地理信息系統在巖土工程勘察中的應用

韋重彬

（廣西交通科學研究院有限公司 廣西南寧 530007）

1 地理信息系統的科學內涵與巖土工程勘察的必要性

總的來說，地理信息系統簡稱GIS，它涵蓋的內容繁瑣復雜，集中融合了數學統計科學、攝影測量學、信息地理學與遙感繪圖學等專業學科為一體，隨著我國經濟實力的迅猛發展與科學技術水平的顯著提升，地理信息系統也被廣泛的應用到國防農林建設、地質礦產、水利工程、氣象海洋與城市規劃等諸多領域內，更加速了與互聯網計算機技術的緊密配合，如圖1基于地理信息系統的巖土勘探工程系統框架所示，它從宏觀上講是一個承載巖土工程勘察數據資源的兼容性載體，它在計算機硬件與軟件的支持下通過網絡用戶登錄來進行可視化查詢，還可以實現打印與下載保存，該系統還能高效解決各種復雜的規劃、管理與決策難點。

2 地理信息系統在巖土工程勘察中發揮的作用

圖1 基于地理信息系統的巖土勘察工程系統框架

①地理信息系統能使得巖土工程勘察具有科學精準的可視化操作界面，它可以在短時間內憑借圖形數據、空間實體與高度集成屬性來輔助決策模型，同時建立完善的巖土工程勘察評價分析系統；②地理信息系統具有靈敏的數據感知能力與先進的數據處理能力，它可以更好地因地制宜探索相關工程的建設，推動后續我國建筑工程設計與施工的順利運營；③地理信息系統能將巖土工程勘察工作趨向于直觀立體化，它通過模擬巖土工程的地質狀況而統計出各項地質參數，極大的提高了巖土工程勘察結果的準確性，避免了人為統計數據的失誤與二次勘察的麻煩，資料被存儲在系統中，也避免了丟失的風險。

3 地理信息系統在巖土工程勘察中的具體應用

3.1 建立健全巖土工程勘察數據庫

①地理信息系統在施工設計圖紙中容納了各個區域內錯綜復雜的地下管道線，能警示在施工中不毀壞這些線路，為巖土工程勘察周圍的自然地質環境提供強有力的安全保障；②地理信息系統要求所有勘察點都處于準確一致的地理坐標系之內，這有利于快速調取出已有巖土工程施工區域的位置信息，而且每個勘察點的屬性都可以進行空間上的拓撲分析；③地理信息系統能對同一個工程施工區域的巖土工程勘察數據進行多次循環往復的使用，信息數據的時效性較長，又能進行有效的組織，進而更好的為廣大人民群眾服務。

3.2 科學精準繪制出巖土工程建設的圖片

眾所周知，施工區域的土地剖面圖是巖土工程勘探中的重中之重，它是在傳統意義上二位圖形的基礎上進行不斷的改革創新與優化升級，通過新穎獨特的三維立體圖形實現對巖土工程勘察區域的準確無誤診斷，同時致力于能夠靈活自如的收縮放大與旋轉移動施工區域土地模型，這有利于促進社會經濟效益的發揮。再者，在巖土工程的勘探過程中，地理信息系統具有CAD軟件所難以超越的優勢，它可以充分將各種巖土工程建設區域內的客觀地貌淋漓盡致的展示出來，因為它所運用的圖像處理技術可以統籌兼顧好巖土地質地貌中顏色填充與地勢起伏間的關系，二者相輔相成、緊密結合又互不沖突。

3.3 靈活高效的實現數據轉換

一方面，所謂靈活高效的實現數據轉換就是充分利用某些高精尖的專業管理軟件對巖土工程勘察中涉及的各種圖文資料進行后續的編輯與加工處理，例如：提高巖土勘察圖片的像素與清晰度、增強屬性數據的辨識度等，進而在相應轉換軟件的輔助下實現數據轉換。另一方面，巖土工程相關的技術人員在實現數據轉換的過程中要始終秉持“實事求是、與時俱進、開拓創新”的原則理念來確保巖土工程高效有序的進行，工作人員要不斷增強自身的專業理論知識與實踐操作技能，促進地理信息技術軟件數據與計算機輔助設計軟件數據兩者間的。

