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GIS岩土工程勘察系统的建立及应用

 论文栏目:工程勘察论文     更新时间:2019/2/12 15:54:41   

摘要:在传统岩土项目勘察中,因为人工与简便的计算机操作对相对复杂的勘察图件制定、数据处理等层面上存在一定局限性,因此迫切需要创造一种便捷并且高效、精确的技术,进而使工作效率得到极大的提升,因此,一种现代化的资源管理信息系统——GIS技术在岩土勘察设计行业中得到广泛运用。文章首先对GIS设备安装及GIS系统的构建进行分析,然后对GIS系统的应用进行讨论,提高了岩土项目勘察的精准性,可供参考。

关键词:GIS系统;岩土工程勘察;平面图

岩土项目勘察为地基设计奠定坚实的基础,并且是项目施工的首要阶段。岩土参数的科学性能使基础设计的安全性、可行性以及经济性得到保障。如今,现代科技不断进步与发展,GIS岩土勘察系统的构建也成了一种必然的趋势,并且借助管理、剖析、评估大量岩土项目勘察信息的方式,真正使勘察数据与信息实现共享,进而奠定项目的规定日期、施工与常理决策的数据与技术基础。

一、概述

地理信息系统,亦被称作“地学信息系统”或是“资源与环境信息系统”,是地理学科、计算机科技、遥感科技以及信息科学不断进步过程中所衍生出来的一个学科。地理信息系统其实就是在计算机硬、软件系统的基础上,针对地球表面的地理分布信息与数据展开一系列的工作,主要包括收集、存储、管控、计算、剖析、展示以及阐述等。地理信息系统管控与处理的目标其实就是多元化的地理空间实体信息、数据与彼此之间的关联性,用于针对特定地理区间内分布的过程或是现象进行剖析与处理,进而使抽象化的规划、决策以及管控工作具体化,能精确、高效并且全面地对地理系统展开空间定位与过程实时剖析[1]。现今GIS系统在各个行业中得到广泛运用,其价值也在实际运用过程中得到体现。

二、GIS设备安装

1.GIS设备安设安装条件:利用GIS得到的数据和信息真实性非常关键,并且岩土项目勘察过程中会在很大程度上被地址、水文与外界环境所影响,因此,器械的安设应该分析自然环境方面的因素。(1)安设时要保证无雨雪、无风沙,并且空气相对湿度需≤80%。还要针对器械运用防潮、防雨、防尘等有效手段;(2)施工现场要根据规范准备专用电源箱,并且电源箱的负责人必须具备丰富的经验与专业的技能,在带电器械间要安设围栏,还要进行标识;(3)工作范围内的清洁情况要严格控制,不能出现粉尘等现象,并且施工技术人员在运用器械时,务必穿着干净并且统一的工作制服,根据规范佩戴好手套,施工区域不能吸烟。2.安装检查设备运行的安全性在岩土项目勘察工作中尤为重要,因此安设之前的检查工作必不可少。(1)针对器械出厂试验报告与达标证进行检验;(2)务必针对构件紧固螺栓有没有出现松动,是不是齐全,并且检查密封情况;(3)务必针对各气室运输压力值与含水量进行测定,务必达到产品相关技术标准;(4)要严格地检查组合设备的全部构件、瓷件、绝缘件,检查其完整性情况,而接线端子、插件与截流等位置就要检查锈蚀情况。3.安装技术根据制造厂的设计与既定流程完成装配操作,并且单元由内至外,要根据间隔次序到安装范围内,禁止出现误装的现象;实际组装过程中,不能将制造厂已经装配好的设备元件拆解,假如要进行拆解,要与制造厂联系,并且获得同意后再进行,并且拆解时厂方人员需要在现场指导;吊装设备与吊点的确定务必满足产品技术的相关标准和规范,假如吊装构件中心的平衡性较差,就要借助吊链进行平衡调节,之后再进行起吊操作;作业现场物品放置的合理、整齐性要得到保障,并且不能将多余杂物放置在施工现场,气体管路的布设需保障其顺畅性[2]。

