GIS支持下岩土工程勘察设计一体化论文_张光政

GIS支持下岩土工程勘察设计一体化论文_张光政

西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司 云南昆明 650000

摘要:岩土工程是我国现代化建设中的重点内容,在水利建设、市政建设和房屋建设等领域中发挥着关键作用。为了保障工程建设的质量,在岩土工程开展前应该做好相应的勘察工作,全面获取建设区域的实际环境条件,为施工工作奠定基础。尤其是随着GIS技术的运用,岩土工程勘察设计逐渐实现了一体化发展,这有利于促进施工效率与施工质量的提升,是保障企业经济效益的关键。本文将通过分析GIS在岩土工程中的重要性与作用,探索GIS支持下岩土工程勘察设计一体化的策略,为勘察设计人员提供参考。

关键词:GIS;岩土工程;勘察设计;一体化

GIS(Geographic Information System)即地理信息系统,被广泛应用于工程建设的各个领域当中,能够采集、储存和分析相关地理信息数据,为工作人员设计施工方案奠定基础。岩土工程需要面临着复杂的地理环境,只有对水文条件、地质状况和地形状况等进行有效勘察,才能根据实际情况制定合理的设计与施工方案,降低施工中意外因素的影响。在传统勘察设计工作当中,往往利用人工的方式获取相关数据,不仅会降低工作效率,而且无法保障数据的准确性与全面性。GIS的运用,能够实现岩土工程勘察设计的一体化,大大降低勘察设计中人力、物力和财力的投入,消除恶劣自然环境对工作开展的影响。勘察设计流程的优化,也能够实现资源的快速共享,增强企业竞争实力。

1、GIS在岩土工程中的重要性

我国岩土工程建设的规模正在逐步扩大,为我国经济的稳步增长和现代化建设进程的推进奠定了基础。在工程建设中产生的数据资料,不仅是分析工程建设效果的依据,而且也能够为后续工程的开展奠定基础,实现数据资料的重复利用。在传统的数据管理工作中,文字和图表是两种主要形式,但是随着数据量的大幅增加,传统管理模式体现出了一定的弊端【1】。而GIS的应用,能够实现对分散数据的获取、存储与整理,充分发挥数据资料的价值,为勘察设计决策提供支持。其强大的空间分析能力,也降低了实际勘察设计的难度,降低外界环境的干扰。

2、GIS在岩土工程勘察设计中的运用

2.1 应用现状

在上世纪八十年代的美国,GIS首先被应用于工程建设当中。随着科学技术的不断发展,岩土工程试验现场信息系统在GIS的基础上得以建立,能够实现相关数据的存储、处理与演示。虚拟现实技术与模糊分类技术的使用,使得GIS的性能得到进一步增强,有利于工程勘察与评价工作的高效开展。斜坡稳定性综合评价分区图的绘制,主要是借助于GIS的信息查询功能、存储功能与空间叠加功能实现的,这也为勘察设计数据的定量化分析奠定了基础。三维地质建模技术的使用,能够对岩土工程中的三维地质进行分析,运用数据转换接口实现空间分析,满足工程建设的基本数据需求。数据处理、管理与可视化,是当前GIS的主要功能,在岩土工程的勘察设计中能够发挥至关重要的作用,但是需要对其转换接口问题加以处理。

2.2 GIS与CAD

CAD也是工程勘察设计工作中的一种常用软件,将其与GIS进行有效结合,能够增强勘察设计的效果。地理坐标的建立与转换是CAD的常用功能,但是在处理相关地图方面却存在较大的局限性。绘图、处理地图数据和管理数据库等,是岩土工程中CAD系统的主要功能,利用数据库对设计过程与结果进行管理,在对其进行表达时借助于图像和图形,无需综合管理地图的相关属性,因此不具备查询和叠加功能。GIS虽然没有辅助设计的功能,但是在处理地图数据、管理数据库和叠加图像等方面却更加可靠【2】。GIS与DBMS之间的连接能力要强于CAD系统,能够同时处理属性数据与空间数据。对于二维地理图和三维地理图的处理,是GIS与CAD的共同点,为土方填挖计算和剖面提取等奠定基础。