4 地理信息系統的建立與設備的安裝

①安裝工藝，對于地理信息系統的建立與設備的安裝來說，最基本的裝配要嚴格依據執照廠商的程序說明，設備的吊裝要注重把握好平衡點，切忌隨意盲目的對設備進行拆卸，一定要在專業技術人員指導下進行；②安裝檢查，所謂的安裝檢查主要是對設備中的壓力值、含水量、部件連接處的螺栓有無松動、端口是否銹跡斑駁等情況進行詳細的考核評估，及時記錄下來并予以上報反饋，尤其仔細檢查設備中的絕緣件，進而確保地理信息系統在巖土工程勘察中得到良好的應用；③安裝環境，要想確保地理信息系統在巖土工程勘察中的安全高效運營，必須要確保工作區域內的清潔，空氣相對濕度不大于70%，還要注重在電源箱上懸掛醒目亮眼的警示牌。

5 促進地理信息系統在巖土工程勘察中應用的有效策略

5.1 巖土工程勘察單位注重對地理信息系統的運用

①依據不同區域內部的實際勘察需要正確篩選巖土工程勘察使用軟件，對所要建立的終極目標一目了然，搜集來的數據信息一定要認真精準的輸入到數據表格中，在后期的地理信息系統正式投入運用之前要進行嚴格的檢驗與調試。②所有的員工務必要全部掌握好對地理信息系統的使用，緊跟巖土工程勘察工作的發展趨勢靈活應對其中存在的問題，并采取及時有效的措施予以解決。

5.2 加強施工隊伍對地理信息系統的認識

當前，我國對地理信息系統的研究使用還處于初級階段，因此要求我國各個區域內的巖土勘察部門要定期對內部工作人員進行必要的專業理論知識培訓與深度教育，積極開展關于地理信息系統方面富有多樣化與趣味性的競賽活動，部門領導負責人要多加強優秀人才間的交流活動，從宏觀上增強全員對地理信息系統的工作原理與相關注意事項的深化理解，致力于用計算機建立一個巖土工程勘察的完善先進地理信息系統，從根本上為我國巖土工程勘察工作的發展進步添磚加瓦。

6 地理信息系統在巖土工程中應用的可行性分析與前景展望

最重要的就是地理信息系統空間分析，旨在促使巖石勘探工作操作起來更加便捷化，地理信息系統可以將地理坐標、海拔與經緯度膽囊管數據建立起緊密的空間聯系，其次就是建模，建模主要包括以下三點：①網絡建模，地理信息系統能客觀精準的模擬巖石工程勘察中地下水流動的坡度值，因此通常多應用于水文建模中，同時還要兼顧基坑的變形量等客觀因素；②拓撲模型，一般地理實體的拓撲關系為鄰近，地理信息系統可以對巖土勘測點建立數據化空間數據分析關系，還有包含與連接關系；③數據建模，所謂的數據建模就是充分利用地理信息系統對某些具體區域內建筑物的地表情況進行效果圖疊加的繪制，進而真實的反映出其是否會對地下水構成阻礙。

7 結束語

綜上所述，本文對地理信息系統在巖土工程勘察中的應用進行探究分析具有重要的現實性意義，所謂的巖土工程是指土木工程中的地下、土壤、巖石以及水中的部分，而當前我國巖土工程的整體顯著特征就是規模零散且數量多，近年來，隨著我國巖土工程建設的不斷向前推進，這在一定程度上出現了許多關于巖土勘察的豐富資料數據信息，而客觀精準的巖土參數直接關乎基礎工程設計的安全性、可行性與經濟性，在我國科學技術水平提升的時代背景下，要想促進工程勘察的深層次發展，就必須要統籌兼顧好數據收集分類、存儲查詢與可視化管理等因素間的關系，地理信息系統在此要求下應運而生，不僅有利于提高巖土工程勘察的工作效率，還能節約資金成本損耗，進而促進我國社會經濟的協調穩定可持續發展進步。

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