宋戰(zhàn)旺，劉獻(xiàn)科

（1.河南省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)，河南 鄭州 450000；2.河南省地質(zhì)物探工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450000）

利用GIS技術(shù)和BIM技術(shù)可以更好地勘察巖土數(shù)據(jù)，通過(guò)研究地理數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)地理信息系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)完整的三維模型，利用這個(gè)三維地理模型可以方便有關(guān)人員進(jìn)行研究。巖土工程中運(yùn)用到這項(xiàng)新型的技術(shù)，不僅能夠制定一個(gè)良好的巖土工程計(jì)劃，也可以將巖土工程以三維模型的方式展現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)依靠數(shù)據(jù)化的轉(zhuǎn)換使相關(guān)工作人員可以更加清晰的了解巖土工程情況以及進(jìn)展[1]。因此，在巖土工程信息化發(fā)展時(shí)通過(guò)利用科學(xué)的手段，能夠輔助相關(guān)工作人員更好的完成各項(xiàng)工作，通過(guò)與GIS技術(shù)和BIM技術(shù)緊密相連，并通過(guò)不斷地創(chuàng)新和發(fā)展新的技術(shù)，從而推動(dòng)巖土工程信息技術(shù)的完善。

1 發(fā)展巖土工程信息技術(shù)的意義

當(dāng)前階段的巖土工程信息技術(shù)的核心水平還不足，許多工作人員在巖土工程工作中并不會(huì)主動(dòng)使用這些技術(shù)，從而無(wú)法有效的提高巖土工程質(zhì)量。但是，在這種情況下就更需要提高我國(guó)信息技術(shù)的應(yīng)用能力，通過(guò)運(yùn)用GIS技術(shù)、BIM技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等來(lái)彌補(bǔ)施工技術(shù)水平上的不足。因此，提高我國(guó)的巖土工程質(zhì)量就需要有關(guān)技術(shù)人員通過(guò)學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)并運(yùn)用在工程項(xiàng)目中，從而提高技術(shù)人員的專業(yè)水平，使技術(shù)人員可以通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用提高工程質(zhì)量。在傳統(tǒng)的巖土工程信息收集過(guò)程中，傳統(tǒng)的技術(shù)手段總結(jié)得出的結(jié)果往往趕不上時(shí)間的變化，這也是因?yàn)檫@項(xiàng)傳統(tǒng)的信息收集技術(shù)是需要很長(zhǎng)的時(shí)間去收集和篩選數(shù)學(xué)信息的，最終得到的數(shù)據(jù)也就無(wú)法跟上時(shí)間的變化[2]。因此，利用GIS等先進(jìn)的技術(shù)可以有效解決數(shù)據(jù)信息時(shí)效性的問(wèn)題，使得數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性也得到了大大提高，使得這種先進(jìn)的技術(shù)可以推動(dòng)巖土工程行業(yè)的發(fā)展。

21世紀(jì)是信息技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代，使得數(shù)據(jù)信息搖身變成了最有價(jià)值的一種東西，誰(shuí)能夠掌握信息技術(shù)就可以掌握了發(fā)展的機(jī)遇。因此，巖土工程信息技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，使得巖土工程中三維模型的制作可以依靠信息技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，從而提高了巖土工程的質(zhì)量。這種信息技術(shù)的使用不僅可以完成成本核算、下級(jí)分包等各種各樣的任務(wù)，也可以對(duì)企業(yè)自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并進(jìn)行自我分析和自我研究，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。因此，在推廣巖土工程信息技術(shù)時(shí)首先要制定完整的體系，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和共享，使得數(shù)據(jù)的價(jià)值可以得到充分的發(fā)揮，也可以保證巖土工程科學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)。

在工程預(yù)算控制的過(guò)程中，由于巖土工程的周期較長(zhǎng)，且影響工程預(yù)算的因素又非常多，最終會(huì)加大了造價(jià)預(yù)算工作的難度。因此，巖土工程造價(jià)預(yù)算控制工作也需要利用先進(jìn)的信息技術(shù)，只有充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)才能夠有效控制巖土工程的預(yù)算和成本，從而保障巖土工程的周期。在這種智能化的造價(jià)控制中，只有擴(kuò)大造價(jià)數(shù)據(jù)的搜索面積并對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析，才能夠提高數(shù)據(jù)的利用率，從而保障工程質(zhì)量，也能夠避免施工周期的延誤。

