試論信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察的應(yīng)用方式

張諸林

摘 要：本文通過(guò)對(duì)信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的重要性進(jìn)行分析，明確了信息技術(shù)在地質(zhì)勘察中的作用，并對(duì)當(dāng)前信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用現(xiàn)狀做出分析，闡述了信息技術(shù)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、處理及計(jì)算等方面的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 軟土工程 地質(zhì)勘察 應(yīng)用方式

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)工程地質(zhì)勘察工作實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、信息化的工作模式，通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅極大降低了人力與物力的投入，也有效保障了勘察結(jié)果的客觀性、全面性與準(zhǔn)確性。利用多種信息技術(shù)手段及先進(jìn)的勘察儀器，使我國(guó)的地質(zhì)勘察工作能夠?qū)υS多以往人力難以掌握的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境進(jìn)行全方位的了解，并能將一些難以描述的現(xiàn)象量化為具體的數(shù)據(jù)和指標(biāo)，并依托于計(jì)算機(jī)等具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理功能的儀器對(duì)這些數(shù)據(jù)與指標(biāo)進(jìn)行客觀評(píng)定，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)勘察結(jié)果的客觀評(píng)價(jià)，從而為后續(xù)工程建設(shè)提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

1.信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的重要性

在傳統(tǒng)的軟土工程地質(zhì)勘察工作中，往往是通過(guò)人工測(cè)量與巖土取樣的方式對(duì)工程周邊的地質(zhì)情況進(jìn)行掌握，并且需要采用人工的方式來(lái)對(duì)各種圖件進(jìn)行繪制，工作人員還要對(duì)測(cè)量得出的種種指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，并以此編制出勘察報(bào)告和說(shuō)明書，在這期間不僅需要浪費(fèi)大量的人力和物力，還極大增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。特別是軟土地區(qū)的地質(zhì)勘察工作，由于其地面承載能力較低，土質(zhì)較為松軟，致使工作人員很難憑借自身的經(jīng)驗(yàn)對(duì)其承載能力進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估與判斷，從而很難保證后續(xù)工程建設(shè)的安全性。隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，許多新型的技術(shù)手段及先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘察工作當(dāng)中，并且研發(fā)出了多源遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)等眾多地質(zhì)勘察技術(shù)，使原本人力難以觀察和掌握的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境得到了全面的了解，并將原本較為抽象的現(xiàn)象量化為具體的指標(biāo)與數(shù)據(jù)，并能依靠信息技術(shù)手段對(duì)這些數(shù)據(jù)與指標(biāo)進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的評(píng)估與分析，明確了影像地質(zhì)構(gòu)造的相關(guān)因素及地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生原因，并實(shí)現(xiàn)了可視化的勘察手段，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)周邊地質(zhì)情況及環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而極大保證了勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性與全面性，為后續(xù)工程的開(kāi)展工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。如圖1，為信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)圖。

2.信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化

根據(jù)工程建設(shè)項(xiàng)目的不同，地質(zhì)勘察人員會(huì)在勘察過(guò)程中收集到大量的圖形資料與文字內(nèi)容，并且這些地質(zhì)勘察資料呈現(xiàn)空間式的分布規(guī)律，如果只是利用傳統(tǒng)的方式對(duì)這些資料進(jìn)行處理的話，便難以對(duì)這些資料和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行客觀全面的反映。而利用信息技術(shù)手段，將這些數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并利用圖像或圖形的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)和資料的可視化，以此使工作人員能夠更加直觀感受到這些數(shù)據(jù)和資料之間所呈現(xiàn)出來(lái)的關(guān)系，并極為方便地對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的修改與調(diào)整，以此便于后續(xù)的數(shù)據(jù)檢索與管理工作。在對(duì)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)及資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理過(guò)程中，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)非常重要，通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)將所收集到不同類型的數(shù)據(jù)和資料分別錄入其中，以此確保這些資料和數(shù)據(jù)能夠通過(guò)不同形式的相互轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的多方分享與交流，從而使其能更加準(zhǔn)確方便地對(duì)工程建設(shè)所需信息進(jìn)行提供與反饋。

2.2數(shù)據(jù)的處理與計(jì)算

在軟土工程地質(zhì)勘察中，復(fù)雜性與多樣性是其主要表現(xiàn)特征。當(dāng)前，我國(guó)在勘察數(shù)據(jù)處理方面的軟件有很多種，這些軟件都具有各自的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，因此，在對(duì)軟土工程進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí)，應(yīng)依據(jù)工程特點(diǎn)來(lái)對(duì)軟件進(jìn)行合理選擇，并且要確保數(shù)據(jù)處理時(shí)，能夠全面考慮到數(shù)據(jù)的兼容性問(wèn)題，并依據(jù)數(shù)據(jù)管理的實(shí)際情況來(lái)開(kāi)展工作，以此確保不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)工作的問(wèn)題。

