簡析計算機信息技術在工程地質(zhì)勘察中的應用

李保龍，劉 婧（.周口市潁河巖土工程有限公司，河南周口，466000；.周口市沙潁河工程管理處，河南周口，466000）

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簡析計算機信息技術在工程地質(zhì)勘察中的應用

李保龍1，劉 婧2
（1.周口市潁河巖土工程有限公司，河南周口，466000；2.周口市沙潁河工程管理處，河南周口，466000）

摘要：計算機信息技術主要包括通信技術、計算機技術和通信技術等，在工程地質(zhì)勘察過程中，信息技術得到了良好的應用，提高了地質(zhì)勘察工作效率和勘察數(shù)據(jù)準確性。文章總結了計算機信息技術在工程地質(zhì)勘察中應用的策略，以期提高工程地質(zhì)勘察的水平。

關鍵詞：計算機信息技術；建設工程；地質(zhì)勘察；技術應用

0　引言

在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中，地質(zhì)勘察工作發(fā)揮著重要的作用，為建設工程提供基礎性數(shù)據(jù)。隨著計算機信息技術的發(fā)展，在工程地質(zhì)勘察中，多源遙感技術、計算機技術等得到了良好的應用，不但提高了勘察作業(yè)效率，而且勘察數(shù)據(jù)的準確性也大大提升。文章主要就遙感技術和計算機技術的應用做了綜合分析。

1　多源遙感技術在工程地質(zhì)勘察中的應用

1.1多源遙感技術介紹

在工程地質(zhì)勘察中，遙感技術為主要技術手段之一，在勘察設計各個階段均得到了廣泛的應用。在工程地質(zhì)勘察中，單一遙感技術獲得的數(shù)據(jù)無法獲得良好效果，而多源數(shù)據(jù)融合與三維遙感技術，為工程地質(zhì)勘察提供了新的方向。

基于DEM數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)的多源遙感技術，能真實反映地形狀況，但是對大比例尺不良地質(zhì)判釋的效果不理想。

圖1　多源遙感技術工程地質(zhì)遙感勘察流程

1.2數(shù)據(jù)選擇與處理分析

（1）數(shù)據(jù)選擇。當前，地質(zhì)遙感判釋一般選用Landsat TM、 SPOT數(shù)據(jù)和高分辨率Quick Bird、Wonld View衛(wèi)星影像和大比例尺航空影像數(shù)據(jù)。在宏觀上，可反映區(qū)域內(nèi)地形地貌特征、熔巖分布情況、斷裂構造和褶皺等信息；在微觀上，能詳細調(diào)查和反映不良地質(zhì)數(shù)量、不良地質(zhì)類型，尤其是巖溶分布和發(fā)育規(guī)律。影像數(shù)據(jù)分為三個層次，即中小比例尺LanddsatTM5、SPOT5衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、大比例尺黑白航空影像數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)處理和信息提取分析。為提升數(shù)據(jù)判讀效率和精度，增強衛(wèi)生影像數(shù)據(jù)中線性拉伸、輻射強度和灰度等預處理效果，可使用多源遙感技術，并創(chuàng)建基于DEM數(shù)據(jù)和衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的三維判讀環(huán)境。一般而言，黑白汗航空影像數(shù)據(jù)是大比例尺，而精度低的DEM數(shù)據(jù)滿足不了三維建模要求，因此按照數(shù)字攝影測量原理，可實施航空影像數(shù)據(jù)內(nèi)定向，進而恢復立體關系，建立真正的三維航片判讀環(huán)境。

1.3工程地質(zhì)遙感勘察分析

在工程地質(zhì)宏觀背景調(diào)查中，主要使用中小比例尺的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，對于查明工程地質(zhì)控制線路上的地質(zhì)構造、富水帶、巖帶及其他地質(zhì)問題有重要意義。大比例尺航空影像或高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，對于查明工程區(qū)域內(nèi)的不良地質(zhì)分布有重要作用。根據(jù)不同階段，多源地質(zhì)遙感調(diào)查的側重點也不同：

