大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應用研究

柳德順

摘?要： 隨著社會的發(fā)展和科技的進步，我國土木工程建設規(guī)模日益擴大，工程施工技術(shù)也在不斷更新和優(yōu)化。大數(shù)據(jù)技術(shù)在土木工程中的應用，可以有效提升土木工程項目管理效果，提升施工質(zhì)量，減低工程成本，推動我國土木工程建設的發(fā)展。

關鍵詞： 大數(shù)據(jù)技術(shù);土木工程;應用

【中圖分類號】TP311?【文獻標識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.079

引言：當前，互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡信息技術(shù)高速發(fā)展，在社會多個領域發(fā)展中都產(chǎn)生了很大的影響，信息發(fā)布、傳遞越來越便捷，數(shù)據(jù)信息量越來越大，為更好地適應社會發(fā)展，企業(yè)逐漸實施信息管理模式，管理中數(shù)據(jù)信息量較多，對這些數(shù)據(jù)加以分析處理，才能更好地挖掘數(shù)據(jù)的信息價值。大數(shù)據(jù)分析與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法相比，效率有了很大的提升。土木工程發(fā)展中，需要重視研究大數(shù)據(jù)技術(shù)，推動工程健康發(fā)展。

1?大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

大數(shù)據(jù)就是大量的信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)不同，大數(shù)據(jù)具有數(shù)量大、數(shù)據(jù)類型繁雜、價值密度低、處理速度快等特點，可以通過數(shù)據(jù)將現(xiàn) 實人類社會的行為習慣進行表示。大數(shù)據(jù)沒有設計具體的統(tǒng) 計學內(nèi)容，而是通過抓取、觀察、追蹤溯源的方式，對事物 的內(nèi)在關系進行探究。大數(shù)據(jù)的整體使用趨于預測分析，根 據(jù)所觀察的數(shù)據(jù)對下一階段的狀態(tài)、行為進行判斷，在各行業(yè)工作范圍內(nèi)進行大數(shù)據(jù)技術(shù)應用，能促進工作效率提升，并保證數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、精確性，目前得到了實踐驗證。在土木工程施工建設中運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，為海量數(shù)據(jù)分析和處理提供便利，有效規(guī)避了工程建設中的各環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的弊端。如在工程建設招標投標問題上，容易出現(xiàn)定價機制市場化不足、建設成本增加問題，如應對惡性競爭、評標履約能力不足等問題運用大數(shù)據(jù)技術(shù)可得到解決，該技術(shù)為項目招投標活動合理開展提供保障。

2?大數(shù)據(jù)在土木工程中的應用分析

2.1?工程造價管理

工程造價管理貫穿整個土木工程的始終，在施工過程中，會產(chǎn)生大量關于造價的數(shù)據(jù)信息。土木工程的造價管理是有多個部門協(xié)同完成的，應做好相關部門數(shù)據(jù)信息的快速傳輸、收集，實現(xiàn)高效分享，不出現(xiàn)信息延時的現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，就可以完成造價管理中的信息數(shù)據(jù)的快速共享化，還能夠?qū)Ω鱾€部門的造價信息進行匯總統(tǒng)計。另外，施工材料的市場價格會發(fā)生波動，相關工作人員就可以根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺對施工材料市場價格動態(tài)實時掌控，保證整個施工過程造價管理的準確性和高效性。

2.2?對建筑的結(jié)構(gòu)進行檢測

建筑結(jié)構(gòu)是建筑安全與否的重要因素，建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與否是檢測一個建筑企業(yè)的質(zhì)量的重要標志。對建筑結(jié)構(gòu)進行檢測也屬于土木工程建設的一個重要方面，建筑結(jié)構(gòu)的檢測需要很多的建筑測量經(jīng)驗，這些經(jīng)驗是長期實踐積累下來的，因此建筑結(jié)構(gòu)檢測人才也是市場上面緊缺的人才。進行建筑結(jié)構(gòu)的測量可以通過大數(shù)據(jù)分析減少相關人員的入門門檻，輸入電腦中各個不同的建筑數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)電腦分析得到相應的建筑結(jié)構(gòu)，這樣能夠減少人工的計算，也能更快更加準確的得到建筑數(shù)據(jù)，人工的建筑測算可能存在一些錯誤但是進行計算機的測算則是非常的快也很準確。在進行大數(shù)據(jù)測算相關數(shù)據(jù)的時候也能夠更快的得到建筑的結(jié)構(gòu)不需要過高的實踐經(jīng)驗。

