GIS支持下岩土工程勘察设计一体化吴思睿

GIS支持下岩土工程勘察设计一体化吴思睿

吴思睿

南宁市勘察测绘地理信息院广西南宁530022

摘要：目前，我国将地理信息系统(GIS)引入到岩土工程的勘察设计工作中来，创新了我国岩土工程行业的工作方式，对于推动我国岩土工程勘察设计的一体化具有不可替代的作用，为实现我国岩土工程工作质量的提高极具现实意义。基于此，本文将从我国目前岩土工程勘察设计工作的实际情况出发，深入探讨现阶段我国岩土勘察设计一体化工作的发展。仅供相关岩土工程工作人员参考。

关键词：GIS；岩土工程；勘察设计一体化

前言

岩土工程勘察设计在当今快速发展的社会背景下越来越重要，而因为其本身复杂性，艰难性等其发展也是具有一定困难。但是利用GIS可以有效解决这些困难，同时，GIS的深入利用和规范化是发展的一个重要趋势，以GIS为基础的设计结合CAD设计软件可以有效解决工程勘察设计中出现的问题，使得岩土勘察作业的效率不断提高，同时产生巨大的经济效益和社会效益，又提升生了建筑企业的竞争力，使得设计水平不断提高，对我国岩土工程勘察设计做出重大贡献，对于自然环境的高效开发有着重要意义。

1GIS支持下岩土工程勘察设计一体化的实现

岩土工程勘察设计主要包括数据采集、勘察信息处理、工程勘察设计DataBase管理系统以及计算机文档管理系统。岩土工程勘察一体化系统的业务流程为：先数据采集系统，再勘测信息管理系统，后工程地质数据库管理系统，最后为计算机文档管理系统。下面进行详细分析。

1.1一体化系统组成

岩土工程勘察设计一体化系统综合了GIS技术、计算机图形等多种学科，形成了相互协作的工作方式，改变了传统工作中各学科、个工作相互独立工作现状，促进了各专业的相互交流，共同协作完成岩土工程勘察设计工作。

1.2工作流程

岩土工程勘察设计一体化工作模式下，岩土工程勘察设计工作流程如下：输入勘察信息，将岩土工程勘察工作得出的相关数据录入系统，即为地理信息系统的数据源，输入的勘察信息主要为地形地貌、地下水等地理信息系统生成的数据，采用一体化系统中的地理信息系统生成岩土工程地质参数，并将其录入数据库中；地质参数数据评价，输出勘察结果，对地质参数数据进行评价，并对场地工程地质条件进行评估，后输出勘察结果，形成相应的文字、数据与图形；依据岩土工程勘察报告进行工程设计。

1.3技术措施

基于GIS技术的岩土工程勘察设计一体化系统功能的实现需要多种技术措施辅助。该系统在建立过程中需要有效解决数据共享、数据存储和数据输入输出等技术问题。为了有效解决此类问题，现对该系统功能实现所需的技术措施进行分析。采用数据网络共享技术。通过数据网络共享技术在勘察单位与设计单位之间建立网络连接，将岩土工程勘察和岩土工程设计工作集成于同一体系中，并协调好各部门以及各工种的工作，实现了信息的及时互通，使得工程勘察设计方案制定过程中，参考信息更加准确，设计方案的针对性更强，也更加全面。建立完善的地理信息数据库系统。

岩土工程勘察和设计工作量较大，需要引入专业的数据管理系统负责信息采集、存储与处理工作。因此，基于GIS技术建立地理信息数据库，通过文字、数字或图形等多种信息完成数据存储工作，便于用户依据工作需求进行检索。然后，数据访问接口标准与权限。因为岩土工程勘察设计涉及的作业人员和专业较多，所以建立统一的数据访问接口和设置相关权限具有关键作用。接口问题的解决是实现区域化的主要方法，因为当前各单位采用的应用软件有所不同，GIS和CAD勘察设计软件不能自由对接，因此需在实践过程中统一接口，保证各专业信息的有效传输。