（1）構造判釋。衛(wèi)星影像覆蓋范圍大，在影像上，均可明顯解譯地質(zhì)構造標志。通常，褶皺構造多為地層相間分布，斷裂構造多為線性負地形分布。在褶皺形成過程中，工程區(qū)域內(nèi)斷裂構造以半生斷裂為主，為線性負地形差異，地貌差異性較大。

（2）巖性判釋。按難易程度，巖性判釋不易，尤其是植被覆蓋率高的區(qū)域。地質(zhì)構造中的巖性判釋，區(qū)域性特點銘心啊，區(qū)域不同，則巖性判釋標志也不同，相互之間不存在聯(lián)系。因此，在巖性判釋過程中，需按照區(qū)域特點，通過多源遙感圖像來建立各個時代地層的解譯標志，主要包括紋理色彩、地表分化差異、地貌情況，以及水系徑流、地表植被覆蓋情況等等。在多源遙感衛(wèi)星圖像上，可溶性巖層表現(xiàn)為典型溶丘洼地、峰叢洼地或溝谷。

（3）巖溶判釋。在不少工程線路布置中，均受巖溶發(fā)育影響，所以巖溶判釋工作也非常重要。在查明可溶性鹽巖分布范圍、特點規(guī)律條件下，可通過SPOT5真彩色影數(shù)據(jù)區(qū)分巖溶、匯水面積等，同時對巖溶漏斗、洼地和暗河等不良地質(zhì)，進行綜合的、詳細的調(diào)查。在遙感影像上，巖溶通常呈現(xiàn)為封閉負地形狀態(tài)，其底部附生落水洞、漏斗等形態(tài)，在我國多個區(qū)域均有分布。

種類不同，則巖溶漏斗在影響上呈現(xiàn)出形態(tài)各異的特征，比如圓錐形漏斗、蝶形漏斗和紡錘形漏斗等。其中，山區(qū)漏斗形態(tài)完整，底色為深綠色，而平原地區(qū)耕地漏斗底色多為淺綠色或淺紅色。

總而言之，多源遙感技術可提取不同層次地層信息，并可充分發(fā)揮各種數(shù)據(jù)優(yōu)勢，實現(xiàn)各個尺度層次數(shù)據(jù)的相互驗證和控制，從而滿足工程地質(zhì)勘察的要求。利用多源遙感技術開展工程地質(zhì)勘察，對于提取多種有價值的地質(zhì)信息具有重要意義，取得了良好的效果，可提升地質(zhì)信息提取精度。

2　計算機技術在工程勘察中的應用分析

計算機在工程地質(zhì)勘察中的應用，主要是以數(shù)據(jù)庫、圖形可視化技術為主，實現(xiàn)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的信息化處理。在勘察過程中，系統(tǒng)環(huán)境集成、信息資源集成和應用軟件集成是計算機集成應用系統(tǒng)發(fā)揮作用的基礎。

2.1可視化工程勘察信息管理系統(tǒng)

根據(jù)建設工程自身的特點，工程地質(zhì)勘查中包含著大量文字和各種類型的圖形資料，且數(shù)據(jù)空間分布特性顯明，而傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)，工作方式是采取單個計算機文件為信息單位的管理方式，難以全面反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系性，并對于工程地質(zhì)勘查資料的歸檔管理十分利。所以，為了便于管理，應改變此種管理方式，轉變以單一工程或一個地理區(qū)域為管理代維，并重新歸類信息，建立和實現(xiàn)可視化的工程地質(zhì)勘查信息管理系統(tǒng)，從而有利于工程數(shù)據(jù)查詢檢索、修改和智能管理工作的開展。

