范魯寧 呂鑫超 苗玉水
摘要:隨著我國綜合國力的增強,科學技術水平的不斷發(fā)展,我國土木工程行業(yè)取得了很大的進步,并取得了一定的成就。新的發(fā)展時期,網(wǎng)絡信息技術迅速發(fā)展,信息量逐漸龐大,大數(shù)據(jù)技術能高效地處理海量的信息,并分析和挖掘數(shù)據(jù)信息中的價值?,F(xiàn)在大數(shù)據(jù)技術已經(jīng)對我們生活的多個領域產(chǎn)生了比較深遠的影響,它應用在土木工程中,也具有重大的作用,本文主要結合大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)技術,分析其在土木工程中的應用和發(fā)展前景。
關鍵詞:大數(shù)據(jù)技術;土木工程;應用;
當前,互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡信息技術高速發(fā)展,在社會多個領域發(fā)展中都產(chǎn)生了很大的影響,信息發(fā)布、傳遞越來越便捷,數(shù)據(jù)信息量越來越大,為更好地適應社會發(fā)展,企業(yè)逐漸實施信息管理模式,管理中數(shù)據(jù)信息量較多,對這些數(shù)據(jù)加以分析處理,才能更好地挖掘數(shù)據(jù)的信息價值。大數(shù)據(jù)分析與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法相比,效率有了很大的提升。土木工程發(fā)展中,需要重視研究大數(shù)據(jù)技術,推動工程健康發(fā)展。
1???? 大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)技術概述
大數(shù)據(jù)目前有著較快的發(fā)展,應用范圍極廣泛。分析大數(shù)據(jù)的特征,主要包括以下4 個方面。
1.1? 體量較大
大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)量很大,是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式無法比擬的。
1.2? 數(shù)據(jù)的多樣化
數(shù)據(jù)的采集渠道多、結構豐富,包括結構、半結構和非結構化的數(shù)據(jù)。
1.3? 高速性
大數(shù)據(jù)的處理速度是實時的、快速的,才能更好地滿足社會發(fā)展對數(shù)據(jù)的需求。
1.4? 價值極大
對大數(shù)據(jù)進行深入挖掘,可以了解隱藏在其中的數(shù)據(jù)價值。
大數(shù)據(jù)處理技術,是專門處理大量數(shù)據(jù)的高新技術,數(shù)據(jù)采集速度快,分析速度強大,在大量數(shù)據(jù)中挖掘其經(jīng)濟價值。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理技術相比,大數(shù)據(jù)技術優(yōu)勢非常明顯,借助互聯(lián)網(wǎng)、檢索技術等,大數(shù)據(jù)分析方法更加全面和準確。土木工程發(fā)展中,所涉及的知識領域較為廣泛,信息復雜,數(shù)據(jù)量龐大,針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中難以處理的部分,可以借助大數(shù)據(jù)技術加以高效率、快速地解剖,挖掘出數(shù)據(jù)的潛在價值。
2???? 大數(shù)據(jù)技術在土木工程中的應用分析
2.1? 應用于建筑能耗問題的分析中
土木工程建筑中,建筑能耗分析是關鍵,其中的影響因素包括建筑光照、熱交換等內部結構,在工程分析中,設計者一般會采用數(shù)據(jù)處理軟件,把土木工程中的相關數(shù)據(jù)進行價值挖掘,計算出建筑物的能耗與占用比的數(shù)據(jù)??梢岳脗鞲衅鳙@取相關的數(shù)據(jù)信息,以辦公樓或者住宅樓為例,采集并分析其在一定時期內所占用數(shù)據(jù),在基礎數(shù)據(jù)基礎上加以歸納和分類,最終獲取建筑占用時間表,將其分為不同的工作模型,并輸入相關的數(shù)據(jù)軟件中,最終對樓層的設計、能源消耗做深入的分析研究,從而提出有效的建筑節(jié)能方案,選用科學的工程設計方案。
在土木工程建筑能耗的分析中,電力數(shù)據(jù)也是重要的一種大數(shù)據(jù),采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法難以完成。借助大數(shù)據(jù)技術,可以定時采集大量建筑空間樣本中的用電設備,從而獲取大量的用電數(shù)據(jù)信息,在數(shù)據(jù)信息的基礎上,利用關聯(lián)分析、特征分析等大數(shù)據(jù)處理技術,了解不同耗電設備的數(shù)據(jù)信息,并加以統(tǒng)計,最終得到通用電力消耗模式,也能了解和預測建筑后期的實際電力消耗,更準確地把握能源消耗。
