巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)與實(shí)現(xiàn)

張 豪

（山西省勘察設(shè)計研究院， 山西 太原 030013）

數(shù)字化技術(shù)是隨科技發(fā)展出現(xiàn)的新技術(shù)，并且隨著信息社會的迅速發(fā)展，逐漸滲透到各個領(lǐng)域中。巖土工程勘察技術(shù)隨時代發(fā)展也逐漸實(shí)現(xiàn)了新的發(fā)展，通過在巖土工程勘察中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，工程勘察的效率明顯提高，相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性等也得到了保障，對巖土工程勘察具有重要意義。

1 巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)簡析

傳統(tǒng)巖土工程勘察過程中，受到勘查技術(shù)的影響，勘察工作開展時受到的制約因素較多，很可能影響勘察工作的順利開展，導(dǎo)致勘察結(jié)果的真實(shí)性受到影響。通過引入數(shù)字化技術(shù)，結(jié)合數(shù)字化系統(tǒng)的感應(yīng)系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)，勘察的精度也逐漸提高，勘察工作開展過程中更能適應(yīng)各種環(huán)境，面對不確定因素時也可以及時采取恰當(dāng)?shù)目辈觳呗?，巖土工程勘察水平實(shí)現(xiàn)了明顯的進(jìn)步提高。在數(shù)字化技術(shù)的幫助下，巖土工程勘察工作可以按照一定的勘察策略和先進(jìn)的勘查技術(shù)開展，人工智能勘察系統(tǒng)也逐漸發(fā)展完善起來。在該系統(tǒng)的幫助下，巖土工程勘察的范圍明顯擴(kuò)大，勘察難度也逐漸降低，對提高勘察結(jié)果準(zhǔn)確性和勘察精度等具有重要作用。

2 巖土工程勘察數(shù)字化的特點(diǎn)

2.1 動態(tài)化

巖土工程勘察中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)是順應(yīng)時代發(fā)展的必然要求。結(jié)合數(shù)字化技術(shù)打造全面的數(shù)字化勘察系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)隨時隨地勘察的目的，勘察工作逐漸向動態(tài)化方向發(fā)展。在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的前提下，巖土工程勘察工作開展可以實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控技術(shù)的完美融合，可以及時跟蹤用戶的各項(xiàng)信息，繼而發(fā)現(xiàn)存在于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的安全隱患等問題并做出針對性的處理措施，操作的敏感性大大提高。

2.2 安全性

從3G技術(shù)的廣泛應(yīng)用到4G技術(shù)的大范圍普及，移動數(shù)字系統(tǒng)推動人類信息社會信息傳遞等環(huán)節(jié)發(fā)生翻天覆地的變化，對人類信息傳遞等具有重要意義。通過使用“靜態(tài)監(jiān)控”的監(jiān)控方式，數(shù)據(jù)安全防護(hù)工作可以順利開展。一般來說，用戶通過靜態(tài)檢測程序開展對數(shù)字系統(tǒng)的掃描工作，可以及時發(fā)現(xiàn)存在于數(shù)據(jù)庫中的惡意代碼等內(nèi)容，對相應(yīng)的波段信號等也可以實(shí)時跟蹤。在靜態(tài)檢測程序檢測完成之后，可以及時將檢測到的異常情況和不安全因素傳遞給用戶，提醒用戶加強(qiáng)警惕。通過動態(tài)監(jiān)測和靜態(tài)檢測結(jié)合等的方法，數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢可以進(jìn)一步展現(xiàn)出來，檢測結(jié)果也會更為有效。

2.3 集群性

集群性也是巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)的基本特點(diǎn)之一。就當(dāng)前來說，主要使用多功能處理模式作為集群化控制技術(shù)的主要模式。在分布式操作系統(tǒng)的幫助下，可以及時開展日常的資料處理和其它各項(xiàng)工作，數(shù)字化勘察工作開展過程中遇到的問題大大減少，勘察的難度也明顯下降。為更好地推動集群化控制順利開展，相關(guān)工作人員也要及時調(diào)整原有的控制平臺，推動現(xiàn)代化計算機(jī)系統(tǒng)順利運(yùn)行。

3 巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法

3.1 信號轉(zhuǎn)換

在使用可編程控制器后，自動化改造工作可以在勘察參數(shù)和效果的作用下順利開展，巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)也得以實(shí)現(xiàn)。勘察工作開展的最終目的是為測繪工作開展提供人工性的語言，這就需要及時對屬性不同的數(shù)據(jù)開展轉(zhuǎn)換等工作。數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到巖土工程勘察工作之后，自然性的語言主要是通過數(shù)字化信號轉(zhuǎn)換得到的，其間需要進(jìn)行識別、整合和處理等一系列工序，都是建立在人為性的基礎(chǔ)之上，通過多方面的綜合協(xié)作，才能收到預(yù)期的理想勘察效果。傳統(tǒng)巖土工程勘察工作開展時，主要借助人為力量，使用人工方式開展各項(xiàng)工作，數(shù)據(jù)處理和人力安排等工作安排浪費(fèi)了大量的勘察時間，勘察的難度也大大加大，導(dǎo)致勘察的效率和精度等不能得到保證。在引入數(shù)字化技術(shù)之后，相關(guān)工作可以在數(shù)字化操作平臺的基礎(chǔ)上開展，針對巖土工程勘察過程中會遇到的巖土結(jié)構(gòu)問題和其它自然因素影響，如水文地質(zhì)問題等，應(yīng)用數(shù)字化操作平臺可以及時通過合理手段解決，推動巖土工程勘察工作按照計劃順利開展，降低勘察工作難度的同時提高勘察的效率。

