GIS在工業(yè)民用建筑施工管理中的應用研究

曠光強

（貴州建工集團第一建筑工程有限責任公司　貴州　貴陽　550000）

GIS在工業(yè)民用建筑施工管理中的應用研究

曠光強

（貴州建工集團第一建筑工程有限責任公司貴州貴陽550000）

隨著國民經濟的發(fā)展，城市規(guī)模日漸擴大，工民業(yè)建筑施工管理在城市建設中發(fā)揮著越來越重要的作用。地理信息系統(tǒng)即GIS技術作為一種新興的用于地理研究與服務的計算機系統(tǒng)，在工業(yè)民用建筑施工管理中能夠發(fā)揮出傳統(tǒng)人工管理無可比擬的優(yōu)點。GIS系統(tǒng)能夠涵蓋大量的地理信息，內容豐富；還可以提供直觀的地理信息圖，便于統(tǒng)計分析。本文對GIS技進行了簡單介紹，并就其在工業(yè)民用建筑施工管理中能夠發(fā)揮的作用做了分析，提出了GIS技術在施工管理中的運用實現(xiàn)。

GIS技術；工民建筑；施工管理

引言

隨著城市建筑的發(fā)展，工程項目中的信息量日益增多，建筑施工管理越來越困難，這就要求將計算機信息技術引入到施工管理中來，加強施工管理的準確性和高效性，實現(xiàn)工業(yè)民用建筑施工管理的現(xiàn)代化。GIS技術不僅具備信息管理功能，還有很強的空間數據處理能力，并且能夠用圖形圖像較為直觀地顯示施工信息，對于工業(yè)民用建筑的施工管理有巨大的促進提升作用。

1　GIS概述

GIS，即地理信息系統(tǒng)，是基于計算機技術用于地理空間數據的獲取和儲存的地理信息技術，它是多學科交叉發(fā)展的產物，除了對數據進行傳輸管理外，還能夠對地理數據進行分析處理，為科學的管理和決策提供了重要依據，是目前解決各種地理環(huán)境問題的重要手段。與傳統(tǒng)的數據庫相比，GIS具有很強的圖形圖像表現(xiàn)力，對事物的地理空間和信息的顯示更加直觀準確。此外，GIS技術還能夠實現(xiàn)圖像和文字的有機結合，順利實現(xiàn)圖文互動的管理。可以預見，GIS在工業(yè)民用建筑中的運用，一定能夠大大加強其施工管理水平，提高施工質量，加快施工建筑，對于施工設計和科學管理有重要的現(xiàn)實意義。

2　GIS系統(tǒng)在工業(yè)民用建筑施工管理中的應用

GIS的特點在于能夠將空間位置信息與屬性數據結合，其中的應用組建技術能夠高效無縫地實現(xiàn)基礎GIS系統(tǒng)與專業(yè)應用系統(tǒng)間的集成。在工業(yè)民用建筑施工管理中，可以利用GIS將地基、建筑組件、建筑結構等以圖像的方式進行呈現(xiàn)，模擬出建筑施工的現(xiàn)場情況，全方位地了解到建筑工程的工程量、工程造價、施工質量等情況，對工程質量與進度進行較為全面地把控，實現(xiàn)工民建筑的現(xiàn)代化管理。

GIS的具體應用方法為：將工民建筑施工的相關信息輸入計算機，并用工程繪圖功能將建筑工程的圖形圖像分別繪出，使得每個圖像有其對應的數據與屬性，確定相應圖像的空間信息，令每一個實體都有唯一對應的圖像和數據屬性，對其行為方法有唯一的描述。在施工過程中，施工單位需要及時更新施工進度和施工計劃，對GIS中的數據進行及時更新，是施工現(xiàn)場中的實體對象在GIS中都能得到有效的記錄，只要進行簡單的操作就能夠得到實體對象的名稱、開工日期、工程進度、造價等各種情況，便于與實際施工情況進行對比，為施工質量和進度的評價提供可靠依據。

3　GIS應用的實現(xiàn)

3.1系統(tǒng)總體設計

3.1.1整體目標

GIS系統(tǒng)運用的目標為有效提高施工管理效率、降低管理成本。考慮到工業(yè)民用建筑施工管理的困難性和發(fā)展性，系統(tǒng)將建立起工程管理信息數據庫，連接空間數據和屬性數據，使用模型運算對各種來源的數據進行分析處理，實現(xiàn)施工管理的科學化，保證建筑工程的質量。

3.1.2總體結構

本系統(tǒng)根據工業(yè)民用建筑施工管理的特點，結合施工管理的進度、質量、成本三個重點，分為11個即具獨立性又有相關性的子系統(tǒng)，使其發(fā)揮各自的功能，實現(xiàn)GIS在工業(yè)民用建筑中的管理。

3.1.3系統(tǒng)的軟硬件配置

GIS有許多系統(tǒng)平臺軟件，目前較為實用的是可根據用戶需要實現(xiàn)管理功能的中小型應用系統(tǒng)，一般來說，系統(tǒng)的硬件配置包括計算機、掃描儀、打印機，軟件配置包括操作系統(tǒng)、關系數據庫及各公司開發(fā)的GIS應用軟件。