关于勘察设计各工序间的区域协同操作，但是GIS在岩土工程勘察设计中的应用存在一定的局限性，多集中于数据管理和可视化显示，所以实现岩土工程勘察设计区域化需要突破传统勘察设计工作中的功能缺陷，如综合决策、综合评价等。可以基于GIS辅助决策评价体系，通过GIS空间数据管理功能对空间进行统计分析，联合各部门共同工作，在勘察设计中实现数据共享，从而协同作业。

2GIS支持下岩土工程勘察设计一体化发展的对策

2.1统筹协调岩土工程的勘察与设计

针对我国目前存在的岩土工程勘察与设计工作严重脱节的现状，为了更好地改善这一发展困境，促进我国岩土工程勘察与设计的一体化发展，将地理信息系统(GIS)引入到工程的勘察设计中来，全面地协调勘察与设计工作的开展是非常重要的。由于勘察人员在进行工程的勘察时大都过于专注在对研究对象“质”的问题的研究上，勘察资料过于抽象化，对于一些具体的研究数值以及各个变量之间的关系等等都缺少详细的描述，因而给设计人员的工程设计工作带来了一定的难度。所以，勘察人员在进行岩土工程勘察工作时，可以利用地理信息系统(GIS)中所具备的数据存储及数据库的管理功能，先将勘察的结果进行数据化的处理，具体的数值能够为设计者更好地理解勘察资料以及对其设计工作的顺利开展都有很大的作用，能够有效地减少因专业间的差异以及工作性质不同所带来的矛盾冲突，推动岩土工程勘察设计工作的高效推进。其次，岩土工程设计者也要积极地使用地理信息系统(GIS)，充分利用其特有的数据分析、图像叠加以及综合评价功能，对勘察资料进行更为具体透彻的分析，以便实现设计方案的合理化科学化等。

2.2实现地理信息系统(GIS)与计算机辅助设计(CAD)系统的有效结合

从地理信息系统(GIS)的内涵及其功能来看，其主要表现为一种特定的空间信息系统，以计算机网络系统为基础，实现地表空间地理数据的采集、储存、运算、分析、管理、显示以及描述工作。与计算机辅助设计(CAD)系统不同，地理信息系统(GIS)主要是通过计算机来进行地理信息的加工处理，而前者却一般用来辅助设计人员进行图像等的绘制工作。由此可以看出，地理信息系统(GIS)与计算机辅助设计(CAD)的分工各有不同，因此，需要将两者有机地结合起来并引入到岩土工程的勘察设计工作中来。勘察人员在进程工程的勘察时，先利用地理信息系统(GIS)所具有的完善的数据处理、数据库管理以及叠加图像等功能，来实现空间数据以及实体质量等的处理，同时设计人员再利用计算机辅助设计(CAD)系统所特有的图像绘制功能，更好地开展工程图的绘制工作。

2.3利用网络地理信息系统，实现信息资源的共享

受各种因素的影响，我国的岩土工程勘察设计工作目前还未能实现信息资源的共享，给岩土工程勘察设计工作的发展带来了很大的阻碍。因此，为了解决这一问题，需要积极的将网络地理信息系统引入到推动工程勘察设计资料的共享工作中来，以高度发展的互联网信息技术为基础，实现勘察设计信息资料的共享。在进行岩土工程的勘察时，可以利用网络的数据处理与传输功能，将勘察的结果通过计算机进行快速的数据化处理，再通过互联网实时的传输给设计人员，不仅提高了工作的效率，更易于实现信息资源的共享。通过网络地理信息系统，勘察工作与设计工作以互联网为载体，实现了数据资源的共享，实现了岩土工程勘察设计的一体化发展。

结束语：总之，岩土工程勘察设计一体化势在必行,基于GIS下的岩土勘察设计一体化,把GIS与岩土工程勘察设计之间,以及各CAD工种之间紧密地联系在一起,形成一体化的生产体系,必将会提高生产效率,产生巨大的经济效益,提高企业的竞争力,推动岩土工程勘察设计现代化。

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[3]沈芳,黄润秋,苗放,许强.地理信息系统与地质环境评价[J].地质灾害与环境保护.2000(01)

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