巖土工程勘察設計一體化應用方式

時間:2022-08-10 10:51:09

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巖土工程勘察設計一體化應用方式

【摘要】巖土工程施工環(huán)境復雜,存在諸多不可預見的因素,通過GIS(地理信息系統(tǒng))的應用,能夠生成反映巖土工程實際情況的數(shù)據(jù),給設計方案的制定與優(yōu)化提供參考依據(jù),保證施工的規(guī)范性與可行性。鑒于此,首先分析GIS下巖土工程勘察設計一體化的優(yōu)勢,再著重對其應用方式以及優(yōu)化策略展開探討,以期起到拋磚引玉的作用。

【關鍵詞】GIS;巖土工程;勘察設計一體化

1GIS下巖土工程勘察設計一體化的優(yōu)勢

1.1豐富勘察數(shù)據(jù),提高勘察價值

巖土工程勘察數(shù)據(jù)具有重要的參考價值。所以,如果未能正確整合該數(shù)據(jù)或未合理使用數(shù)據(jù),則難免會給后續(xù)設計工作的開展帶來錯誤的導向。針對此,使用GIS技術,可以構建勘察設計一體化系統(tǒng)。也就是說,對于巖土工程的勘察來說,依托于GIS技術可以在全面分析相關數(shù)據(jù)的基礎上,將其對接至設計工作中,由此提高勘察數(shù)據(jù)的利用價值[1]。

1.2高效處理數(shù)據(jù),提供設計指導

巖土工程勘察信息具有類型多、數(shù)量大、復雜化的特點。在實際應用過程中,常規(guī)的勘察系統(tǒng)普遍存在全面性不足的問題,如數(shù)據(jù)遺漏、處理不合理等。而由于GIS技術具備高效處理地理信息的能力,可以通過數(shù)據(jù)、圖形等形式更為準確地反映巖土地質情況,并高效匯總各項數(shù)據(jù),構成完善的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,由此給設計工作的開展提供可靠的數(shù)據(jù)支持,因而較好地規(guī)避了因參數(shù)不全而導致設計方案不合理的問題。

1.3可視化界面,數(shù)據(jù)分析便捷

GIS技術適配了具有人機交互特性的可視化界面,可精準且直觀地呈現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù),并通過圖形、表格等多樣化的方式,很大程度上幫助了相關工作人員更直觀地分析;與此同時,還能及時發(fā)現(xiàn)設計方案中的不足之處,并及時做出調整。

2基于GIS技術的巖土工程勘察設計一體化系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)架構

基于GIS技術的巖土工程勘察設計一體化系統(tǒng),集合了多個部分的內(nèi)容,其融入了先進的信息測繪技術,如遙感正射影像技術、數(shù)字高程模型技術等。在各部分的協(xié)同運行下,其可以形成具有全面化的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享平臺,這不僅有助于提高勘察數(shù)據(jù)的共享水平,還可以消除數(shù)據(jù)的流通阻礙[2]。關于系統(tǒng)的架構如圖1所示。

2.2應用流程

GIS技術、計算機技術、圖形處理技術等均是一體化系統(tǒng)中的重要技術形式,且由于各項技術間具備密切的關聯(lián),因此,可構建一條清晰的應用流程。對此,必須要以規(guī)范化、富有邏輯性的方式操作:1)匯總巖土工程勘察數(shù)據(jù),并將其導入系統(tǒng)內(nèi),經(jīng)處理后生成地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源,而涵蓋的內(nèi)容需包含地形地貌資料、地下水位資料等。2)在前述基礎上生成完整的地質參數(shù)資料,并將該部分數(shù)據(jù)完整存儲于數(shù)據(jù)庫內(nèi),從而使用者可根據(jù)需求及時調用。3)針對地質參數(shù)展開對比分析,并以圖形、文字、數(shù)據(jù)等方式多元化輸出勘察結果。4)以勘察結果為參考依據(jù),由專員組織工程設計工作,由此形成與實際巖土地質條件相適應的設計方案,以更好地供后續(xù)施工所用。

3GIS技術在巖土工程勘察設計一體化中的應用方式

3.1GIS技術在選址方面的應用

在GIS技術應用流程中,計算機系統(tǒng)作為重要的“參與者”,主要的基本功能在于整合地理信息并進行分析。具體來說,在應用計算機技術的前提下,除了能夠建立數(shù)字信息地理模型外,還能夠以更加直觀的方式向設計人員呈現(xiàn)出巖土工程勘察結果,以更好地協(xié)助設計人員掌握精確性更好的現(xiàn)場地質情況。此外,運用GIS技術能夠動態(tài)化呈現(xiàn)地理模型,從而較好地規(guī)避因地質分析不全面而導致的項目選址偏差問題。

3.2GIS在平面設計中的應用

平面設計是巖土工程勘察設計一體化中的重點環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)中,以合理的方式應用GIS技術后,能以量化的方式分析平面直線、曲線的長度以及半徑,給相關設計人員提供可靠的參考依據(jù)[3]。考慮到巖土工程設計的阻礙因素較多,且地形、地質等均存在一定程度的不確定性,因此應用GIS技術可以判斷坡度的最大長度和最小長度,并能夠有針對性地考慮特殊情況,由此可以很大程度地確保設計方案的全面性,從而避免了方案在實際應用中出現(xiàn)適應性較差的問題。值得注意的是,在部分周邊地勢環(huán)境錯綜復雜的項目中,應用GIS技術能夠清晰地呈現(xiàn)出地勢特點,以達到消除設計“盲區(qū)”的效果。

