(tǒng)，可稱之為“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”或者“地理學信息系統(tǒng)”，其作為一種十分關鍵的空間信息系統(tǒng)，能夠對當代先進的計算機軟件以及硬件系統(tǒng)進行充分的利用，并分析、計算、采集和儲存地球表層空間中地理分布的數(shù)據(jù)，技術性較強。本文主要對GIS技術在巖土工程勘察設計一體化中的應用現(xiàn)狀以及存在的問題進行了探討，并提出了相應的解決措施，以供相關人士參考。

GIS；巖土工程；勘察設計；一體化

1 引言

行業(yè)內(nèi)部競爭越來越激烈，傳統(tǒng)的先勘察后設計的模式已經(jīng)無法滿足工程建設市場的需求，巖土工程勘察設計一體化成為巖土工程進一步發(fā)展的必然趨勢。在巖土工程勘察設計一體化中，應用GIS技術能夠有效提高巖土工程的水平，因此對其進行分析有著一定的意義。

2 GIS在巖土工程勘察設計一體化中的應用現(xiàn)狀

GIS技術的應用，能夠實現(xiàn)空間疊加運算、信息查詢、信息存儲。在土地等級測定中，可采用定量分級法，評估巖土的穩(wěn)定性。通過對專業(yè)三維建模軟件的應用，融合地球物理、測井、地質等資料以及各種解釋結果，生成三維模型。通過數(shù)據(jù)轉化，在GIS數(shù)據(jù)庫當中，存入三維模型，對各項控件指標進行分析，從而為巖土工程設計提供參考。就當前GIS在巖土工程勘察設計一體化當中的應用現(xiàn)狀來看，其主要的應用方向集中在管理和數(shù)據(jù)處理等方面，而對于GIS轉換接口和系統(tǒng)外部軟件包之間的接口問題，則無法進行有效地解決。具體體現(xiàn)在以下三個方面：

2.1 勘察設計工作相互獨立作業(yè)，技術人員溝通不到位

由于巖土勘察設計工作的專業(yè)性和其工程的復雜性，在實際工作過程中，勘察和設計工作經(jīng)常是相互獨立作業(yè)。這種作業(yè)方式對巖土工程勘察設計的發(fā)展存在一定利弊，其大概可以分為兩個方面：①相互獨立作業(yè)可以更加有助于技術人員完成各自的工作任務；②兩者之間的相互獨立可能造成勘察和設計技術人員相互溝通不到位，并且由于各自的專業(yè)知識和專業(yè)技能涉及范圍有限，使得技術人員對對方的工作方式或內(nèi)容不理解，嚴重影響了工程勘察設計工作的進展。

2.2 專業(yè)與專業(yè)之間交流方式較為落后

巖土工程勘察設計是一項綜合性較強的工作，內(nèi)部分設很多部門，各部門之間的專業(yè)領域交集甚少。由于一項工作需要各個部門合作完成，所以相互之間需要不斷進行資源共享和信息交流。但是，各部門在進行專業(yè)技術交流時未能夠使用計算機進行網(wǎng)絡共享，而是使用傳統(tǒng)的紙質材料進行交流，使得各個部門之間的工作成果未能及時有效地完成對接，嚴重影響了勘察設計工作的進度。

2.3 CAD設計軟件的功能還不夠完善

科學技術的不斷發(fā)展，各種各樣以計算機為載體的軟件在各行各業(yè)中得到了廣泛的應用。而巖土工程勘察設計為了進一步提高工作的效率，也會利用這種以計算機為載體的CAD設計軟件進行輔助工作。CAD設計軟件的主要功能是將勘察數(shù)據(jù)進行總結，并完成工程制圖工作。但是，我國目前開發(fā)的CAD設計軟件功能不完善，完成高端的綜合性較強的設計工作還存在一定困難，使得巖土工程勘察設計的后期工作很難完成所有網(wǎng)絡資源共享，影響了技術人員的工作效率，同時還降低了CAD設計軟件的使用率。綜合上述，我國巖土工程勘察設計工作的主要問題可分為專業(yè)間信息交流存在弊端、技術人員溝通不到位、CAD設計軟件功能不完善三大方面。為了良好地解決這些問題，建立了GIS支持下巖土工程勘察設計一體化工作體系，為提高整體巖土工程勘察設計的工作效率奠定基礎。

3 GIS支持下巖土工程勘察設計一體化的改進措施

GIS支持下巖土工程勘察設計一體化主要優(yōu)勢是在計算機網(wǎng)絡技術的輔助下，將空間信息分析技術和網(wǎng)絡資源共享技術進行結合，使得各個專業(yè)領域的工作成果完成及時有效的對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，節(jié)省工作成本，提高工作效率。針對相關問題，為了更好地實現(xiàn)GIS支持下巖土工程勘察設計一體化，主要提出以下相關對策：

