GIS支持下巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化

楊永輝　曹濤（信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院，陜西西安 710054）

GIS支持下巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化

楊永輝曹濤
（信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院，陜西西安 710054）

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，GIS技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，由于GIS技術(shù)具有的獨(dú)特優(yōu)勢，因此其推動(dòng)了很多行業(yè)的發(fā)展，特別是在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中發(fā)揮了十分重要的作用。本文對(duì)我國巖土工程勘察設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析和介紹，并且探討了在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中GIS的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)一步的研究了巖土工程勘察設(shè)計(jì)與GIS的關(guān)系，最終將以GIS為基礎(chǔ)的巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化的想法提了出來。

巖土工程勘察設(shè)計(jì) 一體化 GIS

作為一門新興技術(shù)，GIS在管理空間信息方面具有非常獨(dú)特的優(yōu)越性，所以其在巖土工程、能源交通、農(nóng)業(yè)水利、資源管理以及城市規(guī)劃當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等快速發(fā)展的今天，人們開始越來越多的重視在巖土勘察設(shè)計(jì)中對(duì)GIS的應(yīng)用。在巖土勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中引入GIS技術(shù)，能夠使巖土勘察設(shè)計(jì)的工作效率得以提升，同時(shí)還可以將大量的人力物力資源節(jié)約下來。因此有必要對(duì)GIS支持下巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化進(jìn)行分析，從而能夠進(jìn)一步提升巖土勘察設(shè)計(jì)水平。

1　我國的巖土工程勘察設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

1.1缺乏完善的設(shè)計(jì)軟件

CAD設(shè)計(jì)軟件是巖土工程設(shè)計(jì)當(dāng)中主要的設(shè)計(jì)軟件，CAD的主要任務(wù)就是繪制工程圖、編制設(shè)計(jì)文件以及計(jì)算設(shè)計(jì)中的數(shù)值，然而其卻無法使現(xiàn)在設(shè)計(jì)前沿中的設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)、方案設(shè)計(jì)等核心問題的要求得到充分滿足。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)軟件具有非常少的功能，而且很多功能的單一性很強(qiáng)，這就很難保證綜合化分析、數(shù)據(jù)共享以及網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)。

1.2數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)與數(shù)字化地圖之間缺乏緊密的聯(lián)系

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中地形圖屬于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或者底圖，然而因?yàn)閿?shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)存在著非常不成熟的技術(shù)條件，導(dǎo)致其很難匹配CAD設(shè)計(jì)軟件的接口，無法實(shí)現(xiàn)有效的對(duì)接。面對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)系統(tǒng)只能夠采用數(shù)字化的方式重新處理勘察資料，最終使得設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAD的推廣受到了較大的影響［1］。

1.3各專業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)之間存在的封閉性

現(xiàn)在很多情況下仍然采用書面?zhèn)魉偷男问竭M(jìn)行專業(yè)間的信息和資料交流，很少采用軟件對(duì)文件進(jìn)行提取，因此所謂的數(shù)據(jù)共享基本上沒有實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，上道工序的出口數(shù)據(jù)根本無法作為下道工序數(shù)據(jù)的入口，往往需要對(duì)其進(jìn)行重新輸入，不僅浪費(fèi)了時(shí)間，還非常容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。

2　GIS支持下巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化

2.1勘察資料數(shù)據(jù)庫化以及數(shù)值化的實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在很多巖土工程設(shè)計(jì)者常常感覺到勘察資料的不實(shí)用性，導(dǎo)致這種情況的原因就是勘察資料中具有太少的定量的東西以及太多的定性的描述。通過對(duì)GIS具備的空間位置數(shù)據(jù)管理能力和存儲(chǔ)能力的利用，就可以保證勘察資料數(shù)據(jù)庫化以及數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，在工程的具體設(shè)計(jì)中有效的運(yùn)用GIS的空間疊置功能、評(píng)價(jià)能力以及綜合分析能力等，可以有效地分析評(píng)價(jià)和處理勘察資料，同時(shí)還可以將這些勘察資料轉(zhuǎn)化為其他形式，使設(shè)計(jì)者使用起來更加的方便，并且能夠直接調(diào)用［2］。

2.2通過對(duì)Web GIS的利用保證勘察設(shè)計(jì)區(qū)域化的實(shí)現(xiàn)

