關于巖土工程勘察的數字化技術與實現分析

劉長林

（江西省勘察設計研究院，江西 南昌 330000）

在工程建設開工之前，要進行科學的地質勘探和設計工作。為了更好的進行工程建設，要對巖土進行科學準確的勘探，以前的巖土勘探工作存在很大的問題，現在要采取現代化的儀器設備，對地下巖土進行數字化的勘察工作。

1 傳統巖土勘察中的問題

1.1 勘察資料效率低

隨著科技的發展勘探和信息技術也得到了進步，所以在巖土勘察中也應用上了先進的科技手段。縱觀目前我國的勘探發展情況，存在很大的分化現象，部門之間的關系和領域缺少有效的配合，造成了勘察過程中所勘探的數據和資料無法及時的進行交流[1]。由于勘察和設計工作沒有進行有效的溝通，造成了勘察巖土的指標資料和設計的數據形成了一定的誤差，設計和勘察不能很好的配合工作。而且就目前的勘察工作而言采集的勘察資料不是很準確，有的人員由于技術素質的問題，對巖土的結構組成分析的差強人意，勘探的內容也不合理。而且設計人員不會來到勘探現場來仔細的核對數據，由于設計人員不進行實地的考察，所以經常會由于設計和勘察分離，勘察資料沒有被充分的應用，造成了勘察部門的巨大資源和經濟浪費[2]。

1.2 缺少數字地圖設計貫通差

在以前的巖土勘察工作中，勘察人員通過對勘察數據的整理，要對勘察內容進行設計，相關人員要設計一個勘察地圖，利用科技手段設計一個數字地圖，在以前的巖土勘探中，對于數字地圖的設計難以為繼，造成數字化地圖不具備科學的專業水平，所以對建筑圖紙的設計也造成了影響。由于勘探和設計沒有進行有效的銜接，因此降低了勘察工作的實際效果。

1.3 設計軟件和信息數字化程度不夠

在以前的巖土勘察工作中，數字化軟件的設計水平比較有限，在具體的應用中，由于缺乏懂業務的具體操作人員，因此數字化工作的水平不高，還有真正懂得數字化技術的人才很少，所以數字化的應用比較有限，因此降低了巖土的探查效率，而且造成了大量的實地勘察數據不能進行有效的數字分析。

還有在以前的巖土勘察工作中，很多勘察部門進行了數據匯總以后，基本上都是以圖紙或者表格的形式向上級提交，這種提交的形式缺乏靈活性，對于數據基本上都進行了定性的分析。由于對勘查數據進行了定性的分析，所以造成了設計人員無法驗證數據的合理性，造成了工程設計中所引用的勘探數據存在一定的誤差。還有定性的勘探數據使設計人員難以利用其中的數據信息，所以降低了勘探內容的有效性[3]。在以前的勘探工作中勘探信息的種類和數據都非常巨大，信息涉及到周邊的交通環境和經濟等因素，這些信息對于不同的地域都有不同的指標，由于數據無法確定而且標準也不規范，所以嚴重的影響到傳統的地質勘探工作的開展。因此以前的地質勘探工作有很大的局限性，由于缺乏數字技術的幫助使得巖土勘察工作的開展和工程設計工作缺乏有效的配合。

2 巖土勘察工作數字化優勢分析

通過對巖土勘察工作存在問題的分析，看到由于以前的巖土勘察工作，沒有數字化技術的幫助因此限制了巖土勘察工作的開展。針對這個現象以下分析一下數字化技術對巖土勘探工作的幫助。

圖1 巖土工程勘察數字化系統概略流程圖

縱觀目前的巖土勘探事業的數字技術應用情況，采取數字化技術可以使傳統勘察工作發揮最大化優勢，可以顛覆性的改善以前勘察工作的技術問題。在以前的巖土勘察工作中主要的問題是，在進行勘察的過程中數據采集和信息的處理技術比較落后，如果引進數字化技術會很方便的進行數據采集和信息處理工作。采取先進的數字化技術還可以建立科學的數字模型，對巖土勘察工作進行科學的分析，確保數據信息的安全可靠性，提高了巖土勘察工作的效率和質量，由于采取了先進的數字化技術也降低了巖土勘察工作的強度節省了大量資金。降低了人力資源消耗，所以降低了勘察過程的成本。