3.信息技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

（1）多源遙感技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用。多源遙感技術(shù)是利用衛(wèi)星對(duì)不同時(shí)間、空間及波譜分辨率進(jìn)行不斷提供的一種遙感圖像技術(shù)，它與單源遙感技術(shù)不同，多源遙感技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象與環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合融合，從而使數(shù)據(jù)更具互補(bǔ)性與合作性，從而有效保證了信息的高質(zhì)量要求，它比單源遙感技術(shù)更加安全準(zhǔn)確，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)勘察結(jié)果的客觀評(píng)估。當(dāng)前，多源遙感技術(shù)已經(jīng)成為軟土工程地質(zhì)勘察的重要手段之一，能夠極大提高地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)收集與處理效率，實(shí)現(xiàn)全新的資料與數(shù)據(jù)獲取方式。

（2）數(shù)據(jù)篩選與處理技術(shù)在軟土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用。在數(shù)據(jù)篩選方面，當(dāng)前數(shù)據(jù)類型主要有Landsat TM數(shù)據(jù)、航空影像數(shù)據(jù)、 Wonld View數(shù)據(jù)、SPOT數(shù)據(jù)及Quick Bird衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)等。如圖2所示，這些數(shù)據(jù)能夠?qū)浲凉こ痰牟涣嫉刭|(zhì)情況、巖深分布及發(fā)育規(guī)律進(jìn)行微觀反映。在影像數(shù)據(jù)中，其主要分為三個(gè)主要層次，其分別為SPOT5衛(wèi)星影像、大比例尺的航空影像數(shù)據(jù)以及中小比例的Landset TM5數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)篩選時(shí)，還要注意對(duì)信息類型的提取及數(shù)據(jù)的分析處理，在衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)影像之前，需要強(qiáng)化衛(wèi)星的中線性拉伸效果，并進(jìn)一步強(qiáng)化衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)影像的輻射強(qiáng)度與灰度處理功能，充分利用多源遙感技術(shù)來(lái)對(duì)軟土工程的地質(zhì)信息進(jìn)行收集，并且要以DEM數(shù)據(jù)及所收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)影像作為依據(jù)來(lái)創(chuàng)建三維數(shù)據(jù)的判讀環(huán)境，以此確保數(shù)據(jù)判讀精度得到提升的同時(shí)，還能顯著提高信息判讀效率。

（3）軟土工程地質(zhì)勘察結(jié)果分析方面的應(yīng)用。地質(zhì)勘察人員應(yīng)充分掌握軟土工程中地質(zhì)不良情況的分布規(guī)律，并采用具有高分辨率的大比例尺衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，確保多源地質(zhì)遙感的側(cè)重點(diǎn)會(huì)根據(jù)階段的不同而不同。對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的分析與評(píng)價(jià)，需要從數(shù)據(jù)影像中所表達(dá)的含義進(jìn)行解釋。對(duì)于工程地質(zhì)巖性的分析與評(píng)價(jià)，應(yīng)按照其區(qū)域特色，采用多源遙感技術(shù)來(lái)對(duì)不同地層進(jìn)行解譯。對(duì)于軟土工程中巖溶分布及發(fā)育規(guī)律的分析與評(píng)價(jià)，應(yīng)依據(jù)巖溶的種類采用多源遙感技術(shù)來(lái)對(duì)不同地層的信息進(jìn)行提取，以此形成更有價(jià)值的地質(zhì)信息與數(shù)據(jù)，從而極大提高地質(zhì)信息與數(shù)據(jù)的精度，以此為軟土工程建設(shè)提供可靠的參考依據(jù)。

總而言之，通過(guò)多源遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)篩選與處理技術(shù)、結(jié)果評(píng)定與分析等信息技術(shù)的應(yīng)用，能使軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察的工作量大大減少，減輕了人力與物力的投入，并有效保障了勘察結(jié)果的精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)勘察結(jié)果的客觀、真實(shí)、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，以此為后續(xù)工程建設(shè)提供了有利的數(shù)據(jù)參考，使工程后續(xù)施工得以安全穩(wěn)定的進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾耀昌，林健，羅亮，張華，趙剛，吳如武.地理信息技術(shù)在地鐵工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用[J].都市快軌交通，2006，05：66-70.

[2]何忠明，彭振斌，盧宗柳，文燦，陳安.高速公路軟土地基勘察技術(shù)初探[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2005，04：458-460.

[3]田崗顏，張潔.軟土地區(qū)工程地質(zhì)精細(xì)化勘察體系初探[J].科技視界，2016，02：292.endprint