關(guān)于巖土工程勘察的數(shù)字化技術(shù)與實現(xiàn)分析

劉長林

（江西省勘察設計研究院，江西 南昌 330000）

在工程建設開工之前，要進行科學的地質(zhì)勘探和設計工作。為了更好的進行工程建設，要對巖土進行科學準確的勘探，以前的巖土勘探工作存在很大的問題，現(xiàn)在要采取現(xiàn)代化的儀器設備，對地下巖土進行數(shù)字化的勘察工作。

1 傳統(tǒng)巖土勘察中的問題

1.1 勘察資料效率低

隨著科技的發(fā)展勘探和信息技術(shù)也得到了進步，所以在巖土勘察中也應用上了先進的科技手段。縱觀目前我國的勘探發(fā)展情況，存在很大的分化現(xiàn)象，部門之間的關(guān)系和領域缺少有效的配合，造成了勘察過程中所勘探的數(shù)據(jù)和資料無法及時的進行交流[1]。由于勘察和設計工作沒有進行有效的溝通，造成了勘察巖土的指標資料和設計的數(shù)據(jù)形成了一定的誤差，設計和勘察不能很好的配合工作。而且就目前的勘察工作而言采集的勘察資料不是很準確，有的人員由于技術(shù)素質(zhì)的問題，對巖土的結(jié)構(gòu)組成分析的差強人意，勘探的內(nèi)容也不合理。而且設計人員不會來到勘探現(xiàn)場來仔細的核對數(shù)據(jù)，由于設計人員不進行實地的考察，所以經(jīng)常會由于設計和勘察分離，勘察資料沒有被充分的應用，造成了勘察部門的巨大資源和經(jīng)濟浪費[2]。

1.2 缺少數(shù)字地圖設計貫通差

在以前的巖土勘察工作中，勘察人員通過對勘察數(shù)據(jù)的整理，要對勘察內(nèi)容進行設計，相關(guān)人員要設計一個勘察地圖，利用科技手段設計一個數(shù)字地圖，在以前的巖土勘探中，對于數(shù)字地圖的設計難以為繼，造成數(shù)字化地圖不具備科學的專業(yè)水平，所以對建筑圖紙的設計也造成了影響。由于勘探和設計沒有進行有效的銜接，因此降低了勘察工作的實際效果。

1.3 設計軟件和信息數(shù)字化程度不夠

在以前的巖土勘察工作中，數(shù)字化軟件的設計水平比較有限，在具體的應用中，由于缺乏懂業(yè)務的具體操作人員，因此數(shù)字化工作的水平不高，還有真正懂得數(shù)字化技術(shù)的人才很少，所以數(shù)字化的應用比較有限，因此降低了巖土的探查效率，而且造成了大量的實地勘察數(shù)據(jù)不能進行有效的數(shù)字分析。

還有在以前的巖土勘察工作中，很多勘察部門進行了數(shù)據(jù)匯總以后，基本上都是以圖紙或者表格的形式向上級提交，這種提交的形式缺乏靈活性，對于數(shù)據(jù)基本上都進行了定性的分析。由于對勘查數(shù)據(jù)進行了定性的分析，所以造成了設計人員無法驗證數(shù)據(jù)的合理性，造成了工程設計中所引用的勘探數(shù)據(jù)存在一定的誤差。還有定性的勘探數(shù)據(jù)使設計人員難以利用其中的數(shù)據(jù)信息，所以降低了勘探內(nèi)容的有效性[3]。在以前的勘探工作中勘探信息的種類和數(shù)據(jù)都非常巨大，信息涉及到周邊的交通環(huán)境和經(jīng)濟等因素，這些信息對于不同的地域都有不同的指標，由于數(shù)據(jù)無法確定而且標準也不規(guī)范，所以嚴重的影響到傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探工作的開展。因此以前的地質(zhì)勘探工作有很大的局限性，由于缺乏數(shù)字技術(shù)的幫助使得巖土勘察工作的開展和工程設計工作缺乏有效的配合。

2 巖土勘察工作數(shù)字化優(yōu)勢分析

通過對巖土勘察工作存在問題的分析，看到由于以前的巖土勘察工作，沒有數(shù)字化技術(shù)的幫助因此限制了巖土勘察工作的開展。針對這個現(xiàn)象以下分析一下數(shù)字化技術(shù)對巖土勘探工作的幫助。

圖1 巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)概略流程圖

縱觀目前的巖土勘探事業(yè)的數(shù)字技術(shù)應用情況，采取數(shù)字化技術(shù)可以使傳統(tǒng)勘察工作發(fā)揮最大化優(yōu)勢，可以顛覆性的改善以前勘察工作的技術(shù)問題。在以前的巖土勘察工作中主要的問題是，在進行勘察的過程中數(shù)據(jù)采集和信息的處理技術(shù)比較落后，如果引進數(shù)字化技術(shù)會很方便的進行數(shù)據(jù)采集和信息處理工作。采取先進的數(shù)字化技術(shù)還可以建立科學的數(shù)字模型，對巖土勘察工作進行科學的分析，確保數(shù)據(jù)信息的安全可靠性，提高了巖土勘察工作的效率和質(zhì)量，由于采取了先進的數(shù)字化技術(shù)也降低了巖土勘察工作的強度節(jié)省了大量資金。降低了人力資源消耗，所以降低了勘察過程的成本。

