試論信息技術在軟土工程地質勘察的應用方式

張諸林

摘 要：本文通過對信息技術在軟土工程地質勘察中的重要性進行分析，明確了信息技術在地質勘察中的作用，并對當前信息技術在軟土工程地質勘察中的應用現(xiàn)狀做出分析，闡述了信息技術在數(shù)據(jù)轉化、處理及計算等方面的優(yōu)勢，并對信息技術在軟土工程地質勘察中的應用進行了分析。

關鍵詞：信息技術 軟土工程 地質勘察 應用方式

隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，我國工程地質勘察工作實現(xiàn)了數(shù)字化、信息化的工作模式，通過信息技術的應用，不僅極大降低了人力與物力的投入，也有效保障了勘察結果的客觀性、全面性與準確性。利用多種信息技術手段及先進的勘察儀器，使我國的地質勘察工作能夠對許多以往人力難以掌握的地質結構及周邊環(huán)境進行全方位的了解，并能將一些難以描述的現(xiàn)象量化為具體的數(shù)據(jù)和指標，并依托于計算機等具有強大的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理功能的儀器對這些數(shù)據(jù)與指標進行客觀評定，以此實現(xiàn)對勘察結果的客觀評價，從而為后續(xù)工程建設提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

1.信息技術在軟土工程地質勘察中的重要性

在傳統(tǒng)的軟土工程地質勘察工作中，往往是通過人工測量與巖土取樣的方式對工程周邊的地質情況進行掌握，并且需要采用人工的方式來對各種圖件進行繪制，工作人員還要對測量得出的種種指標進行計算和統(tǒng)計，并以此編制出勘察報告和說明書，在這期間不僅需要浪費大量的人力和物力，還極大增加了工作人員的勞動強度。特別是軟土地區(qū)的地質勘察工作，由于其地面承載能力較低，土質較為松軟，致使工作人員很難憑借自身的經(jīng)驗對其承載能力進行準確評估與判斷，從而很難保證后續(xù)工程建設的安全性。隨著我國信息技術的不斷發(fā)展，許多新型的技術手段及先進的測量儀器被廣泛應用于地質勘察工作當中，并且研發(fā)出了多源遙感技術、數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術等眾多地質勘察技術，使原本人力難以觀察和掌握的地質結構及周邊環(huán)境得到了全面的了解，并將原本較為抽象的現(xiàn)象量化為具體的指標與數(shù)據(jù)，并能依靠信息技術手段對這些數(shù)據(jù)與指標進行客觀準確的評估與分析，明確了影像地質構造的相關因素及地質災害的產(chǎn)生原因，并實現(xiàn)了可視化的勘察手段，能夠實時對周邊地質情況及環(huán)境進行監(jiān)測，從而極大保證了勘察結果的準確性與全面性，為后續(xù)工程的開展工作打下了堅實的基礎，并提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。如圖1，為信息技術在軟土工程地質勘察中的應用程序結構圖。

2.信息技術在軟土工程地質勘察中的應用現(xiàn)狀

2.1數(shù)據(jù)轉化

根據(jù)工程建設項目的不同，地質勘察人員會在勘察過程中收集到大量的圖形資料與文字內容，并且這些地質勘察資料呈現(xiàn)空間式的分布規(guī)律，如果只是利用傳統(tǒng)的方式對這些資料進行處理的話，便難以對這些資料和數(shù)據(jù)之間的關系進行客觀全面的反映。而利用信息技術手段，將這些數(shù)據(jù)和資料進行分類統(tǒng)計，并利用圖像或圖形的方式來實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)和資料的可視化，以此使工作人員能夠更加直觀感受到這些數(shù)據(jù)和資料之間所呈現(xiàn)出來的關系，并極為方便地對這些數(shù)據(jù)進行實時的修改與調整，以此便于后續(xù)的數(shù)據(jù)檢索與管理工作。在對地質勘察數(shù)據(jù)及資料進行統(tǒng)計整理過程中，建立相應的數(shù)據(jù)庫非常重要，通過建立數(shù)據(jù)庫將所收集到不同類型的數(shù)據(jù)和資料分別錄入其中，以此確保這些資料和數(shù)據(jù)能夠通過不同形式的相互轉化來實現(xiàn)實時的多方分享與交流，從而使其能更加準確方便地對工程建設所需信息進行提供與反饋。