2.2? 應用于檢測建筑破壞結果
針對建筑破壞結果的檢測,主要是可以借助無人機圖像,在短時間內,獲取建筑及周邊相關成千上萬的圖像,而圖像的處理速度會影響到建筑破壞后的救援和評估,如建筑物在地震等發(fā)生后,會用無人機圖像評估地震對建筑物帶來的破壞情況,利用大數(shù)據(jù)技術處理無人機拍攝的圖片,能快速、準確地獲取檢測結果,這個環(huán)節(jié)主要是分析建筑破壞前的數(shù)據(jù)信息,如坐標、區(qū)域范圍、海拔等,模擬建筑物原有的建筑模型,并借無人機在建筑物震后拍攝所獲得的圖像,提取連接點,對其清晰度加以校正,密集度加以匹配,做好還原工作,最終快速模擬出震后的建筑模型,分析之前和震后的建筑模型和相關數(shù)據(jù)信息,找到差異所在,最終獲得三維建筑破壞結果,在很大程度上能為災后重建工作提供依據(jù),大數(shù)據(jù)檢測技術的應用,較傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術和水平都有了較大的提升,具有效率高和速度快的優(yōu)勢。
3???? 大數(shù)據(jù)技術在應用于土木工程的前景分析
土木工程建設和發(fā)展中,大數(shù)據(jù)技術得到了一定程度的應用,分析當前發(fā)展現(xiàn)狀,大數(shù)據(jù)技術的應用仍處于探索發(fā)展階段,仍有許多潛力需要挖掘。土木工程建設發(fā)展中,本身所涉及的知識和數(shù)據(jù)量較多,且隨著社會的發(fā)展進步,新的信息技術和工藝在土木工程建設中的應用也越來越多。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,土木工程建設也面臨著新的變化,在土木工程中可以借助更多的傳感器,放置在研究目標上,更全面地采集復雜的數(shù)據(jù)信息,并借助大數(shù)據(jù)技術加以處理和分析,了解數(shù)據(jù)信息的規(guī)律,更好地把握土木工程建設的發(fā)展方向和趨勢,借助大數(shù)據(jù)和相關的處理技術,為后期工程建設提供更多的數(shù)據(jù)資料,做好工期的工程建設、施工及維護工作,慢慢降低工程建設的總成本,提高經(jīng)濟整體效益。
因土木工程領域涉及的內容極其廣泛,對這個領域數(shù)據(jù)信息的完全掌握存在一定的難度,一般通過結合實踐經(jīng)驗,根據(jù)參考文獻和研究等加以了解,借助大數(shù)據(jù)技術,可以更快捷地檢索相關文獻資料,了解土木工程行業(yè),分析大數(shù)據(jù)技術應用的可行性,從而通過實驗和實踐去研究和驗證。當前,有關專家學者對大數(shù)據(jù)的研究興趣較濃,在土木工程領域發(fā)展和應用中,大數(shù)據(jù)技術的應用也成為日后研究的重要方向和趨勢。借助大數(shù)據(jù)技術,通過文獻資料分析,論證歸納,了解土木工程行業(yè)發(fā)展規(guī)律,分析當前發(fā)展現(xiàn)狀,促進大數(shù)據(jù)應用范圍的推廣,包括在建筑、橋梁、隧道等工程中,重視工程建設的設計、施工和后期的運作,收集分析過程中所獲取的數(shù)據(jù)信息,在整個過程中都需要加大大數(shù)據(jù)應用的力度,發(fā)揮其優(yōu)勢。
土木工程中,大數(shù)據(jù)的應用的身影將會越來越多。但要認識到,在大數(shù)據(jù)的應用研究中,結合土木工程建設發(fā)展現(xiàn)狀,了解大數(shù)據(jù)技術在工程不同階段的應用特點,重視做好信息數(shù)據(jù)的安全工作,多方面考慮問題,提升大數(shù)據(jù)技術的應用水平,從而更好地提高土木工程建設的整體水平。
4???? 結語
綜上所述,當前發(fā)展中,土木工程行業(yè)的發(fā)展在我國整體經(jīng)濟社會建設中發(fā)揮著重要的作用,大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展應用與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析技術相比具有較強的優(yōu)勢,在土木工程發(fā)展中,目前主要應用于輔助分析建筑的能耗問題,同時也在檢測建筑破壞結果方面發(fā)揮了一定的作用。土木工程發(fā)展中大數(shù)據(jù)技術的應用成為關鍵技術之一,隨著近些年信息技術的進一步發(fā)展,數(shù)據(jù)信息量不斷增加,大數(shù)據(jù)技術發(fā)展前景良好,在實際應用中要積極對大數(shù)據(jù)技術加以分析。
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