2 GIS技術(shù)的應(yīng)用

（1）可以方便相關(guān)人員查詢地理數(shù)據(jù)信息。由于巖土層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所涉及的區(qū)域也非常廣泛，想要提高巖土工程的質(zhì)量就需要將三維GIS技術(shù)來(lái)建設(shè)地理信息系統(tǒng)，使相關(guān)人員可以在地理信息系統(tǒng)提高他們查詢各種數(shù)據(jù)的效率，而地理信息系統(tǒng)也可以為他們提供更詳細(xì)的情況，還能對(duì)每天的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和存儲(chǔ)，從而簡(jiǎn)化相關(guān)人員查詢數(shù)據(jù)的工作，也可以減少問(wèn)題的出現(xiàn)。因此，三維GIS技術(shù)的應(yīng)用不僅可以推動(dòng)巖土工程信息技術(shù)的發(fā)展，使得地理環(huán)境中的各種信息數(shù)據(jù)以及地形情況都可以依靠這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行展示，并通過(guò)三維空間的形式展現(xiàn)在人們面前，使他們可以更加直觀的進(jìn)行了解和觀察，從而進(jìn)行合理科學(xué)的構(gòu)建，為推動(dòng)巖土工程信息化發(fā)展提供重要?jiǎng)恿ΑＭㄟ^(guò)將三維GIS技術(shù)應(yīng)用在巖土工程中，使得相關(guān)人員能夠通過(guò)操作計(jì)算機(jī)就能方便的找到需要的數(shù)據(jù)和信息，不僅可以提高他們的工作效率，也可以保證巖土工程勘察、設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)的正常進(jìn)行。

（2）可以給相關(guān)人員提供可視化的三維地理模型。三維GIS技術(shù)具備的一個(gè)重要特點(diǎn)就是可以將三維地理模型可視化，通過(guò)運(yùn)用三維建模技術(shù)和信息技術(shù)，能夠在計(jì)算機(jī)上將三維地理模型構(gòu)建出來(lái)，通過(guò)提高畫(huà)面的清晰程度以及逼真程度，使工作人員可以更加清楚的了解地理的構(gòu)造，使他們可以獲得更直觀的地理數(shù)據(jù)。因此，提高三維GIS的技術(shù)水平，使得三維GIS技術(shù)能夠更好的融入巖土工程中，可以為關(guān)注人員提供更多的地理信息數(shù)據(jù)，從而減少問(wèn)題的出現(xiàn)。三維模型的制作離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的豐富數(shù)據(jù)，需要提供更加準(zhǔn)確和清晰的數(shù)據(jù)，使得地理信息系統(tǒng)可以更加完善，不僅可以幫助工作人員解決很多的問(wèn)題，也可以推動(dòng)巖土工程信息化的發(fā)展。如圖1，在三維巖土模型圖的構(gòu)建中，需要相關(guān)工作人員根據(jù)三維可視化的巖土層結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)地層變形等情況，并通過(guò)提高畫(huà)面的清晰度，使得模型的建立更加的準(zhǔn)確和逼真，也能夠給施工工作提供安全保障。因此，利用三維可視化技術(shù)不僅能夠提高畫(huà)面的質(zhì)感，也可以增強(qiáng)三維模型的清晰度，使相關(guān)人員可以在三維模型的觀察中通過(guò)分析數(shù)據(jù)來(lái)提高施工質(zhì)量。在進(jìn)行巖土工程的模型繪圖的時(shí)候一定要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行繪制，需要通過(guò)勘測(cè)地理數(shù)據(jù)并依靠數(shù)據(jù)庫(kù)和三維可視化技術(shù)來(lái)完善三維模型，這樣就能使得巖土工程中的地理結(jié)構(gòu)的構(gòu)建更加完整和層次分明。在構(gòu)建場(chǎng)景時(shí)，需要讓每個(gè)場(chǎng)景都具備一定的層次感，使得我們?cè)谔幚韱?wèn)題時(shí)可以有針對(duì)性的進(jìn)行，也可以減少錯(cuò)誤的出現(xiàn)，提高巖土工程信息化發(fā)展的質(zhì)量。另外，三維可視化技術(shù)還需要不斷地提高，在巖土工程信息技術(shù)中，三維GIS技術(shù)占有不可缺少的位置。