2.3?筑能耗問題的分析

土木工程建筑中，建筑能耗分析是關鍵，其中的影響因素包括建筑光照、熱交換等內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在工程分析中，設計者一般會采用數(shù)據(jù)處理軟件，對土木工程的相關數(shù)據(jù)價值加以挖掘，最終明確建筑的占用數(shù)據(jù)，并分析建筑的能耗問題?？梢岳脗鞲衅鳙@取相關的數(shù)據(jù)信息，以辦公樓或者住宅樓為例，采集并分析其在一定時期內(nèi)所占用數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)基礎條件上加以歸納和分類，最終獲取建筑占用時間表，將其分為不同的工作模型，并輸入相關的數(shù)據(jù)軟件中，最終對樓層的設計、能源消耗做深入的分析研究，從而提出有效的建筑節(jié)能方案，選用科學的工程設計方案。在土木工程建筑能耗的分析中，電力數(shù)據(jù)也是重要的一種大數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法難以完成。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以定時采集大量建筑空間樣本中的用電設備，從而獲取大量的用電數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)信息的基礎上，利用關聯(lián)分析、特征分析等大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，了解不同耗電設備的數(shù)據(jù)信息，并加以統(tǒng)計，最終得到通用電力消耗模式，也能了解和預測建筑后期的實際電力消耗，更準確地把握能源消耗。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到土木工程假設中，能夠最大化災后檢測以及人員搜救速度，提高災后各項工作的效率。

2.4?建筑破壞結(jié)果檢查

自然災害例如地震、洪水等是人類無法預料且破壞嚴重的災難。災難后的定損及人員的搜救也是人類關心的重點。作為災害勘探的先進技術(shù)，無人機可以在災害發(fā)生后，迅速采集大量圖像資料，并通過對圖像的三維信息提取，還原地震前建筑物的數(shù)字模型，同時對地震后的圖形進行特征點提取，相機位校正，生成影響，SIFT匹配的方法生成地震后建無助的數(shù)字模型，二者對比，則可以得到建筑物地震前后的三維破壞程度。接著利用大數(shù)據(jù)的并行計算技術(shù)加快圖像的處理速度。這對災難發(fā)生后的破壞等級評估以及受困人員的救援方面起著重要作用。

2.5?工程驗收質(zhì)量檢測

在土木工程建設施工完成后，要對工程進行驗收，并完成對相關質(zhì)量的檢測工作。針對于工藝方案設計中的重點以及要求嚴格的部位，利用掃描點的設備對施工現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集，并通過采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三維數(shù)據(jù)，與施工設計階段的三維模型數(shù)據(jù)對比，檢測出存在的質(zhì)量問題。另外，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，應用傳感器技術(shù)對土木工程建設施工進行實時監(jiān)控，采集施工中的數(shù)據(jù)信息，既能夠規(guī)范施工人員的操作，還能夠根據(jù)大數(shù)據(jù)收集的數(shù)據(jù)信息對技術(shù)進行改進和優(yōu)化，不斷提高和完善相關的工程技術(shù)。

結(jié)語：在我國的土木工程發(fā)展非常的迅速，土木行業(yè)在未來也是一個非常熱門的行業(yè)這個行業(yè)的發(fā)展需要許多的技術(shù)支持，大數(shù)據(jù)支持就是在這個行業(yè)發(fā)展情況現(xiàn)狀下加入的新興科技技術(shù)。有了大數(shù)據(jù)行業(yè)的發(fā)展才能更加的科學有效，大數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的測算選擇合適的土木建設方案，能源節(jié)省方案以及建筑結(jié)構(gòu)破化程度檢測，這彌補了過去我國土木建筑行業(yè)的缺點和不足，為我國行業(yè)的發(fā)展提供了更好的支持。

參考文獻

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