大數據技術及其在土木工程中的應用探究

劉 健

?

大數據技術及其在土木工程中的應用探究

劉 健

山西西山金城建筑有限公司，山西太原 030053

如今大數據技術被廣泛應用于各行各業，給更多的企業帶來了極大的效益。對于土木工程而言，利用大數據技術，可以分析其巨大的信息量，從而得到需要的相關分析數據。因此，大數據技術在土木工程行業中，有著非常好的應用前景。

大數據技術；土木工程；應用

引言

通過對比分析大數據技術與傳統數據分析技術，不難發現，大數據技術可以更快速地處理海量數據，也可以挖掘數據背后的價值，為企業所用。因此，在土木工程中運用大數據技術，需要了解其應用現狀。此外，由于大數據在土木工程中的涉及面比較廣，復雜程度比較高，會直接影響工程決策，因此需要深入研究大數據技術。

1 大數據與大數據技術

1.1 大數據

大數據是一種數據集合。該數據集合在一段時間內，是常規的軟件工具沒有辦法捕捉、處理以及管理的。只有采取新的處理模式，才可以適應海量、多樣化以及擁有較高增長率的信息資產。根據《大數據時代》中的描寫，大數據的特點有以下5個方面：大量、多樣、真實、低價值密度以及高速。通過這簡練的五個特點，可以深刻認識大數據。（1）大量指大數據處理的數據是海量的，因此會得到更多的數據價值以及潛在信息。（2）多樣指數據的來源種類多樣，有結構化、非結構化以及半結構化數據。（3）真實指數據質量。（4）低價值密度指大量數據中只有極少的有用數據。（5）高速指處理速度。由此可見，土木工程具有信息量大且復雜的特征，非常適宜采用大數據進行相關分析處理，以更好地輔助決策。

1.2 大數據技術

專門用來對大數據進行處理的技術，就是大數據技術?；ヂ摼W數據中心對大數據技術是這樣定義的，即利用高速采集、發現、分析，從而提取到各種大量數據經濟價值，對新一代技術以及架構體系進行的一種描述。因此想要實現大數據的更多價值，就一定要采取處理不同應用環節中大數據的技術。這些環節主要包括產生大數據、提取大數據、存儲大數據以及分析大數據等。在大數據的產生環節所用到的處理技術主要是“社交網絡”“管理信息系統”等。在獲取大數據時所用到的處理技術主要是“ETL工具”以及“基于領域知識的搜索”技術等。在大數據的存儲與分析時，主要用到的大數據技術分別是“NoSQL”和“MapReduce計算模型”。總體來看，以上處理大數據的技術分為兩大類，即傳統技術和大數據技術[1]。

2 大數據技術在土木工程中的應用

2.1 大數據技術在建筑能耗分析中的應用

在了解大數據以及大數據技術后，需要結合土木工程的不同情況，分析大數據技術在其中的應用。其中一個關鍵的應用是，利用大數據技術，對建筑能耗問題進行分析。在土木工程中建筑能耗主要是建筑占用引起的。建筑占用會直接影響建筑光照、熱交換等結構。對該過程中產生的海量數據進行處理，從而得到建筑占用的相關數據，進一步利用數據結果，對建筑能耗問題進行深入分析。最終采用相關節約能源的策略，也可以采用適合的建筑設計。與此同時，更重要的一點是，基于當前能耗，預測未來發生的能耗情況。

2.2 大數據技術在建筑破壞檢測中的應用

大數據技術在土木工程中，還有一個重要的應用，即檢測建筑破壞。建筑在震后，可以通過無人機圖像，進行快速檢測。無人機圖像會拍攝海量的圖像，并且只需很短的時間，這也是無人機圖像的高效之處。因此短時間內，處理這些海量的建筑震后圖像，便于及時評估震后建筑的破壞，從而加快災后救援。這時就需要，利用大數據技術來快速解決。傳統對于震后建筑的檢測分析，多數采用的是“單核CPU分析法”。然而，利用大數據技術對震后建筑的破壞情況進行三維檢測，可以比傳統的檢測速度高10倍以上。

3 大數據技術在土木工程中的發展前景

綜上所述不難看出，目前我國將大數據技術應用到土木工程中，還僅僅處于上升階段。這也就意味著在未來，大數據技術在土木工程中的應用遠不止于此，還存在巨大的潛力。這是因為土木工程自身涉及面較廣，產生的數據量龐大，加之互聯網行業發展十分迅猛，而又變化多端。例如，可以在土木工程中，發掘更多有價值的研究對象。將傳感器安置到研究對象中，便于采集更多的數據。之后再利用大數據技術，對海量數據加以分析處理，從而探索出研究對象中的數據規律。這對于土木工程的建設，無論是其設計方向，還是其發展的趨勢，都能夠有更好的把握。最終使土木工程的施工、建設以及維護等工作均做好。

面對土木工程如此復雜的信息、如此廣泛的領域，想要完全被人們掌握，是很難做得到的。通過參考相關的文獻，可以在一定程度上輔助研究者們，對大數據技術在土木工程中的應用進行深入研究。因為在描述大數據應用以及議論性的文獻中，可以清楚地抓住大數據技術在土木工程中潛在的應用點。除此之外，這些應用點正是文獻的作者對大數據技術應用前景的預測。由此可見參考相關文獻的必要性。但是，本文對大數據技術的實際應用，缺少相關文獻的參考，更多的是關于大數據應用的可能情況，或者是有關大數據技術應用方面的系統架構。通過對現有的一些文獻分析可以發現，大數據技術在土木工程中的應用點，更多地集中在運維階段。該階段的數據采集相對便利，同時信息數量也比較大[2]。

4 結語

在科技快速發展的同時，海量數據的處理技術也得到了進一步的提升。大數據技術是順應時代發展的產物，能夠分析處理海量數據背后的有價值的信息，進而輔助企業進行決策。在土木工程中，無論是對建筑能耗的分析，還是對建筑破壞的檢測，都能夠利用大數據技術進行有效處理。由此可見，大數據技術在土木工程中的應用會有更好的發展。

[1]黃國豪.淺談大數據技術及其在土木工程中的應用[J].江西建材，2016（18）：80，83.

[2]馬智亮，劉世龍，劉喆.大數據技術及其在土木工程中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2015，7（5）：45-49.

Big Data Technology and Its Application in Civil Engineering

Liu Jian

Shanxi Xishan Jincheng Construction Co., Ltd., Shanxi Taiyuan 030053

Nowadays, big data technology is widely used in all walks of life, which has brought great benefits to more enterprises. For civil engineering,t he large amount of information can be analyzed by big data technology, and the relevant analysis data are needed. Therefore, big data technology in the civil engineering industry has a very good application prospects.

big data technology; civil engineering; application

TP311.13；TU20

A

1009-6434（2017）9-0054-02