表1 巖土勘察測量數(shù)據(jù)

圖2 衛(wèi)星定位成像系統(tǒng)

圖2 中，有了先進的數(shù)字化技術(shù)的助力，可以利用先進的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，和地理信息系統(tǒng)對巖土進行精準的勘察勘探測量，通過GPS定位和信息數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理技術(shù)，可以使巖土勘察采取立體建模的形式表現(xiàn)出來，這種立體的數(shù)字模型可以使設計人員比較直觀的了解巖土勘察數(shù)據(jù)，因此可以進行最恰當?shù)脑O計工作，由于有了這種立體的數(shù)據(jù)模型設計人員也降低了勞動強度，可以很輕松的對各種地理環(huán)境進行精準的設計工作。

在具體的巖土勘察工作中，如果在勘察的過程中不采取先進的數(shù)字化技術(shù)，所采集的數(shù)據(jù)和信息也會存在很大的誤差而且也不具備時效性，由于以前的巖土勘察工作要耗費大量的人力物力，而且?guī)r土勘察工作的效率也難以提高，但是通過引進數(shù)字化技術(shù)使得勘探效率極大的提高，而且也解決了以前落后的巖土設計技術(shù)。為了提高巖土勘探的效率和準確性，就要與時俱進的引進數(shù)字化技術(shù)，通過數(shù)字網(wǎng)絡上傳信息和數(shù)據(jù)，通過計算機大數(shù)據(jù)進行分析計算，通過計算機網(wǎng)絡來傳輸數(shù)據(jù)和共享信息，可以幫助設計人員實時的獲取更多的數(shù)據(jù)信息，通過計算機網(wǎng)絡來保存采集的數(shù)據(jù)，可以保證數(shù)據(jù)不會丟失損壞，由于數(shù)字化技術(shù)的幫助使得巖土勘測工作降低了人力資源的消耗節(jié)約了勘察資金，保證了巖土勘察的質(zhì)量降低了工作成本，如表1所示。

未來數(shù)字化的巖土勘察技術(shù)將成為巖土勘察工作的發(fā)展方向，目前我國巖土勘察的數(shù)字化水平還差強人意，所以造成了巖土勘察工作的數(shù)字化水平比較低，但是隨著科技的進步我國們的巖土勘探工作者，一定會引進先進的技術(shù)人才，對巖土勘探事業(yè)進行數(shù)字化技術(shù)的研發(fā)，未來我國的巖土勘探事業(yè)必將采取先進的科學數(shù)字化技術(shù)，來確保巖土勘探的科學合理性。

3 巖土工程勘察數(shù)字化特點

巖土勘察發(fā)展的必由之路是勘察工程自動化，采取計算機系統(tǒng)作為指揮中心建立數(shù)字化控制系統(tǒng)，有效的降低了巖土勘察工程調(diào)度的問題。參照巖土勘察的形式，雷梵希它的數(shù)字計劃改革特點：

（1）運動性。定向監(jiān)控要綜合采取動態(tài)監(jiān)控形式，和定向傳輸體系互相配合使用，可以實時的觀察客戶的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)，及時的排除數(shù)字網(wǎng)絡的安全隱患。比如可以利用移動通信器材和其他數(shù)碼設備配合使用，比如家電系統(tǒng)可以采取數(shù)碼組合來進行客戶端設備控制，可以進行銀行卡的隱私操作，都可以采取動態(tài)監(jiān)控方法進行安全防護。

（2）安全性。3G、4G寬帶現(xiàn)在又升級到了5G，帶動了網(wǎng)速和一系列的數(shù)字設備都提高了速度，改變沒了信息交流，移動數(shù)字安全系統(tǒng)保證了3G、4G的升級，數(shù)據(jù)安全防護的方式是靜態(tài)監(jiān)控。通常情況。客戶都選擇靜態(tài)檢測程序來進行數(shù)字系統(tǒng)掃描，對于那些惡意代碼、信號波段、進行不間斷的追蹤，發(fā)現(xiàn)危險信息，立刻進行匯報提醒客戶注意，這種動態(tài)監(jiān)控技術(shù)是一種非常適用的監(jiān)控技術(shù)。

（3）集群性?，F(xiàn)代集群化控制采取了多功能處理器，依靠分布式計算機系統(tǒng)進行操控對資源進行妥善處理，使數(shù)字化日?？辈煜到y(tǒng)難度比以前減少了很多。對于集群化控制系統(tǒng)，要對原有的平臺進行實時調(diào)控，采取現(xiàn)代化的計算機系統(tǒng)來進行控制。

4 結(jié)語

隨著時代和科技的不斷進步，巖土勘探事業(yè)未來一定會大力發(fā)展數(shù)字化技術(shù)，巖土勘探工作只有結(jié)合先進的數(shù)字化技術(shù)，才能保證巖土勘探工作提供準確有效的數(shù)據(jù)信息，幫助工程設計人員進行科學合理的施工圖紙設計。