計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

吳 浩

(成都信息工程大學(xué)，四川 成都 610225)

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計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

吳 浩

(成都信息工程大學(xué)，四川 成都 610225)

信息技術(shù)又稱信息和通信技術(shù)主要包含了計(jì)算機(jī)、通信以及傳感技術(shù)。目前在國(guó)內(nèi)，工程師在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。為了能夠確保地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及提高地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量與速度，本文將主要針對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析探討，以期能夠改進(jìn)工程地質(zhì)的勘察水平。

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)；建設(shè)工程；地質(zhì)勘察；技術(shù)應(yīng)用

地質(zhì)勘察工作在我國(guó)國(guó)民的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)了重要的地位。工程地質(zhì)勘察是一種主要為了查清楚影響工程建筑物的地質(zhì)因素而進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查研究工作，為之后的工程建設(shè)工作的開(kāi)展收集一些關(guān)于地質(zhì)情況的基本資料。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在建筑工程進(jìn)行實(shí)地地質(zhì)考察的時(shí)候，工作人員經(jīng)常采用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及多源遙感技術(shù)。這些計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅極大的提高了進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的工作人員的工作效率還使得勘察的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度得到了極大的保障。本文將主要針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及遙感技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用情況進(jìn)行探討分析[1]。

1 信息技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀

地質(zhì)勘查圖形的可視化技術(shù)以及工程地質(zhì)基本資料的數(shù)據(jù)庫(kù)在當(dāng)今的工程地質(zhì)勘查中被廣泛的采用。這二者主要是把建筑工程進(jìn)行勘查獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息化的處理。目前工程的工作人員在進(jìn)行地質(zhì)勘查的過(guò)程中主要是應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)集成應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件集成、信息資源集成和系統(tǒng)環(huán)境集成。

1.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化

承接不同的建設(shè)工程項(xiàng)目，工作人員在對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行勘察的時(shí)候會(huì)收集到各種不同的圖形資料和大量的文字內(nèi)容，收集到的這些地質(zhì)勘察資料的分布空間特性是非常明顯的。如果工作人員還是采用傳統(tǒng)的處理方式的話，不能夠全面的反映出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因此對(duì)工程地質(zhì)勘察資料的歸類管理十分的不利。為了能夠改變這種狀態(tài)，轉(zhuǎn)變一個(gè)地理區(qū)域或單一的工程管理方式，重新對(duì)收集來(lái)的信息進(jìn)行分類統(tǒng)一處理。建立起能夠用圖片或圖像直接承載信息的工程地質(zhì)勘察公共管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化。使得工作人員可以便利的對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的修改同時(shí)也方便了需要時(shí)的檢索工序以及便利了之后的統(tǒng)一管理工作的開(kāi)展。

工作人員想要建立起一個(gè)一目了然的的工程地質(zhì)勘察信息資料庫(kù)最重要的是建立起一個(gè)方便隨時(shí)修改及時(shí)搜索的數(shù)據(jù)庫(kù)。我們要?jiǎng)?chuàng)立的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該是以具體的某個(gè)區(qū)域范圍或者是以承接的整個(gè)工程為一個(gè)基本單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，收集來(lái)的資料有數(shù)據(jù)有文字有圖像，把整個(gè)工程收集到的各種信息為一個(gè)基本的單位建立起數(shù)據(jù)庫(kù)。地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫(kù)包含的主要作用是首先把利用各種工具把收集來(lái)的有關(guān)工程地質(zhì)勘查的信息，錄入到整個(gè)工程建設(shè)的地址勘查信息資料庫(kù)里。不僅可以有傳統(tǒng)的文字錄入還可以語(yǔ)音錄入，視頻錄入，圖片錄入等各種豐富的資料錄入方式。資料錄入后要做的事情就是使得不同形式的資料信息之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互的轉(zhuǎn)化。使得收集來(lái)的數(shù)據(jù)資料信息能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的在線分享交流。同時(shí)建立起來(lái)的信息資料庫(kù)具有非常完善對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的能力，統(tǒng)計(jì)各方資料進(jìn)行及時(shí)的處理與反饋出工程建設(shè)所需要的信息。從而為工程的順利建設(shè)起著非常重要的作用。利用我們建立起的工程信息資料庫(kù)，按照公式提取相關(guān)的數(shù)據(jù)或者按照我們的需求直接輸入想要的工程數(shù)據(jù)，相應(yīng)的計(jì)算程序就會(huì)立即啟動(dòng)，從而很快的得出想要的結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。建立起的以施工工程為基本單位的信息資料庫(kù)不僅可以有效的解決多個(gè)用戶錄入資料使用造成的數(shù)據(jù)混亂與不完整還可以具有很高的系統(tǒng)安全性。有了工程整個(gè)的信息資料庫(kù)，工作人員施工中遇到新問(wèn)題有新發(fā)現(xiàn)就可以及時(shí)的不斷進(jìn)行更新系統(tǒng)信息，從而建立起一個(gè)一目了然的工程地質(zhì)勘查信息資料庫(kù)。我們建立起的工程信息資料庫(kù)最具有特色的就是增加了一個(gè)可以直接用空間的地理位置進(jìn)行資料查詢的資料檢索入口。方便工作人員直接、便捷的得出施工數(shù)據(jù)的空間分布特性是什么，從而更好的進(jìn)行工作的開(kāi)展。我們開(kāi)發(fā)出的特色空間位置搜索方法又可以細(xì)分出3種檢索方式,具體是根據(jù)工程的所有數(shù)據(jù)信息資料分類形式、工程地質(zhì)的空間分布位置以及詳細(xì)到具體的某個(gè)種類進(jìn)行工程地質(zhì)信息資料的查詢。最后一種是把多種的條件加以組合在一起而后進(jìn)行查詢[2]。