4GIS在巖土工程勘察設計一體化中的優(yōu)化策略

4.1提高勘察資料的全面性

現(xiàn)階段,就巖土工程勘察工作而言,勘察數(shù)據(jù)殘缺是較普遍存在的問題,這不僅會導致設計人員難以理清彼此間的關系,而且嚴重地抑制了數(shù)據(jù)的指導意義。針對此問題,技術人員在巖土工程勘察工作中,應高度重視GIS技術,并將其作為數(shù)據(jù)存儲及管理的技術支撐,以便形成完善的數(shù)據(jù)庫;而設計人員則要合理應用巖土工程勘察數(shù)據(jù),同時將其轉化為設計數(shù)據(jù),靈活應用GIS技術中的數(shù)據(jù)計算、疊加分析等功能。通常來說,巖土工程勘察與設計一體化的基本作業(yè)流程為:輸入勘察信息→地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源→地理信息系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理→評價疊加→輸出勘察結果→輸出設計結果→設計方案→最終結果。

4.2應用網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)

隨著信息技術的日益發(fā)展,GIS技術也逐步顯現(xiàn)出了網(wǎng)絡化的特征。鑒于互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)可以提供信息共享的功能,數(shù)據(jù)間的流通性較好,因此其可以將數(shù)據(jù)作為設計的參考。一般情況下,巖土工程勘察及設計工作全流程都需得到計算機技術的支持,并勘察數(shù)據(jù)展開分析,所以,通過應用網(wǎng)絡技術,可以有效實現(xiàn)對勘察數(shù)據(jù)的高效傳遞,并縮短勘察及設計的周期。不僅如此,網(wǎng)絡技術還可以發(fā)揮出“橋梁”作用。具體來說,就是網(wǎng)絡技術通過連接勘察單位和設計單位,能夠讓該兩大主體間實現(xiàn)信息高效溝通的目標;另外,即便是通信不發(fā)達的各工種,也能享受到網(wǎng)絡技術帶來的信息傳輸便捷性優(yōu)勢,從而方便彼此的交流。總之,使用網(wǎng)絡技術,可以有效將巖土工程勘察及設計的工作水平提升至全新的層次。

4.3地理信息系統(tǒng)與計算機輔助設計系統(tǒng)的深度融合

地理信息系統(tǒng)集計算機硬件和軟件于一體,其在軟硬件系統(tǒng)運行的模式下,可以采集勘察區(qū)域的地理分布數(shù)據(jù),并在此基礎上完成數(shù)據(jù)的運算、分析等相關工作。計算機技術是地理信息系統(tǒng)的關鍵技術形式,可以用于處理地理信息。在巖土工程設計工作中,應用計算機技術可達到高效處理地理信息的效果。這是因為:1)得益于計算機技術的先進性,所構筑的地理信息系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理、疊加圖像等一系列豐富的功能,能夠滿足巖土工程勘察設計一體化的作業(yè)要求。2)應用地理信息系統(tǒng)后,可以針對性地處理空間數(shù)據(jù)、實體數(shù)量等特征數(shù)據(jù)等,若某類數(shù)據(jù)存在變化,則可以自動化的方式調整其他數(shù)據(jù),在保證信息同步性的同時,還解決了信息間的溝通阻礙。3)計算機輔助設計系統(tǒng)還可以用于數(shù)據(jù)處理等相關工作中,但主要面向的是數(shù)據(jù)庫的管理,往往在圖像數(shù)據(jù)的處理及呈現(xiàn)方面存在一定的局限性。

4.4正確處理接口問題

當前,巖土工程勘察和設計一體化已成為主流的發(fā)展趨勢。為更好地協(xié)調好兩項工作的關系,需高度重視接口問題。例如:(1)巖土工程勘察設計軟件與GIS的對接效果較差,二者難以達到一體化的效果;(2)CAD軟件難以與設計數(shù)據(jù)對接,導致數(shù)據(jù)傳遞效率受到影響;(3)雖然可向設計人員傳遞數(shù)據(jù),但全程耗時較長,故難以保證數(shù)據(jù)的時效性。對此,需要以妥當?shù)姆绞絹碛行Ы鉀Q接口問題。除此之外,在巖土工程勘察工作落實到位后,要及時將勘察數(shù)據(jù)完整轉交給設計人員,以便其根據(jù)自身工作需求查詢,從而盡可能縮短中途的間隔時間,減小外部因素的干擾,使巖土工程勘察工作對接設計工作,并向設計者提供高質量的數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)的實用性,以更好地達到巖土工程勘察設計一體化的目標。

5結語

以GIS技術為核心構建巖土工程勘察設計一體化系統(tǒng),目前已然成為巖土工程領域的重要發(fā)展方向。與此同時,GIS技術也成為解決勘察數(shù)據(jù)不完善、設計方案不合理等諸多問題的重要途徑。在后續(xù)的工程中,技術人員應持續(xù)探索,合理應用GIS技術,使其服務于巖土工程勘察設計一體化工作,發(fā)揮出技術的應用優(yōu)勢,消除勘察與設計兩項工作的銜接阻力,制定合理完善的設計方案,進而推動工程項目后續(xù)工作開展的高效性與高質量。

【參考文獻】

[1]葉凡.淺談GIS技術在巖土工程中的應用[J].工程建設與設計,2018(4):51-52.

[2]李胤達.GIS支持下巖土工程勘察設計一體化[J].江西建材,2017(4):222.

[3]侯嘉豐.談GIS支持下巖土工程勘察設計一體化[J].山西建筑,2015(23):75-77.

作者:王淦 單位:四川省建筑設計研究院有限公司 四川省川建勘察設計院有限公司