3.2數據庫的設計

數據庫包括空間數據與屬性數據并實現(xiàn)兩者的連接，在連接的時候要采取適當分離的原則，使其一一對應并保證數據的唯一性。數據可的連接機理圖如圖1所示。

圖1　空間數據與屬性數據的聯(lián)結機理

3.3基于局域網的網絡化管理

局域網的管理設計中，需要在客戶端和服務器兩端分別設置系統(tǒng)，客戶通過與服務器的連接更新地圖，獲取數據，進行數據信息的傳輸，其具體的技術實現(xiàn)如圖2所示。

圖2　局域網數據管理方案

3.4各子系統(tǒng)功能設計

3.4.1數據輸入輸出子系統(tǒng)

數據輸入輸出子系統(tǒng)的主要作用是將各建筑設計圖轉換為數據源文件，鍵入系統(tǒng)關鍵數據庫中，繪制地圖并進行指定文件的打印輸出。

3.4.2數據維護與更新子系統(tǒng)

隨著建筑施工的逐漸進行，需要對數據庫系統(tǒng)做出一定的更新。數據維護與更新子系統(tǒng)的主要功能便是根據工程進度對數據庫中的圖形數據進行增刪和更改。

3.4.3查詢檢索子系統(tǒng)

為方便施工管理的進行，還需設置查詢檢索子系統(tǒng)，實現(xiàn)圖像和屬性的雙向查詢，使得人們能夠對施工信息進行全面的了解，把握施工進度。

3.4.4測量管理子系統(tǒng)

建筑施工測量可分為施工階段和營運管理階段，對于建筑施工及其管理有重要作用。測量管理系統(tǒng)能夠對測量不準確的數據進行處理修復，隨時記錄施工中重新測量出的結果，得到直觀準確的測量數據，方便施工管理工作的展開。

3.4.5進度管理子系統(tǒng)

進度管理是施工管理的重要內容，在GIS中需要設置相應的計劃圖以便查詢相關信息，控制實際施工進度。可在客戶端設定分項工程的名稱，在服務器上錄入相關的人員、材料、機械的使用情況，使系統(tǒng)能夠在工程進度不符合預期的施工進度時進行提示，管理人員根據系統(tǒng)提示進行施工進度的管理。

3.4.6質量管理子系統(tǒng)

質量管理是施工管理的重中之重，在GIS系統(tǒng)中，可以將建筑材料和建筑施工的質量檢驗標準輸入到服務器中，客戶可以將實際數據進行對比，使系統(tǒng)生成相應的圖表，便于分析調整。

3.4.7成本管理子系統(tǒng)

建筑施工管理中，成本控制的重點在于令實際使用成本不超出預期成本。成本管理子系統(tǒng)能夠將計劃成本錄入服務器中，與實際費用進行對比，實時對成本費用進行審核控制，生產報表。

3.4.8運輸機械的調度子系統(tǒng)

在施工運輸機械上安裝GPS和車載計算機，能夠實現(xiàn)對施工運輸機械的GPS定位，將設備的位置和運行情況傳輸到監(jiān)控上，對設備的運行實施在線控制，及時了解機械使用可能出現(xiàn)的位置，實行優(yōu)化配置，節(jié)約成本和資源。

3.4.9三維可視化演示子系統(tǒng)

三維可視化系統(tǒng)可以對施工現(xiàn)場的施工狀態(tài)進行模擬，提供直觀的感受，為管理人員施工現(xiàn)場的控制提供了借鑒。具體操作方法是將建筑物的地圖導入到系統(tǒng)中，建立三維模型。

3.4.10健康監(jiān)測子系統(tǒng)

在現(xiàn)代工業(yè)民用建筑的施工過程中，經常會用到一些職能材料，GIS系統(tǒng)可以對這些材料的使用情況進行監(jiān)督，從而獲取建筑施工情況。如對光導纖維進行光強度的變化測定就可以測定建筑工程的受力變化，測定混凝土強度。在進行系統(tǒng)檢測時，要注意實現(xiàn)空間和屬性的雙向查詢，以方便控制。

3.4.11系統(tǒng)維護子系統(tǒng)

系統(tǒng)維護子系統(tǒng)的目的在于保護系統(tǒng)的安全性，防止系統(tǒng)數據被惡意篡改，影響施工管理。設置系統(tǒng)維護程序時，可以設置用戶名和基本權限，在修改系統(tǒng)的基本數據時，需要輸入提前設置好的口令；系統(tǒng)數據的更改錄入需要專人負責，以免發(fā)生錯亂。

4　結語

GIS技術能夠使施工單位技術掌握施工現(xiàn)場情況，提供可視化的信息圖像與各實體對象的屬性數據，在出現(xiàn)施工問題時便于管理人員作出決策。隨著計算機技術的發(fā)展，GIS技術日益得到完善，朝著系統(tǒng)集成化、網絡化、三維動態(tài)可視化的方向發(fā)展，其發(fā)展必然會使工業(yè)民用建筑施工管理更加方便，實現(xiàn)工業(yè)民用建筑施工過程中的可視化管理。總而言之，GIS技術在工業(yè)民用建筑施工管理中有其獨特的無可代替的作用，加強其研究工作，對建筑施工管理水平的提高和建筑工程質量的保證有巨大的現(xiàn)實意義，對我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展起重要的促進作用。

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TU717

A

1673-0038（2015）17-0140-02

2015-4-5

曠光強（1979-），男，土家族，貴州貴陽人，中級，大專，主要從事建筑施工管理工作。