地理信息系統在巖土工程勘察中的應用研究

■曹瑞雨

（西安市勘察測繪院陜西西安710054）

地理信息系統在巖土工程勘察中的應用研究

■曹瑞雨

（西安市勘察測繪院陜西西安710054）

地理信息系統在當前的巖土工程勘察工作中起到了重要的作用。本文主要介紹地理信息系統在巖土工程勘察中的應用。

地理信息系統巖土工程勘察查詢制圖

隨著現代科技的迅猛發展，城市現代化建設的進程不斷加快。傳統的巖土工作管理模式已經逐步被淘汰，城市巖土工程勘察的信息化、數據化特征也日益明顯。地理信息系統在當前的巖土工程勘察工作中起到了重要的作用。本文主要介紹地理信息系統在巖土工程勘察中的應用。

1　GIS地理信息系統簡介

地理信息系統，從學科理論來定義，它是一門由多種學科綜合而成的綜合信息技術，主要以地理空間數據庫為主要信息基礎，采用地理模型分析的方法，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統，適時提供多種動態地理信息和空間地理信息。從生產實踐來定義，它主要由計算機硬件和軟件系統組成，其內涵卻是由地理數據和計算機程序組織而成的地理空間信息模型。

GIS地理信息系統具有以下幾個基本功能：

數據的采集：能夠按照地理信息系統數據庫的數據格式，完成對數據的輸入工作

數據的處理：主要包括對數據的數據格式的轉換、概括。

數據存儲：能夠替代傳統的紙質化數據存儲方式，以數字化形式存儲重要資料，有效的提升了巖土勘察工作資料管理效率。

空間查詢：空間查詢是地理信息系統的核心，通過空間查詢和分析能夠進一步的獲取信息，并利用這些信息作為基礎數據來進行客觀的規律分析，空間查詢功能也是巖土工程勘察中較為需要的功能之一。

數據輸出：可以按照用戶的需求進行各種形式的輸出，既可以以計算機頻幕顯示的方式，也可以采用打印機輸出的各種形式，巖土勘察工作中常常會利用到地圖輸出的功能。

2　地理信息系統在巖土工程勘察中的設計與分析

2.1巖土工程勘察概述

巖土工程勘察對于城市工程項目的開發和建設有著重要的意義，巖土工程勘察將會針對工程用地進行多角度的數據測量，為工程項目的建設設計和施工提供基礎的信息。巖土工程勘察的主要勘察任務在于探明勘察場地工程地質和水文地質條件，通常需要經過現場鉆探、野外測試（原位物理力學性質測試）、室內試驗（土樣、水樣和巖芯樣）等多項工作后，對勘察原始成果數據進行綜合分析，去了解分析區域地質結構、巖土特征、水文地質等詳細信息，形成相關技術參數和合理的建議。

已有的勘察資料對于勘察工作有著重要的應用價值，利用地理信息系統以地理空間數據庫為主要數據處理基礎的基本特點，可以實現對勘察信息進行有效的組織應用和空間分析，從而提升巖土工程勘察工作的信息化水平，提升勘察設計結果的準確性，提高工作效率。

2.2巖土工程地理信息系統功能設計

基于巖土工程勘察施工的主要內容和主要任務，為了進一步的促進工程勘察的信息查詢、數據統計、數據分析處理等工作效率的提高，充分利用地理信息系統的相關基礎功能和相關技術，實現對勘察信息的快速處理、傳輸以及共享。巖土工程地理信息管理系統的主要設計為以下幾個功能。

2.2.1查詢功能

在巖土勘察工作現場，不同的地區往往存在著較大的地質條件差異，即時是同一個地區，地質水文同樣也存在細微的差異，其勘察工作的開展往往也存在較大的差異。因此，對于巖土工程勘察前期的信息查詢準備工作就顯得十分重要了，巖土勘察需要通過地理信息管理系統調查到區域內的巖土勘察調查數據的總體趨勢，以便于更好的綜合現有的工程資料，對于實際勘察工作作出準去的預判，提升勘察效率。

基于此，系統的查詢功能主要設計為兩個部分，一是條件查詢，條件查詢可以實現按照用戶的指令在數據庫中進行查詢，通過計算機對話框與用戶實現交互，同時應用到GIS多樣化輸出的功能，對于用戶查找的數據進行圖形和相關計算結果的查詢結果。二是點數據查詢，地理信息系統的查詢功能是以地理空間數據庫為主要依托的，因此，設計巖土勘察地理信息系統的點查詢功能可以實現在電子地圖上的任意鉆孔操作，而系統就會迅速反應，自動彈出該點的對應的各種數據庫信息。

2.2.2鷹眼功能

鷹眼圖是地理信息系統中的一個基本功能，它的主要作用在于能夠模擬空間視角，實現對地圖框中所顯示的地圖在整個圖中的位置。在勘察工作中，大部分的勘察都是從細微處出發的，難以實現對勘察工作的整體把握，而鷹眼功能則能夠很好的實現對勘察地質工作中的整體把控。

本程序設置了鷹眼功能，在程序啟動后，窗口的左上角出現一個地圖的縮略圖，叫鷹眼，用鼠標在鷹眼地圖上點擊一下，鼠標點擊為中心的地圖顯示在主窗口中。

2.2.3制圖功能

對于巖土勘察工作而言，其勘察結果通常以直觀的地質圖來進行表達，能夠讓設計人員更加直觀明了的了解到各項地貌特征。通常在巖土勘察項目中，工程平面圖一般是輔以CAD軟件來繪制，而CAD軟件是通過簡單的點、線及其填充圖案來表現的。現階段，雖然CAD已經實現了3D繪畫功能，但對于巖土勘察的特質而言，這些并不能夠完全滿足其制圖的需求。利用地理信息系統的地理空間數據庫，可以實現對地物屬性的標注，這樣所輸出的圖形就不再僅僅只是一個圖形，而實現了信息與圖形的同步，能夠實現更多的參考價值。

在巖土勘察工作中，可以利用地理信息系統的制圖功能實現對素填土的分布專題圖、粗砂的分布專題圖、粉質粘土的分布專題圖等多種圖形的繪制，同時，地理信息系統還可以利用鉆孔及試驗數據，插值生成高精度真三維地質體屬性模型，同時可對模型進行平移、縮放、旋轉及任意方向剖切的功能。使得勘察結果能“所見即所得”的表現在設計人員的面前。

3　結束語

在信息時代，信息化與數字化是巖土工程勘察工作的必然發展趨勢，而通過充分應用地理信息系統，將會更進一步的提升巖土勘探工程水平，對社會發展有著重要的意義。

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F407.1［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-312-1