建立可視化工程地質(zhì)勘查信息管理系統(tǒng)，關鍵在于設計工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫。地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫的建立，應以單一工程或一個地理區(qū)域為單位，或工程單位信息數(shù)據(jù)為單位，使其涵蓋所有涉及到的文字、圖像和數(shù)據(jù)信息，主功能包括以下兩個方面：第一，匯總各種勘查技術手段獲得的工程地質(zhì)資料，并存儲到勘查信息數(shù)據(jù)庫中，并豐富信息數(shù)據(jù)錄入方式；第二，實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)庫之間的相互轉化，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享的目標，同時使系統(tǒng)具備較強的數(shù)據(jù)分析、處理和統(tǒng)計能力，數(shù)據(jù)標準結果快捷、準確，解決多用戶數(shù)據(jù)密級安全機制和完整性等難題。

建立工程地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫后，便可有基礎建立可視化的工程地質(zhì)勘查信息管理系統(tǒng)，系統(tǒng)主要特點是增加基于空間地理位置檢索入口，從而快速獲取數(shù)據(jù)空間分布屬性。而基于空間地理位置檢索入口：一是按照空間位置查詢；二是按照工程數(shù)據(jù)分類查詢；三是按照具體特定種類來查詢，比如鉆孔點查詢定位；四是多種條件組合基礎上的查詢。與此同時，管理信息系統(tǒng)屬于一個統(tǒng)一的展示平臺，可展示文字資料、音像類信息和圖形資料。通過工程地質(zhì)勘查信息系統(tǒng)，可應用一般查詢和空間檢索功能，并建立統(tǒng)一的報告演示系統(tǒng)，統(tǒng)一演示報告，進而充分反映空間的特征。

近年來，地理信息系統(tǒng)（GIS）技術快速發(fā)展，在反應數(shù)據(jù)空間分布屬性上具有比較優(yōu)勢，在工程地質(zhì)勘查中，利用GIS是未來的一個發(fā)展方向。利用GIS可實現(xiàn)數(shù)據(jù)類信息、文字類信息和音像類信息的統(tǒng)一管理。

2.2地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的計算與處理分析

工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)具有多樣性和復雜性的特點，同時由于目前處理勘查數(shù)據(jù)的軟件類型較多，使得計算和處理方法呈現(xiàn)多樣性特點。在這種情況下，就需要尋找一種行之有效的數(shù)據(jù)計算和處理方法，按照軟件自身之特點，不同地址勘查數(shù)據(jù)給予不同處理，進而提高處理的效率。與此同時，考慮數(shù)據(jù)管理的需要，考慮數(shù)據(jù)版本兼容性問題，防止出現(xiàn)反復工作的情況。

總而言之，在工程地質(zhì)勘查工作中，計算機技術和系統(tǒng)得到了良好的應用，提升了地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)計算與處理的效率和水平。

3　結論與建議

建設工程在建設之前，需要進行大量的前期調(diào)研和地質(zhì)勘查工作，獲得準確的數(shù)據(jù)信息為工程決策服務。隨著計算機信息技術的快速發(fā)展，遙感技術、計算機技術等在工程地質(zhì)勘查中得到了良好的應用，提高了地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)處理和管理的水平。文章就工程地質(zhì)勘查中多源遙感技術、計算機技術的應用做了分析，主要就兩種技術給地質(zhì)勘查帶來的意義和作用做了分析。

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李保龍（1964.01—），男，本科學歷，畢業(yè)于華北水利水電學院，巖土工程專業(yè)，現(xiàn)任高級工程師職稱，主要從事地基基礎設計與施工、地質(zhì)勘察與設計、工程管理等工作。

Introduces Computer Information Technology in the Application of the Engineering Geological Investigation

Li Baolong1，Liu Jing2
（1.Zhoukou City Ying River Geotechnical Engineering Ltd.Henan Zhoukou，466000，China; 2.Zhoukou CityShayingRiver Project Management Office，Henan Zhoukou，466000，China）

Abstract：The computer information technology including communication technology，computer technology and communication technology，in engineering geological investigation process，IT has been a good application，improve the efficiency of geological exploration and survey data accuracy.This paper summarizes the policy of computer information technology in the application of engineering geological investigation， in order to improve the level of engineering geological prospecting.

Keywords：computer information technology;construction;geological survey;application

作者簡介