2.2數(shù)據(jù)的處理與計算

在軟土工程地質勘察中，復雜性與多樣性是其主要表現(xiàn)特征。當前，我國在勘察數(shù)據(jù)處理方面的軟件有很多種，這些軟件都具有各自的優(yōu)勢與特點，因此，在對軟土工程進行地質勘察工作時，應依據(jù)工程特點來對軟件進行合理選擇，并且要確保數(shù)據(jù)處理時，能夠全面考慮到數(shù)據(jù)的兼容性問題，并依據(jù)數(shù)據(jù)管理的實際情況來開展工作，以此確保不會出現(xiàn)重復工作的問題。

3.信息技術在軟土工程地質勘察中的應用

（1）多源遙感技術在軟土工程地質勘察中的應用。多源遙感技術是利用衛(wèi)星對不同時間、空間及波譜分辨率進行不斷提供的一種遙感圖像技術，它與單源遙感技術不同，多源遙感技術能實現(xiàn)對對象與環(huán)境的數(shù)據(jù)進行綜合融合，從而使數(shù)據(jù)更具互補性與合作性，從而有效保證了信息的高質量要求，它比單源遙感技術更加安全準確，能夠實現(xiàn)對勘察結果的客觀評估。當前，多源遙感技術已經(jīng)成為軟土工程地質勘察的重要手段之一，能夠極大提高地質勘察的數(shù)據(jù)收集與處理效率，實現(xiàn)全新的資料與數(shù)據(jù)獲取方式。

（2）數(shù)據(jù)篩選與處理技術在軟土工程地質勘察中的應用。在數(shù)據(jù)篩選方面，當前數(shù)據(jù)類型主要有Landsat TM數(shù)據(jù)、航空影像數(shù)據(jù)、 Wonld View數(shù)據(jù)、SPOT數(shù)據(jù)及Quick Bird衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)等。如圖2所示，這些數(shù)據(jù)能夠對軟土工程的不良地質情況、巖深分布及發(fā)育規(guī)律進行微觀反映。在影像數(shù)據(jù)中，其主要分為三個主要層次，其分別為SPOT5衛(wèi)星影像、大比例尺的航空影像數(shù)據(jù)以及中小比例的Landset TM5數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)篩選時，還要注意對信息類型的提取及數(shù)據(jù)的分析處理，在衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)影像之前，需要強化衛(wèi)星的中線性拉伸效果，并進一步強化衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)影像的輻射強度與灰度處理功能，充分利用多源遙感技術來對軟土工程的地質信息進行收集，并且要以DEM數(shù)據(jù)及所收集到的相關數(shù)據(jù)影像作為依據(jù)來創(chuàng)建三維數(shù)據(jù)的判讀環(huán)境，以此確保數(shù)據(jù)判讀精度得到提升的同時，還能顯著提高信息判讀效率。

（3）軟土工程地質勘察結果分析方面的應用。地質勘察人員應充分掌握軟土工程中地質不良情況的分布規(guī)律，并采用具有高分辨率的大比例尺衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進行顯示，確保多源地質遙感的側重點會根據(jù)階段的不同而不同。對于地質構造的分析與評價，需要從數(shù)據(jù)影像中所表達的含義進行解釋。對于工程地質巖性的分析與評價，應按照其區(qū)域特色，采用多源遙感技術來對不同地層進行解譯。對于軟土工程中巖溶分布及發(fā)育規(guī)律的分析與評價，應依據(jù)巖溶的種類采用多源遙感技術來對不同地層的信息進行提取，以此形成更有價值的地質信息與數(shù)據(jù)，從而極大提高地質信息與數(shù)據(jù)的精度，以此為軟土工程建設提供可靠的參考依據(jù)。

總而言之，通過多源遙感技術、數(shù)據(jù)篩選與處理技術、結果評定與分析等信息技術的應用，能使軟土地區(qū)工程地質勘察的工作量大大減少，減輕了人力與物力的投入，并有效保障了勘察結果的精度，實現(xiàn)對勘察結果的客觀、真實、準確的評價，以此為后續(xù)工程建設提供了有利的數(shù)據(jù)參考，使工程后續(xù)施工得以安全穩(wěn)定的進行。

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