3.1 勘察資料具體化

根據(jù)調(diào)查顯示，大部分巖土工程工作的勘察和設計是相互獨立作業(yè)的，實用數(shù)據(jù)缺乏、各專業(yè)領域內(nèi)容跨度相對較大以及勘察數(shù)據(jù)未能及時共享是造成這一現(xiàn)象的主要原因。因此，在實際巖土工程勘察工作中，應該將勘察者的實地勘察數(shù)據(jù)進行計算機處理，使其更好地幫助技術人員完成設計工作。而完成這一工作，首先最重要的是巖土工程單位做好前期資金投入和相關技術人員的培訓工作，將所有的傳統(tǒng)工作方式向網(wǎng)絡化邁步，提高技術人員各個領域專業(yè)知識，實現(xiàn)勘察數(shù)據(jù)共享，為促進勘察設計一體化工作進展奠定基礎。

此外，我國當前的巖土工程勘察工作當中，勘察結果主要注重于描述對象的質量，而針對對象的數(shù)量變化、數(shù)量關系、數(shù)量特征等資料的研究，卻十分缺乏。在這種情況下，設計者由于無法找到最為實用的資料信息，使得相應的設計工作難以順利的開展。針對這一情況，在進行巖土工程勘察的時候，應當對GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)存儲等功能進行充分地利用。對于勘察得出的資料數(shù)據(jù)，應當進行數(shù)據(jù)庫化處理和數(shù)值化的處理。此外，巖土工程設計人員也應當對GIS系統(tǒng)進行充分的應用，對其中強大的圖像疊加功能、綜合評價功能、數(shù)據(jù)分析功能等進行充分的應用，根據(jù)相關的要求，對勘察資料進行處理。

3.2 應用網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)

隨著科學技術的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術、信息技術得到了極大的發(fā)展和應用。在此環(huán)境下，GIS系統(tǒng)也隨著歷史發(fā)展的潮流，逐漸邁向了信息化、網(wǎng)絡化的方向，而互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，也成為了相關領域的研究重點。該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對空間信息、地理信息的實時共享，對于巖土工程勘察設計一體化的建設和發(fā)展來說，其作用和意義十分重大。在巖土工程勘察和設計的實際工作當中，計算機能夠擔負每一個環(huán)節(jié)的工作任務。同時，在完成本環(huán)節(jié)工作之后，還能夠為其它環(huán)節(jié)提供更加良好的數(shù)據(jù)信息。通過互聯(lián)網(wǎng)的作用，能夠使數(shù)據(jù)實現(xiàn)及時地傳遞，縮短數(shù)據(jù)共享的時間，從而使整體的工作速度得到提升，能夠有效地提高工作效率、縮短工作周期。因此，互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應用，能夠通過網(wǎng)絡在勘察單位、設計單位之間，搭建良好的交流與溝通平臺，從而實現(xiàn)不同工種、不同單位之間的網(wǎng)絡化連接。通過網(wǎng)絡平臺，能夠進行數(shù)據(jù)的實時傳輸與共享，對于巖土工程勘察設計一體化的發(fā)展來說，具有十分巨大的推動和促進作用。

3.3 有效融合計算機輔助設計系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是一種特定的空間信息系統(tǒng)，其在實際運行過程中，要以計算機的軟件系統(tǒng)和硬件平臺為基礎。在地球表層空間當中，采集、運算、管理、描述、顯示、分析、儲存相應的地理分布數(shù)據(jù)和信息。在地理信息系統(tǒng)中，利用計算機對地理信息進行分析和處理，是其中的核心內(nèi)容，而計算機輔助設計，則是設計人員通過利用計算機圖形設備，結合勘察數(shù)據(jù)，更好的開展巖土工程設計工作。在圖像疊加、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)處理等方面，地理信息系統(tǒng)的功能都較為完善。對于數(shù)量特征、實體質量的數(shù)據(jù)和空間上的數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)能夠進行同時處理。而且如果其中一種數(shù)據(jù)發(fā)生改變，還能夠及時的調(diào)整另一種數(shù)據(jù)。在計算機輔助設計系統(tǒng)當中，雖然也具有圖像繪制、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)處理等相同的功能，但是在實際應用中，只能夠利用數(shù)據(jù)庫簡單的進行管理設計，然后利用圖像進行表達。計算機輔助設計系統(tǒng)無需綜合性的進行地圖管理，也不需要對圖像進行疊加。在計算機輔助系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫之間，只有初步的連接，并不具備較強的分析能力。有一點需要注意的是，在計算機輔助設計系統(tǒng)當中，主要的作用是對地理上的坐標進行建立，并且根據(jù)實際需求轉換建立的地理坐標。

4 結語

總而言之，在巖土工程中，最為嚴重的一個問題就在于巖土工程的勘察以及巖土工程設計工作之間是相互分離的，導致巖土工程的工作效率得不到提高，所以，在巖土工程勘察設計實現(xiàn)一體化時可以應用GIS技術，建立巖土工程勘察設計一體化的工作模式，從而更好地推動我國巖土工程領域的發(fā)展。

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TU195

A

1004-7344（2016）27-0194-02

2016-9-11

虞輝（1985-），男，工程師，碩士，主要從事巖土工程勘察設計工作。