大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應(yīng)用

張傳磊　司建棣　關(guān)增然

摘 要：隨著目前社會經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展，土木工程也得以較快發(fā)展，并且取得越來越理想的發(fā)展成果。在目前土木工程中，很多新技術(shù)及新手段得以廣泛的應(yīng)用，而大數(shù)據(jù)技術(shù)就是其中比較常見的一種，也是比較重要的一種，對于土木工程專業(yè)發(fā)展具有十分重要的作用及意義。本文就大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應(yīng)用進行分析，以便促使土木工程實現(xiàn)進一步良好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù)；土木工程；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.091

在現(xiàn)代社會各個方面不斷快速發(fā)展的大背景下，社會上對于土木工程的需求量也越來越大，并且各個方面要求也越來越高，因而科學(xué)合理實行土木工程建建設(shè)，推動其更好發(fā)展也就十分必要，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可滿足這一需求。因此，作為土木工程相關(guān)人員，應(yīng)當(dāng)對大數(shù)據(jù)技術(shù)加強認識，并且在土木工程建設(shè)及發(fā)展中對其進行充分合理應(yīng)用，從而使土木工程建設(shè)水平得以提升，促進土木工程得以持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)及其優(yōu)勢

所謂大數(shù)據(jù)，其也叫做巨量資料，所指的就是需要利用新型處理模式才能夠進行處理的相關(guān)信息資產(chǎn)，目前有著較快的發(fā)展及應(yīng)用。對于大數(shù)據(jù)而言，其特點主要包括體量較大、多樣性以及高速度，并且具有較高價值。其中，體量大所指的就是通常情況下大數(shù)據(jù)記錄單位為TB級別或者PB級別，利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)無法滿足其實際需求；多樣性所指的就是大數(shù)據(jù)目前主要包括三種類型，分別為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；高速度所指的就是在對大數(shù)據(jù)進行處理時應(yīng)當(dāng)保證實時且快速；而有價值所指的就是通過對大數(shù)據(jù)實行充分挖掘，可將大數(shù)據(jù)中所隱藏價值較好找出。大數(shù)據(jù)技術(shù)就是對大數(shù)據(jù)實行分析處理的相關(guān)技術(shù)，簡單來說大數(shù)據(jù)就是分析處理網(wǎng)絡(luò)中大量數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上得出具有較高價值的信息，并且在實際中對其進行應(yīng)用。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析中，主要就是選擇隨機抽樣法進行分析，并且大部分都是通過人力方式實行統(tǒng)計，在這種統(tǒng)計分析方式下很容易造成在數(shù)據(jù)收集中往往會導(dǎo)致數(shù)據(jù)比較片面，并且在數(shù)據(jù)收集過程中，往往需要耗費較多人力及物力。相比于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析處理方法而言，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理，可得到更快的快速，并且能夠?qū)?shù)據(jù)更準(zhǔn)確進行處理，可使數(shù)據(jù)處理效率得以有效提升，更好滿足實際需求[1]。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑能耗分析中的應(yīng)用

在土木工程建設(shè)及建筑過程中，建筑能耗的產(chǎn)生與很多因素均存在密切關(guān)系，主要包括空間局部、占地面積以及光照條件等方面。目前，相關(guān)研究人員通過對數(shù)據(jù)挖掘框架進行合理應(yīng)用，深入分析辦公室區(qū)域占用數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上通過對各種先進大數(shù)據(jù)技術(shù)進行利用，可將建筑占用模式及相關(guān)時間表計算出來，依據(jù)計算所得到的結(jié)果可提出多種能源節(jié)約方案，在建筑能耗分析方面能夠得到更多有價值思路。另外，可利用消耗模式對建筑能耗問題進行分析，在建筑能耗分析中電力數(shù)據(jù)屬于比較重要的一種，也是大數(shù)據(jù)，利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析方法無法將其完成，而通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行利用，對于大量建筑空間樣本中各種用電設(shè)備，可實行定時數(shù)據(jù)采集，也就能夠得到大量用電數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，利用特征提取、聚類及關(guān)聯(lián)分析等相關(guān)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可對用途及類型不同的各種耗電設(shè)備數(shù)據(jù)實行統(tǒng)計，也就能夠得到通用電力消耗模式，利用這種模式能夠?qū)窈蠼ㄖ袑嶋H電力消耗情況實行預(yù)測，從而更好把握能源消耗情況，也就能夠更好進行工程建設(shè)。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑破壞檢測中的應(yīng)用

對于破壞檢測而言，其所指的就是在特定情況下檢測建筑物實際受損情況，比如，在發(fā)生過自然災(zāi)害之后，需要利用無人機設(shè)備采集建筑物圖像，且利用多角度圖像合成，可在檢測建筑物破壞情況方面提供比較理想的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但是，利用無人機進行圖像拍攝，其速度比較快，若建筑區(qū)域比較一種，則需要在一定時間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù)圖像，在這種情況下便需要通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)間利用，從而對大量圖像數(shù)據(jù)進行處理，在此基礎(chǔ)上也就能夠更好獲得建筑實際損壞情況，也就能夠得到更理想的檢測結(jié)果[2-3]。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用前景

目前，在土木工程中大數(shù)據(jù)技術(shù)雖然有著比較廣泛的應(yīng)用，并且有關(guān)研究文獻也越來越多，然而其整體應(yīng)用及發(fā)展情況仍處于初步發(fā)展階段，仍舊有很多關(guān)鍵性技術(shù)問題需要進一步解決。在目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展及應(yīng)用的背景下，傳感器在土木工程中也有著越來越多的應(yīng)用，其數(shù)據(jù)采集方面的頻率越來越高，這對于土木工程技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展具有很好促進作用。在目前土木工程建設(shè)及發(fā)展過程中，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)探索基本規(guī)律已經(jīng)成為必然趨勢，通過對這些規(guī)律進行利用，在土木工程建設(shè)、維護及管理方面能夠具有更科學(xué)合理的依據(jù)。另外，在當(dāng)前土木工程實際發(fā)展過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)表現(xiàn)出較大應(yīng)用發(fā)展?jié)摿?，在?gòu)建大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)框架方面，可提供有效技術(shù)支持。隨著今后建筑行業(yè)及大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷發(fā)展，在建筑、道路以及橋梁等各種土木工程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)也必然會有著越來越廣泛的應(yīng)用，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面也必然會成為重要技術(shù)保障，表現(xiàn)出比較理想的應(yīng)用前景，具有較高的價值[3]。

4 結(jié)語

在目前土木工程建設(shè)及實際發(fā)展過程中，對現(xiàn)代化技術(shù)及方法進行應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢，并且也是必然需求，而大數(shù)據(jù)技術(shù)就是各種技術(shù)中比較重要的，且比較有優(yōu)勢的一種。作為土木工程專業(yè)人員及研究人員，應(yīng)當(dāng)對土木工程特點及優(yōu)勢加強認識，并且應(yīng)當(dāng)對大數(shù)據(jù)技術(shù)在土木工程中各個方面的應(yīng)用充分掌握，把握其應(yīng)用前景，以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的更理想應(yīng)用，為土木工程發(fā)展奠定更理想的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]張凱源.大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應(yīng)用[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2018，29（12）：65.

[2]黃國豪.淺談大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應(yīng)用[J].江西建材，2016（18）：80+83.

[3]馬智亮，劉世龍，劉喆.大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2015，7（05）：45-49.