GIS技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

李 劍

(國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院重慶有限公司 400000)

GIS技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

李 劍

(國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院重慶有限公司 400000)

針對傳統(tǒng)巖土工程勘察在信息處理方面存在的不足與問題，本文將GIS技術(shù)作為支撐，建立巖土工程勘察系統(tǒng)，分別對系統(tǒng)組成、運行環(huán)境、系統(tǒng)功能及應(yīng)用進行分析，以此探討巖土工程勘察GIS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，為使二者實現(xiàn)更高水平的結(jié)合提供理論參考。

GIS技術(shù)；巖土工程勘察；技術(shù)應(yīng)用

在巖土工程勘察工作中，信息的采集、組織與管理始終都是困擾勘察人員的難題，同時也是影響勘察效率及質(zhì)量的主要因素之一。而 GIS技術(shù)有著十分強大的信息處理能力，在巖土工程勘察領(lǐng)域有著極高的應(yīng)用價值，用于解決以往勘察工作在信息處理方面的難題?；诖?，構(gòu)建了一套以 GIS為技術(shù)核心的巖土工程勘察系統(tǒng)，以詳細論述GIS技術(shù)在巖土工程勘察中的具體應(yīng)用。

1 巖土工程勘察GIS系統(tǒng)的組成

1.1 地形圖數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)包含的地形圖數(shù)據(jù)庫主要由三部分構(gòu)成，分別為屬性圖庫、區(qū)域圖庫和單幅圖庫。其中，單幅圖庫中存儲著與測量規(guī)范相關(guān)的各類地形圖[1]。而區(qū)域圖庫擺脫了管理上的限制，在區(qū)域內(nèi)通過拼接，使單幅圖變?yōu)闊o縫地圖。同時，還按照系統(tǒng)、專業(yè)從地形圖中提取相關(guān)的專業(yè)內(nèi)容，劃分成對應(yīng)的圖層進行存儲，形成包含所有專業(yè)內(nèi)容及區(qū)域的整體系統(tǒng)圖，最后通過與屬性數(shù)據(jù)庫之間的連接，形成GIS系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)庫。

1.2 屬性數(shù)據(jù)庫

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，構(gòu)建了專用于屬性庫的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。對屬性數(shù)據(jù)庫而言，其囊括了包含電力、交通與通訊等在內(nèi)的各大系統(tǒng)信息；還包含要素類的信息，如水系、地物、植被等；另外還涉及到有關(guān)工程地質(zhì)與測量的專業(yè)信息。

1.3 測量數(shù)據(jù)庫

測量數(shù)據(jù)庫主要有兩個部分，即為項目數(shù)據(jù)庫與控制數(shù)據(jù)庫。其中，控制數(shù)據(jù)庫中存儲著每一個控制點的最新成果，可對測量資料進行自動化管控，同時避免失密與泄密，提供按不同分類方式查詢的功能，支持修改、增加與刪減等操作。而項目數(shù)據(jù)庫存儲著輔助成圖項目對應(yīng)的各項存檔資料，可提供檔案編號、負責(zé)人及時間的查詢功能。

1.4 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫

地質(zhì)數(shù)據(jù)庫分為兩個部分，分別為工程地質(zhì)和工程資料。該數(shù)據(jù)庫具備借助各類地質(zhì)資料對趨勢面實施分析與處理的能力，為場地勘察資料的形成提供輔助。工程地質(zhì)項目數(shù)據(jù)庫中存儲著輔助成圖項目對應(yīng)的各項存檔資料，支持對各類檔案信息進行實時查詢。

2 系統(tǒng)運行環(huán)境

2.1 軟件環(huán)境

該系統(tǒng)主要將NY4.1作為主要操作環(huán)境，GIS平臺采用MGE 7.1，DBMS系統(tǒng)采用Oracle7.2，開發(fā)及編程語言分別選用Microstation95與VC++，同時借助信息采集系統(tǒng)對不同專業(yè)涉及到的各類數(shù)據(jù)進行實時采集，并對勘察數(shù)據(jù)庫進行完善。

2.2 硬件環(huán)境

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)借助客戶直接面向服務(wù)器的方法進行建立，其中服務(wù)器的類型為Interserver Web615，工作站包括TD-410和TD-220兩種，除此之外還包含繪圖儀、掃描儀與硬盤柜等一系列設(shè)備。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