三、GIS系统的构建

借助软件处理的方式,真正使岩土勘探信息实现数据共享,并且使岩土勘探的所有流程和环节提供数据接口文件,进而实现信息的协同处理与共享,如此便能使勘察设计周期得到极大的缩短,而施工效率也能得到提升,文件信息也能实现标准化,可以极大地节约劳动力,最终能使项目工程的经济效益得到极大的提升。实际上,系统的构建包括下面4个阶段:数据的导入、软件工具的运用、系统二次研发和软件运行。(1)数据的导入:在进一步展开调研的前提下,确定体系的勘察对象和实际需求,采集勘探数据和信息(其中涵盖电子版的信息和数据),初步进行处理后,将数据和信息导入至EXCEL或是数据表内。(2)软件的使用:借助软件工具,在既有本地地图中展开剖析,比如Arcview、MapX、MapInfo等等。(3)系统的二次研发:针对软件工具内的插件或是软件自身展开二次研发,能将用户的具体需求当成重要参考依据,设定合适的功能命令放置在工具栏内,之后借助打包的方式,构成完善的流程。(4)软件运行:软件检查和调试操作结束后,软件成型,能让岩土勘探数据和信息的成效与作用充分体现出来,还能使数据和信息资源的潜力与价值得到发挥,进而为相关决策奠定坚实的数据基础等[3]。

四、GIS系统的应用分析

1.构建岩土勘察历史数据库就勘察部门而言,不同项目可能在地理空间上紧密相邻,甚至可能共用一个地理空间,鉴于此,一些勘察外业信息和室内试验信息能当成是经验数据,进而充分得到利用。但是现今很多勘察数据均是以纸为载体进行储存,并且查找工作具备较大的复杂性,利用效率相对较低。倘若借助GIS形成钻孔历史数据库,就能系统地管控全部的勘察数据与信息。之后借助GIS软件的查询工具,就能随时浏览所需的历史勘察信息和数据,进而能使信息与数据的查询效率得到极大的提升。而要完成这种目标是非常简单的,借助GIS工具,比如ArcGIS、MapGIS或是超图等,创建点类型文件,就能进行存储勘探点数据与信息的存储。各种项目内勘探点的地理坐标系务必是一样的地理坐标系,若是存在差异,就要进行地理坐标系的转换操作。之后把勘探位置的属性全部导入进去。全部的勘探位置就能在一个地图内展示,之后凭借GIS工具内的空间拓扑剖析工具,例如缓冲区剖析,针对新布设的钻孔确定缓冲区半径,之后就能获得特定范围中的历史钻孔数据与信息,将工程编号等属性显示出来,如此设计师就能将原本的勘察信息和数据、原始记录等调出来,当成是相关决策的有效依据。倘若有附近范围内地下管线的GIS信息和数据,能当成一个新图层添至地图,借助软件中所具备的叠加剖析功能,就能查询新布设钻孔附近是否存在应该避开的管线,如此便能进行钻孔点的有效调节,进而使施工安全得到保障[4]。2.绘制程平面图与三维地质剖面图在岩土勘察工作中,传统工程平面图往往是借助CAD完成,CAD其实就是借助点、线与填充图案来进行图形的绘制。GIS工具能借助渲染、色彩填充的方式,使地势起伏与地貌特性等充分显示出来,进而增强地图的美观性,并且针对地物所进行的查询非常便捷。GIS工具使每个地物均具备特定的属性,并且不只是单纯的图形。在岩土勘察工作中,地质剖面图的地位是不可代替的。现今,剖面图均是二维形式的平面图,只是借助特定切面显示出来[5]。GIS工具能借助钻孔与实验结果,插值产生高精度,并且处于三维状态的地质体属性模型,此外,还能针对模型发挥缩放、平移以及旋转、任意方向剖切的作用。如此就能真正让勘察数据实现“所见即所得”的效果,详见图1。

五、结束语

综上所述,GIS在岩土项目勘察工作中具备极其重要的价值与意义,并且随着信息时代的到来,这种技术渐渐完善,在勘察工作中也渐渐得到普及。此外,由于GIS工艺的渐渐成熟,GIS今后的应用空间与适用范围肯定会更加广泛。鉴于此,在今后岩土项目勘察工作中要将GIS系统的优点充分发挥出来,并且要联系野外调查试验等方式,真正使岩土项目勘察实现精准、高效的目标。

参考文献

[1]柯卉.基于GIS的南宁市岩土工程勘察数据库系统开发与应用[D].南宁:广西大学,2018.

[2]宋桂荣.GIS地理信息系统在岩土工程中的应用研究[D].沈阳:沈阳建筑大学,2012.

[3]冯文娟,刘宗霞,卢正广.地理信息系统在岩土工程勘察中的应用[J].煤矿现代化,2010,(06):116-117.

[4]崔智.GIS技术在岩土工程勘察中的应用[J].西部资源,2018,(03):97-98.

[5]马青莲,高瑞涛,陈学俊.基于GIS的通用岩土工程勘察数据库系统的设计[J].电子设计工程,2016,(15):119-121.

作者:邢国建 王洪圆 单位:中交第一航务工程勘察设计有限公司

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