岩土工程勘察技术中的应用

虽然每个工程项目岩土专业勘察的地质结构的规模、结构、形态等都有所差异，但各个地质空间结构的复杂形态都能通过抽象意义上的点、线、面、体等要素进行集合用以分析地质构造。比如，测点属于点状构造，人工填土层属于面状结构，地质剖面线条属于现状构造，不同性质的岩体结构属于体构造等等。同样，所有的地质研究对象在空间状态下都会占据一定比例范畴与结构位置，具有某些特定的结构形态与地质规律，或者说与其他所研究的地质对象又有着紧密关联等。通常而言，地质结构的空间特性主要是描述其研究结构所处空间的具有形态特征，可以称为定位特征或者是通俗意义上的几何特征。而要研究的地质对象是通过不同地质体形态来描述的，它们常态下多表现为不规则形态，具有不同的结构形状。在分析其结构规律或者具有的特征时，一般会通过研究地质对象的岩性、渗透率、含水饱和度、年代时间、强度等参数来解释其具有的特征或规律。可以说，对于统一地质研究对象上具有的属性特征往往在其空间形态下会表现不均一的关系，比如关于体构造岩体的抗压强度研究，其会随着所处空间范畴内的位置不同而发生变化。此外，研究的地质对象空间关系也多属于拓扑关系，包括相离、紧邻等结构关系。因此，岩土工程专业下的地质勘察技术应用以三维空间形态进行分析其结构形态的变化规律能够很好的分析出地质资料是否真实完整，通过当下较新的GIS系统建立出必要的地质模型具有重要的现实研究意义。

 

近年以来，计算机信息化相关的通信技术、信息技术、电子技术等强势而又迅猛的应用开来，不论是生产制造业还是物流运输业等诸多产业组织机构都应用了信息化计算机有关技术。而工程领域中岩土专业中应用的信息化GIS技术在建筑市场中运用也较为成熟。比如，伴随GIS技术逐渐成熟发展，一些集成技术逐渐问世，包括CAD、通信、互联网、虚拟技术、多媒体等多种技术集成运用，对岩土工程地质勘察起到了较大助力作用。同时，在GIS平台软件的技术应用下，GIS技术已经分化出了GIS与CAD集成技术、GIS与RS（遥感）、GPS（定位）结合的集成技术以及组件GIS技术等。

 

1.GIS与CAD技术的集成

CAD属于计算机辅助设计，是近些年来在制图、设计、制造等相关领域所应用的常用技术，它最为显著的功能是处理诸多结构形态的图形，以便于技术设计人员配合计算辅助制造（CAM）系统设计出生产加工类产品。目前，虽然CAD开始着手于开发一些非图形性质的数据处理功能，但是其主要应用于一些数据信息程度较为完整的资料数据进行设计。但GIS属于针对于地理结构而应用的空间管理技术，在空间信息、资料等数据的分析上更具逻辑性。相比CAD而言，用它对一些地质资料进行分析，能够处理较为复杂、量大的地质信息资料，同时又能具有一定的空间结构分析功能。如此一来，CAD与GIS技术集成则能够充分支持岩土专业工程的地质勘测，给予其充分决策支持。

 

2.GIS与RS、GPS的结合

关于GPS、GIS以及RS目前在信息化技术领域中简称为3S技术。三者集成技术应用在岩土工程的对地勘测作业中能够良好的针对于地质空间结构形态完成各类相关数据的获取、管理、更新、存贮等，并且随着3S集成技术的完善发展，势必未来3S技术会愈发成熟。同样，其技术应用在岩土工程勘测工作中来，能够针对于数据信息处理、结构分析模拟、以及对地观测等进行实时控制与管理，使之应用功能集成于一体。在岩土工程勘察作业中，GPS（全球定位系统）主要用于某一集中区域内对场地目标展开定位与促进各类传感器顺利完成试验、测试工作，包括定位项目开工现场的运载平台等。对于RS（遥感技术）而言，其主要提供施工场地所研究目标的语义或非语义资源信息，以实时控制场地勘测、测量信息等的各种变化，及时的完成GIS关于空间形态数据资源的更新工作等。而GIS属于三者技术的集成系统应用平台，为数据采集及平台有关功能的应用提供智能化处理方案等，包括对多种空间数据信息等进行动态管理、贮存、加工等综合处理，使岩土项目专业的现场工作呈现于计算机的虚拟空间中，便于作业人员分析与处理相关工作。

 

3.组件式GIS

组件式GIS属于各大功能模块集成应用技术，每个组件间有着不同的平台系统应用功能，以最终模拟出GIS基础应用平台。当前，对于微软公司提供的COM与OMG组织机构提供的CORBA标准等在其平台系统中得到广泛应用。而微软基于COM组件的ActiveX控件又是一些可视化程序设计中的常见控件之一，所以对于呈现出虚拟化空间形态的GIS平台也十分受用。同样，将GIS功能版块模块化，将以组件方式呈现给开发者使用而形成的组件GIS要比传统的GIS平台软件更具优势，比如成本相对较低，扩展性与维护性较为灵活等。其中，MapInfo公司机构推出的MapX等组件则是组件GIS平台中被贯以应用的代表，能够利于其系统平台中诸多功能的集成应用，可为岩土工程地质勘察提供较大作业助力。

 

岩土工程勘察属于集地质资料数据分析与设计功能于一体的专业技术作业，对于地质资料的空间结构形态呈现极为需求，原始的二维状态地质资料分析与制图已经很难满足现代各类技术工程施工应用。因此，它脱离不开地理信息系统对地质资料呈现出的空间信息进行采集、分析、处理等功能的应用。未来，岩土工程勘察相关的GIS技术应用会随着信息化技术的不断发展而走向成熟，是岩土工程专业勘察设计走向智能化发展趋势的重要途径。