GIS支持下岩土工程勘察设计一体化研究

2016-07-13虞辉

大科技 2016年27期

虞辉

GIS支持下岩土工程勘察设计一体化研究

虞辉

（重庆市蜀通岩土工程有限公司重庆 401147）

GIS即地理信息系统，可称之为“资源与环境信息系统”或者“地理学信息系统”，其作为一种十分关键的空间信息系统，能够对当代先进的计算机软件以及硬件系统进行充分的利用，并分析、计算、采集和储存地球表层空间中地理分布的数据，技术性较强。本文主要对GIS技术在岩土工程勘察设计一体化中的应用现状以及存在的问题进行了探讨，并提出了相应的解决措施，以供相关人士参考。

GIS；岩土工程；勘察设计；一体化

1 引言

行业内部竞争越来越激烈，传统的先勘察后设计的模式已经无法满足工程建设市场的需求，岩土工程勘察设计一体化成为岩土工程进一步发展的必然趋势。在岩土工程勘察设计一体化中，应用GIS技术能够有效提高岩土工程的水平，因此对其进行分析有着一定的意义。

2 GIS在岩土工程勘察设计一体化中的应用现状

GIS技术的应用，能够实现空间叠加运算、信息查询、信息存储。在土地等级测定中，可采用定量分级法，评估岩土的稳定性。通过对专业三维建模软件的应用，融合地球物理、测井、地质等资料以及各种解释结果，生成三维模型。通过数据转化，在GIS数据库当中，存入三维模型，对各项控件指标进行分析，从而为岩土工程设计提供参考。就当前GIS在岩土工程勘察设计一体化当中的应用现状来看，其主要的应用方向集中在管理和数据处理等方面，而对于GIS转换接口和系统外部软件包之间的接口问题，则无法进行有效地解决。具体体现在以下三个方面：

2.1 勘察设计工作相互独立作业，技术人员沟通不到位

由于岩土勘察设计工作的专业性和其工程的复杂性，在实际工作过程中，勘察和设计工作经常是相互独立作业。这种作业方式对岩土工程勘察设计的发展存在一定利弊，其大概可以分为两个方面：①相互独立作业可以更加有助于技术人员完成各自的工作任务；②两者之间的相互独立可能造成勘察和设计技术人员相互沟通不到位，并且由于各自的专业知识和专业技能涉及范围有限，使得技术人员对对方的工作方式或内容不理解，严重影响了工程勘察设计工作的进展。

2.2 专业与专业之间交流方式较为落后

岩土工程勘察设计是一项综合性较强的工作，内部分设很多部门，各部门之间的专业领域交集甚少。由于一项工作需要各个部门合作完成，所以相互之间需要不断进行资源共享和信息交流。但是，各部门在进行专业技术交流时未能够使用计算机进行网络共享，而是使用传统的纸质材料进行交流，使得各个部门之间的工作成果未能及时有效地完成对接，严重影响了勘察设计工作的进度。

2.3 CAD设计软件的功能还不够完善

科学技术的不断发展，各种各样以计算机为载体的软件在各行各业中得到了广泛的应用。而岩土工程勘察设计为了进一步提高工作的效率，也会利用这种以计算机为载体的CAD设计软件进行辅助工作。CAD设计软件的主要功能是将勘察数据进行总结，并完成工程制图工作。但是，我国目前开发的CAD设计软件功能不完善，完成高端的综合性较强的设计工作还存在一定困难，使得岩土工程勘察设计的后期工作很难完成所有网络资源共享，影响了技术人员的工作效率，同时还降低了CAD设计软件的使用率。综合上述，我国岩土工程勘察设计工作的主要问题可分为专业间信息交流存在弊端、技术人员沟通不到位、CAD设计软件功能不完善三大方面。为了良好地解决这些问题，建立了GIS支持下岩土工程勘察设计一体化工作体系，为提高整体岩土工程勘察设计的工作效率奠定基础。

