GIS支持下的巖土工程勘察設計區域化

寧 波（四川省川建勘察設計院，四川 成都 610000）

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GIS支持下的巖土工程勘察設計區域化

寧 波
（四川省川建勘察設計院，四川 成都 610000）

摘 要：GIS系統是一門新型技術，對于巖土工程勘察設計區域化有重要的意義。本文從巖土工程勘察設計現狀著手，繼而分析了GIS在巖土工程勘察設計中應用的情況，最后提出了GIS支持下的巖土工程勘察設計區域化的想法，并對其區域化實現予以論述。

關鍵詞：GIS；巖土工程勘察設計；區域化

自1963年加拿大測量學家提出GIS以來，其已經廣泛應用于各個領域和行業，極具應用價值。巖土工程勘察設計區域化可以讓勘察設計各道工序實現無縫對接，這樣數據傳遞也更為流暢，實現數據共享。在GIS支持下進行巖土工程勘察設計區域化研究具有重要意義。

1　巖土工程勘察設計現狀

目前巖土工程勘察設計雖然取得很大進步，但仍存在許多問題，主要表現在：

1.1勘察資料與設計需求的轉換率低

由于各部門長期都是分散作業，由于理解上的差異以及其他原因往往勘察的資料不能滿足設計師的要求，又或者設計師不能完全理解勘察資料，從而導致設計結果與勘察資料大相徑庭。加之，當前巖土工程新技術新方法應用相對來說滯后，導致了勘察成果在設計中的轉化率較低，造成了很多不必要的浪費和損失。

1.2各專業間數據相對封閉

當前分散作業以及計算機應用的不普及導致信息流通不暢，各工作流程數據相對來說較為封閉。各專業從業人員往往用書面形式來傳遞信息，極少采用互聯網，信息不僅滯后并且很難達到共享的目的。

1.3設計軟件集成化程度不高

目前，CAD設計軟件廣泛應用于巖土工程設計中，CAD的主要任務就在于對設計中的數值進行計算，編制全部的設計文件以及繪制相關的工程圖等。但是由于CAD軟件本身的局限性，目前CAD軟件還不能勝任設計中最重要的部分，如方案設計、綜合評價、網絡數據共享等。因而，設計軟件集成化不高是擺在我們面前的難題。

1.4勘察、設計沒有完全實現區域化

勘察、設計部門分工的模式，往往沒有實現及時的溝通和有效的協作。勘察和設計部門間沒有以區域為單位建立數據共享庫，因而沒有實現數據和設計方案的區域化共享。通過實踐我們可以看出，目前巖土工程比較突出的問題就是各專業、各部門間信息閉塞，上下道工序接口不暢，沒有形成有效溝通。因而要改善當前的現狀，勘察設計區域集成化有待建立。

2　GIS在巖土工程勘察設計中的應用現狀

美國將GIS廣泛應用于巖土工程來對獲得的巖土數據進行分析和評價，取得了很好的效果。1989年和1991年美國科學基金會聯合聯邦高速公路管理處基于GIS建立了美國巖土工程試驗現場信息系統。1997年加拿大運用的最新技術再現斜坡形態，為巖土工程勘察和評價提供了新的思路。而在我國，學者姜云和王蘭生利用GIS自身功能的優越性，作出綜合評價分區圖，此分區圖主要作用在于對土地能力進行分級以及對斜坡穩定性進行評價。南京大學利用三維地質建模技術對工程實行三維分析，并通過將信息轉移至GIS數據庫進行各項分析，從而為設計和施工提供支持。由此可見，目前GIS在巖土工程勘察和設計中的應用主要限于數據的處理、數據管理以及可視化等基本功能。

3　GIS支持下的巖土工程勘察設計區域化

3.1區域化設想

GIS支持下的巖土工程勘察設計區域化設想就是首先用計算機網絡將各部門緊密聯系起來。通過建立統一的共享網絡，制定統一數據輸入輸出端口，從而實現資源共享，巖土工程勘察設計區域集成化。總得來說巖土工程勘察設計區域化的實現需要從以下三個方面著手：勘察資料和數據必須數值化并且登入數據庫，這是實現資源共享的前提；基于GIS支持下實現巖土工程勘察區域化；區域化的重要的特點是集成化，因而要實現區域化就必須實現勘察設計的集成化。

3.2區域化實現的措施

區域化實現的措施從政府層面上來說，政府相關職能部門應當對區域化予以支持，并制定相關政策予以指導；從勘察設計單位來說，應該協調好各部門之間的關系，確保各部門協作的順利進行；從技術層面上來說應該步步推進，主要有以下四個主要問題：（1）網絡管理與數據共享。實現巖土工程勘察設計區域化的前提是實現各勘察單位的網絡連接。再次過程中一定要注意的是涵蓋巖土工程各個專業和工種。從而為網絡共享和協同操作打下基礎。（2）勘察設計數據庫的建立與管理。巖土工程勘察設計是一項比較復雜的工程，在具體的實踐中會產生大量的數據、圖像等多種信息，因而必須建立數據庫進行管理。當然數據庫的建立一定要注意其分析處理數據的能力，傳統的數據庫不能對信息進行分類，無疑也只是一個存儲工具。GIS的空間信息管理功能能很好的實現這一點，因而基于GIS建立數據庫系統來完成信息數據的采集和管理。（3）數據訪問接口標準與權限。由于巖土工程勘察設計牽涉的部門和從業人員較多，因而建立統一的數據訪問接口和設置相關權限是非常有必要的。接口問題對于實現區域化是重要的，由于當前各單位、各部門應用的軟件不盡相同，同時GIS與CAD勘察設計軟件之間還沒有實現自由的對接，因而，接口問題也是擺在我們面前的重要難題。目前，雖然在實踐中解決了GIS與CAD接口的諸多關鍵性技術問題，但是對于區域化而言，接口的設計要求比較高。現階段我們沒得主要任務仍然是處理好GIS工程勘察設計軟件的接口、服務器與客戶端的對接問題。（4）勘察設計中各工序間的區域協同操作。目前GIS在巖土工程勘察設計中的應用還是局限于數據管理與可視化顯示方面，因此實現巖土工程勘察設計區域化就要使GIS能在勘察設計中的功能有所突破，如綜合決策、綜合評價的功能等。我們可以以GIS輔助決策評價體系為基礎，利用GIS空間數據管理能力強，空間統計分析功能強的特點，聯合區域內的各部門，在勘察設計過程中實現共享，從而實現協同合作。

結語

隨著經濟的發展，對于巖土工程質量和數量要求也不斷提高。在此背景下在特定區域內將GIS與巖土工程勘察設計以及各CAD工種之間緊密地聯系在一起，實現數據共享和區域化是我們必然的選擇。這不僅會創造巨大的經濟效益，同時也有利于推進巖土工程信息化進程的建設。

參考文獻

[1]包世泰，夏斌，蔣鵬，等.基于GIS的地質勘察信息系統設計與實現[J].地理與地理信息科學，2004，20（04）：31-35.

中圖分類號：TU473

文獻標識碼：A