（3）如何將GIS技術(shù)運(yùn)用在巖土工程中。巖土工程是離不開(kāi)信息技術(shù)的應(yīng)用，需要利用信息技術(shù)并在計(jì)算機(jī)上繪制出相應(yīng)的地理數(shù)據(jù)模型，使工作人員可以對(duì)該工程的地理環(huán)境有了更加充分的了解，也可以依據(jù)三維數(shù)據(jù)模型提高巖土工程的質(zhì)量，不僅可以為工作人員提供更多有用的信息，從而提高建設(shè)的水平。在實(shí)際應(yīng)用中，三維GIS技術(shù)需要其他技術(shù)的共同支持才能夠有效提高三維空間數(shù)據(jù)模型的效果，也能夠提高數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)速率。由于相關(guān)人員對(duì)巖土結(jié)構(gòu)情況并不是特別了解，需要提高構(gòu)建三維空間數(shù)據(jù)模型模擬和構(gòu)建巖土結(jié)構(gòu)，并使得這種巖土結(jié)構(gòu)可以呈現(xiàn)出三維模型的立體形態(tài)，從而根據(jù)各種數(shù)據(jù)開(kāi)展巖土工程建設(shè)。在這種模型中的運(yùn)用中，不僅可以提高工程質(zhì)量，也可以將三維GIS技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，使得這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)r土工程信息技術(shù)的發(fā)展做出更重要的貢獻(xiàn)。巖土工程信息技術(shù)的運(yùn)用是為了提高我國(guó)巖土工作的施工質(zhì)量，在我國(guó)石油的勘探以及開(kāi)發(fā)等方面應(yīng)用十分廣泛，通過(guò)三維模型不僅可以將地理信息以及可視化技術(shù)向關(guān)聯(lián)，也可以將巖土工程建設(shè)需要的信息進(jìn)行收集，并根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分析顯示和三維模型的建立不斷地優(yōu)化工程質(zhì)量。因此，將三維GIS技術(shù)與巖土工程緊密相連，通過(guò)三維GIS技術(shù)的應(yīng)用給工作人員提供直觀清晰的三維模型，并使他們能夠科學(xué)合理的規(guī)劃工程施工方案，從而提高巖土工程質(zhì)量，推動(dòng)巖土工程信息化的發(fā)展。

3 BIM技術(shù)的應(yīng)用

（1）BIM技術(shù)應(yīng)用在巖土工程中的好處。首先，BIM技術(shù)在巖土工程當(dāng)中具有很好的實(shí)用性，不僅在巖土工程的設(shè)計(jì)和施工中都會(huì)運(yùn)用到這項(xiàng)技術(shù)，也可以給巖土工程信息化的發(fā)展提供重要幫助。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以將巖土工程中地理結(jié)構(gòu)以三維的形式展現(xiàn)出來(lái)，使得相關(guān)工作人員在工作當(dāng)中可以更加清晰的了解施工情況以及進(jìn)展。BIM技術(shù)主要是一種建筑信息模擬的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以有效運(yùn)用在巖土工程地質(zhì)模型的繪制中。首先，需要將整個(gè)工程所涉及的地區(qū)的地理相關(guān)的所有信息和數(shù)據(jù)收集起來(lái)，然后對(duì)所有收集到的相關(guān)信息進(jìn)行整合，并對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，從而明確工程當(dāng)中所有的地理屬性。其次，需要考慮到地質(zhì)模型繪制過(guò)程中存在的問(wèn)題，不僅需要保證數(shù)據(jù)的有效性，也要保證該技術(shù)可以進(jìn)行有效的管控，并且能夠達(dá)到地質(zhì)模型繪制所需的數(shù)據(jù)信息。最后，將所有的地理數(shù)據(jù)通過(guò)BIM技術(shù)轉(zhuǎn)化成三維模型并展現(xiàn)出來(lái)，使得相關(guān)人員可以更加清晰的發(fā)現(xiàn)整個(gè)模型中存在的不足和需要修改的地方，為之后的施工提供便利。

（2）BIM技術(shù)應(yīng)用在建模工作中。BIM技術(shù)的應(yīng)用在三維巖土建模過(guò)程需要嚴(yán)格的按照操作標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)步驟進(jìn)行使用，首先需要分析該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)的條件并將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，在建模準(zhǔn)備工作中也需要對(duì)不同的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分類，從而提高模型的準(zhǔn)確性。另外，在建模工作中要盡可能的去采用BIM技術(shù)，在這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用中需要將重點(diǎn)放在三維模型與實(shí)際情況的數(shù)據(jù)相似度上，只有將真實(shí)的數(shù)據(jù)信息運(yùn)用在建模中才能夠充分的發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的意義。最后，建模初期也要充分分析地理數(shù)據(jù)信息，然后再展開(kāi)模型的建立，并且在視圖上需要將所有需要注意的點(diǎn)都標(biāo)記出來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，GIS和BIM等技術(shù)運(yùn)用在巖土工程中是非常有意義的，對(duì)于我國(guó)的巖土工程行業(yè)有著非常大的推進(jìn)作用，也可以有效的提高我國(guó)巖土工程質(zhì)量。因此，相關(guān)人員需要積極學(xué)習(xí)這些先進(jìn)技術(shù)，并在實(shí)際的工作中運(yùn)用這些技術(shù)，從了加快巖土工程行業(yè)的發(fā)展速度，也能夠推動(dòng)巖土工程信息化的發(fā)展。