1.2 數(shù)據(jù)計(jì)算和處理

由于工程的地質(zhì)勘察表現(xiàn)出復(fù)雜性與多樣性的特點(diǎn)，加上同時(shí)期處理勘察數(shù)據(jù)的軟件類型多種多樣。在這樣一種情況下，想要尋求一種有效的數(shù)據(jù)處理與計(jì)算方式就要依照軟件自身的特點(diǎn)，針對(duì)不同的工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)做出不同的處理，從而進(jìn)一步的提高處理的效率。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候也要考慮到數(shù)據(jù)的版本兼容性問(wèn)題，考慮到實(shí)際上進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的需要，預(yù)防出現(xiàn)重復(fù)工作的情況?？傊痪湓捰?jì)算機(jī)信息技術(shù)在工程的地質(zhì)勘察工作中得到了廣泛的應(yīng)用。極大地提高了工程地質(zhì)勘察進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與計(jì)算的能力與效率。

2 多源遙感技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

2.1 多源遙感技術(shù)簡(jiǎn)介

伴隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，涌現(xiàn)出了各種對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星源源不斷提供不同時(shí)間分辨率、空間分辨率和潑譜分辨率的遙感圖像，這個(gè)就是多源遙感技術(shù)。和單源的遙感技術(shù)相比較，多源遙感技術(shù)所提供的信息顯得具有互補(bǔ)性、冗余性和合作性，比起單源遙感技術(shù)，多源遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)融合而能夠把統(tǒng)一對(duì)象或環(huán)境進(jìn)行綜合，以來(lái)滿足某種應(yīng)用的高質(zhì)量信息，多源遙感技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)比單一的信息技術(shù)更加的安全、更加的準(zhǔn)確也產(chǎn)生更加可靠的判決和估算。因此在工程的地質(zhì)勘察中，遙感技術(shù)作為主要的手段之一，在進(jìn)行地質(zhì)數(shù)據(jù)的勘察與處理中的效率和能力在各個(gè)階段都得到了很好的運(yùn)用。正如上面提到的單一的遙感技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足對(duì)數(shù)據(jù)獲得良好效果的需求，新涌現(xiàn)出的工程地質(zhì)勘查技術(shù)很好的為工程信息資料的收集創(chuàng)新了資料的獲取模式，比如最近常用到的三維遙感技術(shù)，還有很好用的多源數(shù)據(jù)。新出現(xiàn)的多源數(shù)據(jù)以及三維遙感技術(shù)主要是建立在遙感影像以及DE M數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，他們能夠形象生動(dòng)的給工作人員展示出施工地形的真實(shí)樣貌，但是遇到一些大比例尺的，不好的工程地質(zhì)地形他們反應(yīng)出來(lái)的判斷也是不好,這也是美中不足的地方[3]。

2.2 數(shù)據(jù)處理和選擇

首先進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇時(shí)目前一般都是用SPOT、Landsat TM數(shù)據(jù)還有高分辨率的Wonld View、Quick Bird衛(wèi)星影像還有大比例尺的航空影像數(shù)據(jù)。從微觀上來(lái)講可以反映出不良地質(zhì)的類型與數(shù)量特別是巖溶的發(fā)育規(guī)律與巖溶分布情況。大小比例尺黑白航空影像數(shù)據(jù)、SPOT5 衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、還有中小比例尺LanddsatTM5是影像數(shù)據(jù)的3個(gè)層次。其次是對(duì)信息提取與數(shù)據(jù)處理的分析。事先要對(duì)衛(wèi)星獲取的影像數(shù)據(jù)中線性拉伸效果進(jìn)行加強(qiáng)，需要加強(qiáng)的還有衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的輻射強(qiáng)度以及灰度的處理效果。在工程的地質(zhì)勘查信息資料庫(kù)中采用多源遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)信息的收集，同時(shí)還創(chuàng)立了以衛(wèi)星收集的影像數(shù)據(jù)以及DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的三維數(shù)據(jù)判讀環(huán)境，不僅可以有效的提高工程數(shù)據(jù)的判讀精度還可以明顯的提高對(duì)工程地質(zhì)信息的判讀效率。一般來(lái)說(shuō)，收集來(lái)的黑白航空影像數(shù)據(jù)資料都是大比例尺度的，DEM收集的數(shù)據(jù)精度根本就沒(méi)有辦法達(dá)到三維建模的要求，所以我們技術(shù)人員就采用數(shù)字?jǐn)z影的測(cè)量原理，讓航空影像數(shù)據(jù)內(nèi)進(jìn)行定向從而具有立體的關(guān)系，最終創(chuàng)建出一個(gè)真正的三維航片的判讀環(huán)境。