WebGIS也就是網(wǎng)絡(luò)地理信息控制系統(tǒng)，其在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的今天已經(jīng)逐漸的成為了GIS控制的一個(gè)熱點(diǎn)?？臻g信息以及地理信息的共享是網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)最為關(guān)鍵的一個(gè)特點(diǎn)，并且在建設(shè)巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化體系中發(fā)揮了十分重要的作用。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)地理信息控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以在各個(gè)勘查工種、設(shè)計(jì)單位以及勘察單位之間保證數(shù)據(jù)共享的實(shí)現(xiàn)，利用因特網(wǎng)就可以在勘察單位和設(shè)計(jì)單位之間傳輸數(shù)據(jù)，這樣就能夠極大的促進(jìn)巖土勘察設(shè)計(jì)一體化的實(shí)現(xiàn)。

3　實(shí)現(xiàn)GIS支持下巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化的技術(shù)措施

要想建立GIS支持下巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化，首先必須要解決的一個(gè)問題就是政策問題，然后要將一體化的技術(shù)問題解決掉。政策問題的解決途徑主要是依賴于相關(guān)的政府部門，由于其涉及到部門之間、單位之間以及單位內(nèi)部之間等各種各樣的關(guān)系，因此要想使這一問題得到解決，就必須要將協(xié)調(diào)工作做好。而一體化的技術(shù)問題則屬于技術(shù)層面的措施，需要按照分階段以及由淺入深的原則予以解決。其中系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作就是解決接口問題，建立空間數(shù)據(jù)庫以及聯(lián)網(wǎng)。

3.1數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)

要想保證勘察設(shè)計(jì)一體化的實(shí)現(xiàn)，各個(gè)勘察設(shè)計(jì)單位首先要致力于網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)。在聯(lián)網(wǎng)的過程中，各個(gè)都勘察單位要全面地納入各工種以及各專業(yè)，從而保證勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)能夠在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)共享。

3.2建設(shè)并完善勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫

由于巖土工程勘察設(shè)計(jì)工程具有較大繁瑣性以及復(fù)雜性，其在具體的實(shí)現(xiàn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)非常多的文本、圖像以及圖形等各種數(shù)據(jù)，在這些數(shù)據(jù)中不僅包括屬性數(shù)據(jù)，還包括空間數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)的商業(yè)數(shù)據(jù)庫很難對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理，所以必須要對(duì)GIS的空間數(shù)據(jù)管理功能予以有效的借助。建設(shè)并完善勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，可以利用工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)促成集成與交換勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)［3］。

3.3處理好接口問題

GIS下的勘察設(shè)計(jì)一體化能否實(shí)現(xiàn)，非常重要的一點(diǎn)就是能不能處理好接口問題。現(xiàn)在通用的CAD勘察設(shè)計(jì)軟件還無法在勘察設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)與GIS的有效對(duì)接，使得GIS支持下的勘察設(shè)計(jì)一體化的進(jìn)程受到了極大的影響，所以一體化的實(shí)現(xiàn)在很大程度上取決于接口問題。盡管現(xiàn)在已經(jīng)將CAD與GIS之間接口的大部分關(guān)鍵問題解決了，然而接口的設(shè)計(jì)在巖土勘察設(shè)計(jì)一體化中必須要具有較高的靈活性，不僅要使各工種勘察設(shè)計(jì)軟件的要求得到充分的滿足，還要將查詢和傳遞數(shù)據(jù)的問題解決掉，因此必須要將巖土工程勘察設(shè)計(jì)軟件客戶端與服務(wù)器端的接口問題處理好。

4　結(jié)語

巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化已經(jīng)成為了巖土勘察工作發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。以GIS為基礎(chǔ)的巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化可以密切的聯(lián)系各CAD工種之間的關(guān)系，更為重要的是能夠使GIS與巖土工程勘察設(shè)計(jì)之間形成一體化的生產(chǎn)體系?？傊訥IS為基礎(chǔ)的巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化必然會(huì)促進(jìn)巖土勘察工作效率的不斷提升，其不僅會(huì)產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還能夠使企業(yè)的競爭力得以提升，最終有效的促進(jìn)我國巖土工程勘察設(shè)計(jì)水平的不斷發(fā)展。

［1］雒林林，陳情來，張春生.GIS在我國巖土工程中的應(yīng)用［J］.東北測繪，2012（03）.

［2］方海東，施斌，王寶軍.GIS在環(huán)境巖土工程中應(yīng)用的回顧與展望［J］.桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（04）.

［3］包惠明，胡長順.GIS支持下巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2012（02）.