淺談大數據時代的巖土工程監測

李 攀 王建業 齊二恒

（機械工業勘察設計研究院有限公司，陜西 西安 710000）

0 引言

在大數據技術迅速發展的前提下，人們的生產生活將被數字化、信息化，本文針對關鍵信息、數據開展分析工作，一方面能使用其分析結果開展決策和部署，規避風險和隱患，另一方面通過開展數據參數監測，能夠確保各項工作的正常進展和順利推進。在巖土工程項目的施工建設中，將產生大量的工程數據和信息，利用大數據分析方法對其進行監測并加以管理控制，可以確保工程質量和安全。

1 大數據技術的現狀及其時代發展的特點

1.1 大數據技術發展現狀

大數據技術是近些年來我國互聯網和信息產業迅猛發展的結晶，大數據技術的應用具有十分廣闊的前景，在人工智能和物聯網的發展建設中將發揮至關重要的作用，缺少龐大的信息資源和數據參數的支撐，是無法支撐起高科技產業的持續發展和進步。近些年，我國的大數據技術有了快速的進步，已經掌握了應對海量數據分析的技術，并且能夠在短期內處理大量的數據和信息，繼而根據這些信息的分析和整理結果來觀察和評估某項工作的進展，以及可能會遇到的風險和問題。大數據的創新發展，使得我們的生產和生活方式有了很大的改變，使用數據參數來預測事件的發展方向及最終結局正逐漸成為一種趨勢。

1.2 大數據技術時代特點

首先，大數據就是龐大的數據信息，無論是數據的類型、數量都極為龐大。在當前這個信息爆炸的時代中，企業和個人都愈加注重數據和信息的內在含義，可能單條信息或者幾組數據并不能表達什么，但是經過長期的工作作業生成數據的累積，逐漸形成一個龐大的數據信息庫，那么這些數據就有了一定的可分析性和可用性，通過大數據技術采集來自多個渠道的信息進而提取其中最有價值的關鍵部分，開展分析和解析工作。隨著大數據技術的應用與推廣，人們更愿意將較為抽象的事物或者現象用數據和信息來表達，這樣會更加直觀、具體。

其次，大數據中的海量數據可以細分為大量不同的種類和類型，這是由于所要分析和考察的對象較為復雜，需要從多個側面和角度來進行綜合考量，此時數據分析的對象就必須包括多個種類的數據類型，以不同的角度切入來分析一個事物的特點和發展過程。另一方面的原因在于每個行業所需要的數據信息，在性質和類型上的要求都有很大的差異性，因此在大數據技術應用過程中，就要在統一標準技術的支持下實現多種類數據類型的采集、整理和分析，而且我們當前所采用的數據類型也在增多，與以往的數據形態有很大的區別，呈現模式和其所代表的含義都有明顯不同，這也是造成數據類型繁多復雜的原因之一。

再次，大數據技術的應用時間并不長，在以往接觸的數據中，人們還沒有認識到這些數據的關鍵作用，也不能很好地發揮它們的功用，在應用的頻率以及次數上與目前相比也存在數量級的差別。隨著計算機等硬件設備愈加先進完備和信息基礎設施的完善，使得這些設備所能承載的數據信息數量大為增長，分析加工的效率得到大幅度提升。加快了數據和信息的采集、整理進而分析的速度。

最后，雖然大數據在近些年來被頻繁提及，但其應用于實際工作中的頻率還是處于較低的水平，人們還是將其視為一種輔助性技術工具，只是在某些特定需求和情況下才會應用其數據分析技術。目前大數據數據分析技術主要被應用于監管和監控等日常管理工作中，在當前的應用水平上，并不能較好的發揮大數據真正的作用和潛力。

2 大數據在當前巖土工程建設監測工作中的實際應用情況

在巖土工程施工建設中，大數據在其中的發展應用情況主要從3個方面來解讀。

其一，工程項目的施工建設與大數據的相關技術形成了較高程度的融合應用模式。施工建設期間產生的大量數據和信息受到了工程管理人員的密切關注，比如在巖土建設中，人們通過建立數據模型來分析施工方案的可行性和合理性，完善各個項目的數據參數，確保施工項目更加科學合理，通過對模型的分析和解析，能夠為施工方案的進一步完善提供相應的信息支持，而且這類應用模式已經逐漸深入到巖土項目中的主要工程建設中，其作用被日益凸顯出來，有效降低了設計工作的成本。

其二，針對工程建設生成的大量數據參數，大數據利用其分析技術，不僅能夠對數據進行有效的分析和總結，還可以起到實時監測的作用。在巖土工程建設中，工程質量和施工安全是管理人員最為關注的問題，依靠大數據技術來執行監測任務，對數據參數和各項指標情況進行動態監管，管理人員可以在施工全過程中獲得實時的監測數據和信息，以此來評估工程進展的具體情況，從而在施工期間適時提出調整策略，防止質量問題和安全隱患頻繁發生。在關鍵的施工設備和工序作業中，可以對施工細節和細微處的情況進行細致的監測和分析。

其三，在大數據的時代背景下，巖土工程中應用數據分析技術的頻率和次數正在逐漸增多，通過對大數據的挖潛和深入探索，當前的數據分析技術已經成了巖土工程建設中不可或缺的重要技術方法，進而改變了工程項目的管理模式以及主管部門的監督控制體系。越來越多的巖土工程應用數據和信息來分辨、判斷進而總結工程推進情況，基于這一情況來部署相應的施工策略和監督措施，大數據技術的應用使得各參與方緊密聯系起來，形成協同配合的高效管理體系。

3 大數據時代下巖土工程監測工作的前景

海量的數據、復雜的類型、多樣化的來源以及深度的處理應用都預示著未來的巖土工程監測工作將發生重大變革，在當前的巖土工程監測中也能略顯一二。未來，巖土工程監測工程將會向著下述方向發展。

3.1 工程數據監測門檻越來越低

現代巖土工程中能夠運用數據監測手段的都是一些高端投資項目，諸如政府工程等。高端的數據監測手段需要先進的人才、昂貴精密的儀器設備。但是，隨著大數據時代的推進，未來，數據監測手段所需的技術、設備等將向著大眾化方向發展。數據監測手段的使用門檻會越來越低。

3.2 大規模、全方位、多維度、多場的巖土工程監測

如今，關于巖土工程數據監測技術設備和儀器的價格一直在不斷下跌，關鍵性的傳感器、數據分析設備價格都處于下降趨勢，各類型宏觀、微觀、細觀的精密設備將出現在工地現場，也就是說，今后的巖土工程監測工作將逐步地實現大規模、全方位、多維度、多場的監測，巖土模型試驗將直接在現場進行。

3.3 傳感器技術、監測方法進入蓬勃發展時期

隨著人們對數據監測的重視，傳感器技術、監測方法毋庸置疑的會進入蓬勃發展時期。社會以及業內也將投入更多的資源用于傳感器技術、監測方法的研發和創新。

結語

大數據時代的到來為巖土工程監測方式的創新和改革帶來了更多發展機遇，在今后的行業發展過程中，必須要不斷地根據大數據時代的需求和特性，研究創新更多的數據巖土工程監測技術。