3.1 查詢功能

按照不同的數(shù)據(jù)類型，查詢功能共分三類：圖形數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的查詢以及屬性數(shù)據(jù)的查詢。其中，圖形數(shù)據(jù)的查詢主要有：點、線、面狀要素，圖層及條件等；統(tǒng)計數(shù)據(jù)的查詢主要有：專題、條件、表格以及圖形的統(tǒng)計等；屬性數(shù)據(jù)的查詢主要有：圖形、條件與數(shù)據(jù)等[2]。

3.2 圖形編制

圖形編制共分三個主要流程，即為編輯、制作和輸出。其中，編輯是對圖形數(shù)據(jù)進行的最為基本的操作，編輯方法主要有：變換、裁剪和疊加等；制作是生成圖形的主要過程，它涉及到制圖工具與符號庫的管理控制；輸出是指對圖形進行繪制與顯示，主要涉及輸出設(shè)備管控及各種輸出方式等。

3.3 數(shù)據(jù)錄入

根據(jù)數(shù)據(jù)的不同，可將數(shù)據(jù)錄入分成圖形數(shù)據(jù)錄入、屬性數(shù)據(jù)錄入與文檔數(shù)據(jù)錄入三種。其中，圖形數(shù)據(jù)錄入靠圖形操作完成；屬性數(shù)據(jù)錄入需要分別考慮兩方面問題，其一同時錄入與圖形關(guān)系緊密的數(shù)據(jù)，其二錄入無圖數(shù)據(jù)時，除了要提供必要的編輯界面，還應(yīng)設(shè)置檢驗，以此在錄入的同時進行檢查，達到確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的；文檔數(shù)據(jù)錄入是指提供可以和各類型文檔編輯軟件進行連接的接口[3]。

3.4 系統(tǒng)維護

系統(tǒng)維護是數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡(luò)管理與質(zhì)量控制的總稱。其中，數(shù)據(jù)庫管理是由多個子功能組成的系統(tǒng)維護功能；網(wǎng)絡(luò)管理實際上就是權(quán)限管理，對查詢、操作等權(quán)限進行嚴(yán)格管理；質(zhì)量控制的內(nèi)容較為復(fù)雜，不僅有測試、評價等基本程序，還包括數(shù)據(jù)質(zhì)量管理，這也是本系統(tǒng)和其他系統(tǒng)最大的不同之處。

4 系統(tǒng)應(yīng)用

4.1 地形圖數(shù)據(jù)庫操作應(yīng)用

在地形圖中隨意點擊某個圖標(biāo)要素，例如“XXX路”，點擊后即可彈出有關(guān)該路全部信息的窗口。此外，在系統(tǒng)操作界面上選擇查詢菜單，向其中輸入“XXX站”正確名稱，點擊確認(rèn)后即可在圖形中以高亮的形式顯示出該站圖形。

4.2 測量數(shù)據(jù)庫操作應(yīng)用

在該數(shù)據(jù)庫的項目數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，可對測量項目對應(yīng)的檔案信息進行查詢，例如對“XXXX”檔案號的實際運行結(jié)果進行查詢，并具備加載測量斷面圖的功能，方便用戶對圖中基本信息進行查看、了解。另外，在控制數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，還能對各個控制點基本信息進行查詢，例如對“X級控制點”進行查詢。

4.3 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫操作應(yīng)用

在該數(shù)據(jù)庫的項目數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，可通過對欲模擬工程建設(shè)相關(guān)信息的輸入，選定工程所在坐標(biāo)區(qū)域，在工程區(qū)域確認(rèn)無誤之后即可對數(shù)據(jù)展開分析，并生成分析結(jié)果。在數(shù)據(jù)庫的交互界面當(dāng)中選擇探孔對應(yīng)的列表、組別及剖面號，即可對其剖面圖進行查看。

5 結(jié)束語

巖土工程勘察 GIS系統(tǒng)的構(gòu)建實現(xiàn)了準(zhǔn)確、高效、便捷的對巖土工程基本信息（包括屬性信息與空間信息）進行存儲、分析、處理、輸出和查詢，為巖土工程勘察工作的信息組織管理提供了現(xiàn)代化手段，具有提高勘察效率與質(zhì)量的重要作用，通過還能為工程部門提供支持共享的專業(yè)圖與數(shù)據(jù)，為工程開發(fā)建設(shè)者提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，以此使生產(chǎn)管理與決策更具科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

[1]高磊.巖土工程勘察中 GIS技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（11）：119.

[2]盧曉玲.GIS在巖土工程勘察中的應(yīng)用探析[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（24）：134，138.

[3]甘泉.GIS技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].低碳世界，2017（05）：76-77.

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1007-6344（2017）09-0127-01