摘要：随着我国城市建设进程的加快，岩土工程勘察数据海量增加，当前我国数据库技术、计算机技术、图形处理技术以及网络技术的飞速发展，岩土工程勘察工程工作中也开始逐渐应用到现金的科技技术。因此，积极将地理信息系统技术引入岩土勘察设计领域，不仅能够有效提升勘察结果的准确性与可靠性，更有利于人力、物力资源的节省以及实际工作效率的有效提升。本文阐述地理信息系统在岩土工程勘查中的作用，并对GIS在岩土工程勘查中进行案例分析。
关键词：地理信息系统；岩土工程；勘察工程；应用策略
随着城市现代化进程的迅猛发展，每个勘察单位都积累了大量的工程勘查数据，这些海量的勘察资料主要以文字、图表等纸质的形式存放，不利于查询检索以有效参考利用。传统的城市勘察生产管理手段已暴露出它的局限性。而随着地理信息系统的发展应用，其在数据存储、管理及可视化等方面的优势，使得地理信息系统嵌入到岩土工程勘察中势在必行，为城市工程勘察带来前所未有的发展空间。
一、地理信息系统在岩土工程勘查中的作用
岩土工程勘查是一项难度非常大的工作，主要表现为勘查内容的复杂性以及形式的多样性，传统的勘查技术已经无法满足集成属性数据及图形图像数据的采集与分析，而GIS则刚好能填补传统勘查方法的缺陷，既能够对于复杂数据进行处理，又能复杂的空间实体进行描述，GIS在岩土工程勘查工作中发挥着非常重大的作用，主要体现在以下几个方面：①数据的分析：GIS在数据采集以及数据处理方面具有很强的能力，在岩土工程勘查工作中，能够快速地进行数据收集与处理，为勘查工作提供准确、全面的数据。②地形的分析：GIS还具有较强的空间分析功能，能够较好地对于地形地貌进行分析和观察，从而为地形的勘查提供可靠的信息。③完成可视化操作：GIS还具有可视化功能，为勘查工作提供可视化操作界面。总之，GIS在岩土工程勘查中，既能够帮助建立一个科学的分析模型以及设计模型，对于评价与决策系统的构建也发挥着重大的作用[3]。
二、系统设计步骤
1、系统设计目标。岩土工程勘察施工项目以及面向对象的GIS 技术，以实现工程勘察能够得到快速准确的查询、统计、维护等为设计基本目标。设计“基于GIS 的岩土工程勘察信息管理系统”，充分利用计算机和 GIS 技术，实现勘察信息的快速传输和处理，实现信息系统的资源共享。通过系统的数据管理系统，实现工程勘察基础信息的收集、存储、管理、及时更新；借助GIS 工具实现和辅助专业模型，为管理者提供合理的勘察信息利用，实现系统的查询与分析功能；完成对岩土工程勘察系统分析及应用，实现系统的工程地质条件的分析。
2、系统数据库。系统数据库是GIS 系统的最重要的组成部分。数据是系统和用户操作的对象，数据库内容和设计过程决定了整个项目的科学性、完整性、可靠性和真实性。空间数据是GIS 系统构成的基础，整个GIS 系统也是围绕空间数据的采集、加工、存储、分析和表现而展开的。系统数据库的数据、结构和组织决定着系统的性质，功能和用途。系统高效的数据组织不但减少系统构建工作量，而且利于系统功能的发挥。系统中信息和数据关系纷繁复杂，需要通过缜密的设计，才能使系统构建工作有目标、有步骤、有计划进行，建立的系统才能满足应用需要。
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三、地理信息系统在岩土工程勘察中的应用
1、建立岩土勘察历史数据库。当前的岩土勘探数据还大都以纸质形式或是所利用的软件只能进行单项工程数据的收录。新建工程建立名称后开始数据输入、分析然后建立 CAD 图。但是勘探单位有时在进行下一项目数据收录时会发现某些工程可以在一个建筑场地完成、某些地理空间也是相邻的。因此有些岩土工程勘探数据是可以被重复使用的。当今的数据形式极易造成数据的叠加，造成浪费。利用地理信息系统的容量大、储存方便等特点建立起一套岩土勘察历史数据库，则会避免这种情况发生。将所有的勘查数据进行统一的入库管理，在通过软件查询的功能进行数据查询，就可以轻松的找到需要的历史勘探数据，从而使岩土勘察工作效率提高。
2、制作工程平面图及三维地质剖面图。在传统的岩土勘探工作中一般用 CAD 软件进行工程平面图的绘制的。CAD 软件绘制的平面图较为简单，只以点和线进行绘制缺乏立体感不利于数据分析。而 GIS 技术则对勘探点的地势起伏，地形的变化以及水流分布等进行色彩的填充以及渲染使效果图看起来更加形象美观，对于勘探地的属性查询也更加方便真实。岩土剖面图在岩土勘探中是极为重要的，目前我国岩土勘探工作中大都是二维的剖面图，只能针对一个剖面进行分析。而 GIS 技术的应用则可以生成更加全面、准确、生动的三维剖面效果图，与此同时还可以对图形进行收放、平移以及旋转，更加方便了工作人员的观察以及分析的准确性。
3、CAD 数据与 GIS 数据的转换。岩土勘探数据在之前都是在 CAD 软件中以文档的形式存在的。因此要想使这些数据可以在 GIS 系统中存储、使用则需要将CAD 数据导入 GIS 系统中，实现这两种数据的相互转换。可以利用地理信息系统自带的一些数据转换功能，将 CAD 文档数据直接转换为 GIS 数据。但是这种通过有限的数据模型进行转换的数据会导致图形变形、丢失以及信息属性不足等问题。因此，可以通过 FME 软件解决这些问题，实现数据的转换质量。
地理信息系统在实际岩土工程勘察工程中能够起到一定成都的促进作用，该系统技术不仅顺应了岩土工程勘察工作“处理流程一体化”必然发展趋势。在实际的岩土勘察工作中，积极引入并应用GIS 技术，将岩土工程勘察设计工作与GIS 技术紧密地联系、结合一起，从而构建出一个一体化的勘探系统，必将推动岩土工程勘察设计现代化,提高企业的竞争力,产生巨大的经济效益,提高生产效率。
参考文献：
[1] 包世泰. 基于GIS 的地质勘查信息系统设计与实现地理与地理信息科学2014，（4）.
[2] 沈芳,黄润秋,苗放.地理信息系统与地质环境评价[J].地质灾害与环境保护,2013,11(1).
[3] 陈锁忠.某地区GIS与地下水开采及地面沉降模型系统集成分析.江苏地质学会会讯[Z].南京:江苏省地质学会,2015.
[4] 胡成,陈植华,丁国军.GIS在岩溶塌陷预测中的应用[J].桂林工学院学报,2013,20(2).
[5] 夏斌，蒋鹏. 基于GIS 的地质勘查信息系统设计与实现地理与地理信息科学2015，20（05）.
论文作者:温春桥
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：岩土论文; 数据论文; 系统论文; 工程勘察论文; 地理信息系统论文; 岩土工程论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第4期论文;