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3、GIS支持下岩土工程勘察设计一体化方案

3.1 勘察资料数值化和数据库化

对于勘察资料的合理应用,是提升设计效率与质量的关键点。但是,很多岩土工程勘察资料缺乏定量描述,设计人员很难根据其定性描述进行实践应用,导致勘察资料的价值不能得到充分发挥。在存储与管理空间位置数据上,GIS能够发挥其关键作用,这也为勘察资料的定量化分析奠定了基础,有利于设计工作的开展。数值化与数据库化,是对勘察资料进行定量分析的基础,在对其进行分析和评价时,也可以借助于GIS的空间叠置功能、综合分析功能与评价功能实现。勘察信息的输入和输出变得更加便捷,也有助于对设计方案进行比较和优化。

3.2 勘察设计区域化

勘察设计区域化是一体化实现的主要环节,能够对多种信息实现快速共享。WebGIS即网络地理信息系统的运用,能够增强GIS的可靠性。尤其是在当前网络信息技术高速发展的趋势下,共享岩土工程建设的相关空间信息与地理信息,能够对勘察设计流程进行不断优化,加强设计单位、勘察单位与各类工种之间的交流沟通【3】。数据的传递速度因为互联网的运用而得到大幅提升,为整合岩土工程的勘察与设计工作提供了保障,促进施工效率的提升。

4、岩土工程勘察设计一体化的技术措施

4.1 数据网络共享

互联网已经成为社会生产生活中不可或缺的工具,促进勘察设计部门的网络化建设,是增强岩土工程勘察设计一体化效果的基础与前提。在一体化网络中对岩土工程的各工种与专业进行有效分类,并加强各模块之间的相互联系,为数据共享提供保障。

4.2 勘察设计数据库的建立

岩土工程勘察设计工作涉及的内容较为繁杂,文本数据、图形数据和图象数据等多种多样,如何加强数据的管理以便提升其应用价值,成了当前一体化建设中的关键问题。尤其是对属性数据和空间数据的统一管理,能够优化岩土工程的勘察设计方案。商业数据库在空间数据的管理上存在较大局限性,需要以GIS的空间数据管理功能为基础,建立完善的勘察设计数据库,才能够为相关数据的集成与交换提供保障。与此同时,以GIS为基础建立数据库,能够实现历史数据的存储与分析,为后续勘察设计工作提供支持,增强决策的科学性与合理性。

4.3 接口问题的处理

对于接口问题进行有效处理,是实现岩土工程勘察设计一体化的关键环节。CAD软件是工程建设中的常用软件,但是与GIS的对接存在局限性,导致勘察设计一体化效果不佳,处理两者之间的接口问题就成了实现勘察设计一体化的重要工作。在处理接口问题时,需要增强接口设计的灵活性,确保岩土工程勘察设计中数据的查询和传递可以快速实现,并且满足不同工种的实际工作需求【4】。有效处理客户端与服务器端的接口问题,能够促进工作效率的提升,增强数据的准确性与全面性。同时,提升了勘察设计数据的利用率,为工程建设的顺利进行奠定了基础。

5 结语

岩土工程建设规模的扩大,增加了勘察设计工作的难度,实现GIS的合理运用,是促进勘察设计一体化的关键,这也是提升施工效率与质量的主要措施。在实际工作当中,应该重视CAD系统与GIS的有效结合与互补,提升数据资料的应用价值。同时,应该重视接口的处理,促进GIS应用性能的不断优化。

参考文献:

[1]刘诗航.GIS技术在岩土工程勘察设计一体化中的应用[J].四川水泥,2018(10):86.

[2]陈慈航.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(25):93.

[3]郭晓兰.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].城市建设理论研究(电子版),2018(19):103.

[4]郭鹏飞,詹汪峰,陈应立.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化研究[J].居舍,2018(11):160.

论文作者:张光政

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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