3.2 數(shù)字化建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)

受到國內(nèi)不同地區(qū)自然環(huán)境的影響，其巖土形態(tài)和巖土結(jié)構(gòu)等也呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，導(dǎo)致巖土工程勘察工作開展的難度大大增加。通過引入數(shù)字化建模技術(shù)，使用表面模型技術(shù)等，可推動巖土工程勘察工作順利開展。該類技術(shù)的施工原理是將巖土工程的地質(zhì)假定為均一性的地質(zhì)，在此基礎(chǔ)上開展地址表面建模操作。通過應(yīng)用離散型測試等方法，可以得到建模數(shù)據(jù)資料，在此基礎(chǔ)上，通過使用數(shù)據(jù)重構(gòu)技術(shù)處理收集得來的各類數(shù)據(jù)，建模工作可以順利開展。該類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)由數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，將收集得到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過技術(shù)轉(zhuǎn)換為可實(shí)際觀察到的曲面結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上開展地質(zhì)地貌繪制工作，將巖土層的空間屬性等內(nèi)容描繪出來，促進(jìn)數(shù)據(jù)和模型之間的相互轉(zhuǎn)換，推動后續(xù)勘察工作順利開展。

3.3 巖土工程數(shù)字化勘查技術(shù)數(shù)據(jù)庫

巖土工程勘察過程中會收集到大量數(shù)據(jù)資料，不同數(shù)據(jù)在其對應(yīng)領(lǐng)域具有重要作用，其處理難度也相對較大，對后續(xù)勘察和建模等工作具有重要意義。通過將數(shù)字化勘查技術(shù)勘察得到的數(shù)據(jù)收集整理起來，利用數(shù)據(jù)庫對其進(jìn)行專門的操作管理，數(shù)據(jù)處理工作會以更為合理的形式開展。巖土工程勘察工作開展時，可以在實(shí)體模型的基礎(chǔ)上建立數(shù)字模型，再根據(jù)具體的理論知識等內(nèi)容，將對象和屬性之間的關(guān)系等表示出來，打造完整可靠的數(shù)據(jù)庫?？辈榧夹g(shù)人員要結(jié)合時間順序等操作方式，合理處理原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)以及最終數(shù)據(jù)，明確各項(xiàng)數(shù)據(jù)的來源和作用，推動數(shù)據(jù)庫處理工作順利開展，促進(jìn)其在巖土工程勘察和后續(xù)環(huán)節(jié)發(fā)揮更為積極的作用。

3.4 數(shù)據(jù)處理工作

除利用數(shù)據(jù)庫開展數(shù)據(jù)處理工作外，實(shí)際勘察工作開展過程中也應(yīng)當(dāng)使用多種類型的數(shù)據(jù)處理方式。針對國內(nèi)地形地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的現(xiàn)狀，結(jié)合人類活動對巖土結(jié)構(gòu)造成的影響，勘察工作開展過程中應(yīng)當(dāng)秉承提高數(shù)據(jù)處理工作實(shí)效性的觀念，打造合理的動態(tài)模型。建設(shè)過程中要從巖土工程所在的具體位置和收集到的數(shù)據(jù)入手，自動化監(jiān)控勘察過程中的數(shù)據(jù)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。通過使用數(shù)字勘察器，結(jié)合人工處理方式，巖土構(gòu)造體系建設(shè)工作可順利開展。數(shù)據(jù)處理工作開展時也要加強(qiáng)對周邊環(huán)境的重視，通過引入新型的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以對巖土工程所在區(qū)域和周邊的自然環(huán)境、社會環(huán)境展開深入分析，從中得到巖土工程勘察工作需要的地質(zhì)信息，在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行整合處理，可以有效提高相關(guān)工作開展的效率。

3.5 安全監(jiān)控

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用普及的同時，也給信息的安全性等帶來了一定的挑戰(zhàn)。因此，相關(guān)人員必須加強(qiáng)對數(shù)字化系統(tǒng)更新完善工作的重視，結(jié)合時代發(fā)展趨勢，及時利用新技術(shù)開展數(shù)字化系統(tǒng)改造工作，打造移動化的新時代服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，推動各項(xiàng)工作順利開展，保障巖土工程勘察數(shù)據(jù)的安全性?？辈榧夹g(shù)人員也要加強(qiáng)對數(shù)字化技術(shù)雙面性的重視，綜合分析應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)帶來的利弊損失，了解其存在的安全隱患等內(nèi)容，加強(qiáng)與其它相關(guān)人員的聯(lián)系，不斷完善數(shù)字化系統(tǒng)，保障其應(yīng)用的安全性。

4 小結(jié)

應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以有效提高巖土勘察工作的效率，保證巖土勘察數(shù)據(jù)的精度，對建筑施工順利開展具有重要意義。必須加強(qiáng)對數(shù)字化技術(shù)的重視，及時完善數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)需要的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、建模技術(shù)等，利用新型設(shè)備開展數(shù)字化系統(tǒng)安全防護(hù)工作，促進(jìn)數(shù)字化技術(shù)在應(yīng)用過程中發(fā)揮更大作用。