大數據技術在土木工程中的應用

李瑞

（河南五建建設集團有限公司，鄭州450007）

1 引言

當前，互聯網和網絡信息技術高速發展，在社會多個領域發展中都產生了很大的影響，信息發布、傳遞越來越便捷，數據信息量越來越大，為更好地適應社會發展，企業逐漸實施信息管理模式，管理中數據信息量較多，對這些數據加以分析處理，才能更好地挖掘數據的信息價值。大數據分析與傳統數據處理方法相比，效率有了很大的提升。土木工程發展中，需要重視研究大數據技術，推動工程健康發展。

2 大數據及大數據技術概述

大數據目前有著較快的發展，應用范圍極廣泛。分析大數據的特征，主要包括以下4個方面。

2.1 體量較大

大數據處理的數據量很大，是傳統的數據處理方式無法比擬的。

2.2 數據的多樣化

數據的來源、結構等廣泛，包括結構、半結構和非結構化的數據。

2.3 高速性

大數據的處理速度是實時的、快速的，才能更好地滿足社會發展對數據的需求。

2.4 價值極大

對大數據進行深入挖掘，可以了解隱藏在其中的數據價值【1】。

大數據處理技術，是專門用于處理大數據的技術，通過高速采集、發現和分析，在大量數據中挖掘其經濟價值。與傳統的數據采集和處理技術相比，大數據技術具有無可比擬的優勢，借助互聯網、檢索技術等，大數據分析方法更加全面和準確【2】。土木工程發展中，所涉及的知識領域較為廣泛，信息復雜，數據量龐大，針對傳統數據中難以處理的部分，可以借助大數據技術加以高效率、快速地解剖，挖掘出數據的潛在價值。

3 大數據技術在土木工程中的應用分析

3.1 應用于建筑能耗問題的分析中

土木工程建筑中，建筑能耗分析是關鍵，其中的影響因素包括建筑光照、熱交換等內部結構，在工程分析中，設計者一般會采用數據處理軟件，對土木工程的相關數據價值加以挖掘，最終明確建筑的占用數據，并分析建筑的能耗問題。可以利用傳感器獲取相關的數據信息，以辦公樓或者住宅樓為例，采集并分析其在一定時期內所占用數據，在數據基礎條件上加以歸納和分類，最終獲取建筑占用時間表，將其分為不同的工作模型，并輸入相關的數據軟件中，最終對樓層的設計、能源消耗做深入的分析研究，從而提出有效的建筑節能方案，選用科學的工程設計方案【3】。

在土木工程建筑能耗的分析中，電力數據也是重要的一種大數據，采用傳統的數據分析方法難以完成。借助大數據技術，可以定時采集大量建筑空間樣本中的用電設備，從而獲取大量的用電數據信息，在數據信息的基礎上，利用關聯分析、特征分析等大數據處理技術，了解不同耗電設備的數據信息，并加以統計，最終得到通用電力消耗模式，也能了解和預測建筑后期的實際電力消耗，更準確地把握能源消耗。

3.2 應用于檢測建筑破壞結果

針對建筑破壞結果的檢測，主要是可以借助無人機圖像，在短時間內，獲取建筑及周邊相關成千上萬的圖像，而圖像的處理速度會影響到建筑破壞后的救援和評估，如建筑物在地震等發生后，會用無人機圖像評估地震對建筑物帶來的破壞情況，利用大數據技術處理無人機拍攝的圖片，能快速、準確地獲取檢測結果，這個環節主要是分析建筑破壞前的數據信息，如坐標、區域范圍、海拔等，模擬建筑物原有的建筑模型，并借無人機在建筑物震后拍攝所獲得的圖像，提取連接點，對其清晰度加以校正，密集度加以匹配，做好還原工作，最終快速模擬出震后的建筑模型，分析之前和震后的建筑模型和相關數據信息，找到差異所在，最終獲得三維建筑破壞結果，在很大程度上能為災后重建工作提供依據，大數據檢測技術的應用，較傳統的數據處理技術和水平都有了較大的提升，具有效率高和速度快的優勢【4】。

4 大數據技術在土木工程中的發展前景分析

土木工程建設和發展中，大數據技術得到了一定程度的應用，分析當前發展現狀，大數據技術的應用仍處于探索發展階段，仍有許多潛力需要挖掘。土木工程建設發展中，本身所涉及的知識和數據量較多，且隨著社會的發展進步，新的信息技術和工藝在土木工程建設中的應用也越來越多。隨著互聯網的快速發展，土木工程建設也面臨著新的變化，在土木工程中可以借助更多的傳感器，放置在研究目標上，更全面地采集復雜的數據信息，并借助大數據技術加以處理和分析，了解數據信息的規律，更好地把握土木工程建設的發展方向和趨勢，借助大數據和相關的處理技術，為后期工程建設提供更多的數據資料，做好工期的工程建設、施工及維護工作，逐步降低工程成本，提升整體經濟效益【5】。

因土木工程領域涉及的內容極其廣泛，對這個領域數據信息的完全掌握存在一定的難度，一般通過結合實踐經驗，根據參考文獻和研究等加以了解，借助大數據技術，可以更快捷地檢索相關文獻資料，了解土木工程行業，分析大數據技術應用的可行性，從而通過實驗和實踐去研究和驗證。當前，有關專家學者對大數據的研究興趣較濃，在土木工程領域發展和應用中，大數據技術的應用也成為日后研究的重要方向和趨勢【6】。借助大數據技術，通過文獻資料分析，論證歸納，了解土木工程行業發展規律，分析當前發展現狀，促進大數據應用范圍的推廣，包括在建筑、橋梁、隧道等工程中，重視工程建設的設計、施工和后期的運作，收集分析過程中所獲取的數據信息，在整個過程中都需要加大大數據應用的力度，發揮其優勢【7】。

大數據技術在土木工程中的應用發展前景廣闊。但要認識到，在大數據的應用研究中，也要認真分析土木工程建設發展的現狀，了解大數據技術在工程不同階段的應用特點，重視做好信息數據的安全工作，多方面考慮問題，提升大數據技術的應用水平，從而更好地推動土木工程建設的發展。

5 結語

綜上所述，當前發展中，土木工程行業的發展在我國整體經濟社會建設中發揮著重要的作用，大數據技術的發展應用與傳統的數據分析技術相比具有較強的優勢，在土木工程發展中，目前主要應用于輔助分析建筑的能耗問題，同時也在檢測建筑破壞結果方面發揮了一定的作用。土木工程發展中大數據技術的應用成為關鍵技術之一，隨著近些年信息技術的進一步發展，數據信息量不斷增加，大數據技術發展前景良好，在實際應用中要積極對大數據技術加以分析。