3 GIS支持下岩土工程勘察设计一体化的改进措施

GIS支持下岩土工程勘察设计一体化主要优势是在计算机网络技术的辅助下，将空间信息分析技术和网络资源共享技术进行结合，使得各个专业领域的工作成果完成及时有效的对接，实现数据共享，节省工作成本，提高工作效率。针对相关问题，为了更好地实现GIS支持下岩土工程勘察设计一体化，主要提出以下相关对策：

3.1 勘察资料具体化

根据调查显示，大部分岩土工程工作的勘察和设计是相互独立作业的，实用数据缺乏、各专业领域内容跨度相对较大以及勘察数据未能及时共享是造成这一现象的主要原因。因此，在实际岩土工程勘察工作中，应该将勘察者的实地勘察数据进行计算机处理，使其更好地帮助技术人员完成设计工作。而完成这一工作，首先最重要的是岩土工程单位做好前期资金投入和相关技术人员的培训工作，将所有的传统工作方式向网络化迈步，提高技术人员各个领域专业知识，实现勘察数据共享，为促进勘察设计一体化工作进展奠定基础。

此外，我国当前的岩土工程勘察工作当中，勘察结果主要注重于描述对象的质量，而针对对象的数量变化、数量关系、数量特征等资料的研究，却十分缺乏。在这种情况下，设计者由于无法找到最为实用的资料信息，使得相应的设计工作难以顺利的开展。针对这一情况，在进行岩土工程勘察的时候，应当对GIS系统中的数据库管理、数据存储等功能进行充分地利用。对于勘察得出的资料数据，应当进行数据库化处理和数值化的处理。此外，岩土工程设计人员也应当对GIS系统进行充分的应用，对其中强大的图像叠加功能、综合评价功能、数据分析功能等进行充分的应用，根据相关的要求，对勘察资料进行处理。

3.2 应用网络地理信息系统

随着科学技术的不断发展，互联网技术、信息技术得到了极大的发展和应用。在此环境下，GIS系统也随着历史发展的潮流，逐渐迈向了信息化、网络化的方向，而互联网地理信息系统，也成为了相关领域的研究重点。该系统能够实现对空间信息、地理信息的实时共享，对于岩土工程勘察设计一体化的建设和发展来说，其作用和意义十分重大。在岩土工程勘察和设计的实际工作当中，计算机能够担负每一个环节的工作任务。同时，在完成本环节工作之后，还能够为其它环节提供更加良好的数据信息。通过互联网的作用，能够使数据实现及时地传递，缩短数据共享的时间，从而使整体的工作速度得到提升，能够有效地提高工作效率、缩短工作周期。因此，互联网地理信息系统的应用，能够通过网络在勘察单位、设计单位之间，搭建良好的交流与沟通平台，从而实现不同工种、不同单位之间的网络化连接。通过网络平台，能够进行数据的实时传输与共享，对于岩土工程勘察设计一体化的发展来说，具有十分巨大的推动和促进作用。

3.3 有效融合计算机辅助设计系统和地理信息系统

地理信息系统是一种特定的空间信息系统，其在实际运行过程中，要以计算机的软件系统和硬件平台为基础。在地球表层空间当中，采集、运算、管理、描述、显示、分析、储存相应的地理分布数据和信息。在地理信息系统中，利用计算机对地理信息进行分析和处理，是其中的核心内容，而计算机辅助设计，则是设计人员通过利用计算机图形设备，结合勘察数据，更好的开展岩土工程设计工作。在图像叠加、数据库管理、数据处理等方面，地理信息系统的功能都较为完善。对于数量特征、实体质量的数据和空间上的数据，地理信息系统能够进行同时处理。而且如果其中一种数据发生改变，还能够及时的调整另一种数据。在计算机辅助设计系统当中，虽然也具有图像绘制、数据库管理、数据处理等相同的功能，但是在实际应用中，只能够利用数据库简单的进行管理设计，然后利用图像进行表达。计算机辅助设计系统无需综合性的进行地图管理，也不需要对图像进行叠加。在计算机辅助系统和数据库之间，只有初步的连接，并不具备较强的分析能力。有一点需要注意的是，在计算机辅助设计系统当中，主要的作用是对地理上的坐标进行建立，并且根据实际需求转换建立的地理坐标。