表1 巖土勘察測量數據

圖2 衛星定位成像系統

圖2 中，有了先進的數字化技術的助力，可以利用先進的全球衛星定位系統，和地理信息系統對巖土進行精準的勘察勘探測量，通過GPS定位和信息數據的數字化處理技術，可以使巖土勘察采取立體建模的形式表現出來，這種立體的數字模型可以使設計人員比較直觀的了解巖土勘察數據，因此可以進行最恰當的設計工作，由于有了這種立體的數據模型設計人員也降低了勞動強度，可以很輕松的對各種地理環境進行精準的設計工作。

在具體的巖土勘察工作中，如果在勘察的過程中不采取先進的數字化技術，所采集的數據和信息也會存在很大的誤差而且也不具備時效性，由于以前的巖土勘察工作要耗費大量的人力物力，而且巖土勘察工作的效率也難以提高，但是通過引進數字化技術使得勘探效率極大的提高，而且也解決了以前落后的巖土設計技術。為了提高巖土勘探的效率和準確性，就要與時俱進的引進數字化技術，通過數字網絡上傳信息和數據，通過計算機大數據進行分析計算，通過計算機網絡來傳輸數據和共享信息，可以幫助設計人員實時的獲取更多的數據信息，通過計算機網絡來保存采集的數據，可以保證數據不會丟失損壞，由于數字化技術的幫助使得巖土勘測工作降低了人力資源的消耗節約了勘察資金，保證了巖土勘察的質量降低了工作成本，如表1所示。

未來數字化的巖土勘察技術將成為巖土勘察工作的發展方向，目前我國巖土勘察的數字化水平還差強人意，所以造成了巖土勘察工作的數字化水平比較低，但是隨著科技的進步我國們的巖土勘探工作者，一定會引進先進的技術人才，對巖土勘探事業進行數字化技術的研發，未來我國的巖土勘探事業必將采取先進的科學數字化技術，來確保巖土勘探的科學合理性。

3 巖土工程勘察數字化特點

巖土勘察發展的必由之路是勘察工程自動化，采取計算機系統作為指揮中心建立數字化控制系統，有效的降低了巖土勘察工程調度的問題。參照巖土勘察的形式，雷梵希它的數字計劃改革特點：

（1）運動性。定向監控要綜合采取動態監控形式，和定向傳輸體系互相配合使用，可以實時的觀察客戶的數據傳輸數據，及時的排除數字網絡的安全隱患。比如可以利用移動通信器材和其他數碼設備配合使用，比如家電系統可以采取數碼組合來進行客戶端設備控制，可以進行銀行卡的隱私操作，都可以采取動態監控方法進行安全防護。

（2）安全性。3G、4G寬帶現在又升級到了5G，帶動了網速和一系列的數字設備都提高了速度，改變沒了信息交流，移動數字安全系統保證了3G、4G的升級，數據安全防護的方式是靜態監控。通常情況。客戶都選擇靜態檢測程序來進行數字系統掃描，對于那些惡意代碼、信號波段、進行不間斷的追蹤，發現危險信息，立刻進行匯報提醒客戶注意，這種動態監控技術是一種非常適用的監控技術。

（3）集群性。現代集群化控制采取了多功能處理器，依靠分布式計算機系統進行操控對資源進行妥善處理，使數字化日常勘察系統難度比以前減少了很多。對于集群化控制系統，要對原有的平臺進行實時調控，采取現代化的計算機系統來進行控制。

4 結語

隨著時代和科技的不斷進步，巖土勘探事業未來一定會大力發展數字化技術，巖土勘探工作只有結合先進的數字化技術，才能保證巖土勘探工作提供準確有效的數據信息，幫助工程設計人員進行科學合理的施工圖紙設計。