2.3 分析工程地質(zhì)遙感勘察效果

工作人員在查清楚工程區(qū)域內(nèi)不良地質(zhì)的分布情況主要是利用大比例尺的高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)或航空影像。在不同的階段，多源地質(zhì)遙感調(diào)查的側(cè)重點(diǎn)也是不一樣的。

關(guān)于對(duì)構(gòu)造的判釋。我們都知道衛(wèi)星的影像覆蓋面是很大的，從影像上就可以直接明顯的對(duì)地質(zhì)構(gòu)造標(biāo)志進(jìn)行解釋翻譯地質(zhì)傳達(dá)出的信息。一般上地層呈現(xiàn)相互相間分布的就是這周構(gòu)造，線性負(fù)地形分布的就是斷裂構(gòu)造。

關(guān)于巖性的判斷與解釋。依照難易程度的不同，要對(duì)巖性進(jìn)行判斷與解釋是很困難的。特別是那些屬于高植被覆蓋率的區(qū)域。在對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行巖性判釋時(shí)，不同的區(qū)域進(jìn)行巖性的判釋標(biāo)志也不一樣，而且他們相互之間沒(méi)有聯(lián)系。所以在進(jìn)行巖性判釋的時(shí)候要依循不同區(qū)域的特色，利用多源遙感圖像來(lái)搭建起不同時(shí)代地層的解譯，主要包含了地貌的情況、地表化差異、紋理色彩、地表植被覆蓋情況以及水系徑流等等，以及水系徑流、地表植被覆蓋情況等等。

對(duì)巖溶的判斷與解釋。巖溶的發(fā)育會(huì)影響到工程中的線路布置所以巖溶的判釋工作也是很有必要的。根據(jù)不同的種類，巖溶漏斗在影像上呈現(xiàn)出來(lái)對(duì)的也是姿態(tài)各異的形狀?？傊枚嘣催b感技術(shù)可以提取出不同層次的地層信息，使用多源遙感技術(shù)展開(kāi)工程地質(zhì)的勘察，有利于提取出多種具有價(jià)值的地質(zhì)信息，有利于提升地質(zhì)信息提取的精度[4]。

3 結(jié) 語(yǔ)

通常在工程開(kāi)工之前都要先進(jìn)行大量的前期調(diào)研與地質(zhì)的勘察工作，以此來(lái)獲得大量的數(shù)據(jù)信息為工程建設(shè)決策提供依據(jù)，從而做出合理的決策。伴隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)與遙感技術(shù)在工程的地質(zhì)勘察中發(fā)揮了重要的作用，極大的提高了地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的精確度，同時(shí)也提升了對(duì)數(shù)據(jù)的管理與處理的水平。文章針對(duì)工程地質(zhì)勘探中的計(jì)算機(jī)技術(shù)與多源遙感技術(shù)的使用情況作了分析，主要對(duì)這兩種技術(shù)給工程地質(zhì)勘察帶來(lái)的作用和意義作了探討。

[1] 楊肖鴛. 組織、流程和信息的重組：再造中國(guó)有色礦業(yè)的系統(tǒng)思考[J]. 管理工程學(xué)報(bào), 2013(11): 40-46.

[2] 宮偉軍, 徐國(guó)泉. 大規(guī)模定制環(huán)境下的企業(yè)精益創(chuàng)新[J]. 科技管理研究, 2013(2): 66-79.

[3] 張慶國(guó). 轉(zhuǎn)變發(fā)展方式 推動(dòng)節(jié)能減排[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì), 2014(21): 55.

[4] 楊瑞光. 保德煤礦節(jié)能減排淺析[J]. 陜西煤炭, 2014(1): 23.

A Brief Analysis of Application of Computer Information Technology in Geological Survey

WU Hao

(ChengduUniversityofInformationTechnology,Chengdu,Sichuan, 610225,China)

Information technology, known as information and communication technology, covers computer technology, communication technology and sensing technology. Information technology has been widely used in the engineering geological survey. In order to ensure the accuracy of geological survey data and improve the efficiency of address survey work, this paper briefly analyzes the application of computer information technology in engineering geological investigation to improve the level of investigation of engineering geology.

Computer information technology; Construction project; Geological survey; Technology application

2016-11-02

吳浩(1994-)，男，安徽蕪湖人，在讀本科生，研究方向：專業(yè)通信工程，手機(jī)：18011442849，E-mail：920923815@qq.com.

P628.4

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10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.051