岩土工程勘察设计一体化应用方式

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【摘要】岩土工程施工环境复杂，存在诸多不可预见的因素，通过GIS（地理信息系统）的应用，能够生成反映岩土工程实际情况的数据，给设计方案的制定与优化提供参考依据，保证施工的规范性与可行性。鉴于此，首先分析GIS下岩土工程勘察设计一体化的优势，再着重对其应用方式以及优化策略展开探讨，以期起到抛砖引玉的作用。

【关键词】GIS；岩土工程；勘察设计一体化

1GIS下岩土工程勘察设计一体化的优势

1.1丰富勘察数据，提高勘察价值

岩土工程勘察数据具有重要的参考价值。所以，如果未能正确整合该数据或未合理使用数据，则难免会给后续设计工作的开展带来错误的导向。针对此，使用GIS技术，可以构建勘察设计一体化系统。也就是说，对于岩土工程的勘察来说，依托于GIS技术可以在全面分析相关数据的基础上，将其对接至设计工作中，由此提高勘察数据的利用价值[1]。

1.2高效处理数据，提供设计指导

岩土工程勘察信息具有类型多、数量大、复杂化的特点。在实际应用过程中，常规的勘察系统普遍存在全面性不足的问题，如数据遗漏、处理不合理等。而由于GIS技术具备高效处理地理信息的能力，可以通过数据、图形等形式更为准确地反映岩土地质情况，并高效汇总各项数据，构成完善的信息系统数据库，由此给设计工作的开展提供可靠的数据支持，因而较好地规避了因参数不全而导致设计方案不合理的问题。

1.3可视化界面，数据分析便捷

GIS技术适配了具有人机交互特性的可视化界面，可精准且直观地呈现地理信息数据，并通过图形、表格等多样化的方式，很大程度上帮助了相关工作人员更直观地分析；与此同时，还能及时发现设计方案中的不足之处，并及时做出调整。

2基于GIS技术的岩土工程勘察设计一体化系统

2.1系统架构

基于GIS技术的岩土工程勘察设计一体化系统，集合了多个部分的内容，其融入了先进的信息测绘技术，如遥感正射影像技术、数字高程模型技术等。在各部分的协同运行下，其可以形成具有全面化的网络数据共享平台，这不仅有助于提高勘察数据的共享水平，还可以消除数据的流通阻碍[2]。关于系统的架构如图1所示。

2.2应用流程

GIS技术、计算机技术、图形处理技术等均是一体化系统中的重要技术形式，且由于各项技术间具备密切的关联，因此，可构建一条清晰的应用流程。对此，必须要以规范化、富有逻辑性的方式操作：1）汇总岩土工程勘察数据，并将其导入系统内，经处理后生成地理信息系统数据源，而涵盖的内容需包含地形地貌资料、地下水位资料等。2）在前述基础上生成完整的地质参数资料，并将该部分数据完整存储于数据库内，从而使用者可根据需求及时调用。3）针对地质参数展开对比分析，并以图形、文字、数据等方式多元化输出勘察结果。4）以勘察结果为参考依据，由专员组织工程设计工作，由此形成与实际岩土地质条件相适应的设计方案，以更好地供后续施工所用。

3GIS技术在岩土工程勘察设计一体化中的应用方式

3.1GIS技术在选址方面的应用

在GIS技术应用流程中，计算机系统作为重要的“参与者”，主要的基本功能在于整合地理信息并进行分析。具体来说，在应用计算机技术的前提下，除了能够建立数字信息地理模型外，还能够以更加直观的方式向设计人员呈现出岩土工程勘察结果，以更好地协助设计人员掌握精确性更好的现场地质情况。此外，运用GIS技术能够动态化呈现地理模型，从而较好地规避因地质分析不全面而导致的项目选址偏差问题。

3.2GIS在平面设计中的应用

平面设计是岩土工程勘察设计一体化中的重点环节。在该环节中，以合理的方式应用GIS技术后，能以量化的方式分析平面直线、曲线的长度以及半径，给相关设计人员提供可靠的参考依据[3]。考虑到岩土工程设计的阻碍因素较多，且地形、地质等均存在一定程度的不确定性，因此应用GIS技术可以判断坡度的最大长度和最小长度，并能够有针对性地考虑特殊情况，由此可以很大程度地确保设计方案的全面性，从而避免了方案在实际应用中出现适应性较差的问题。值得注意的是，在部分周边地势环境错综复杂的项目中，应用GIS技术能够清晰地呈现出地势特点，以达到消除设计“盲区”的效果。

4GIS在岩土工程勘察设计一体化中的优化策略

4.1提高勘察资料的全面性

现阶段，就岩土工程勘察工作而言，勘察数据残缺是较普遍存在的问题，这不仅会导致设计人员难以理清彼此间的关系，而且严重地抑制了数据的指导意义。针对此问题，技术人员在岩土工程勘察工作中，应高度重视GIS技术，并将其作为数据存储及管理的技术支撑，以便形成完善的数据库；而设计人员则要合理应用岩土工程勘察数据，同时将其转化为设计数据，灵活应用GIS技术中的数据计算、叠加分析等功能。通常来说，岩土工程勘察与设计一体化的基本作业流程为：输入勘察信息→地理信息系统数据源→地理信息系统生成数据、数据库管理→评价叠加→输出勘察结果→输出设计结果→设计方案→最终结果。

4.2应用网络地理信息系统

随着信息技术的日益发展，GIS技术也逐步显现出了网络化的特征。鉴于互联网地理信息系统可以提供信息共享的功能，数据间的流通性较好，因此其可以将数据作为设计的参考。一般情况下，岩土工程勘察及设计工作全流程都需得到计算机技术的支持，并勘察数据展开分析，所以，通过应用网络技术，可以有效实现对勘察数据的高效传递，并缩短勘察及设计的周期。不仅如此，网络技术还可以发挥出“桥梁”作用。具体来说，就是网络技术通过连接勘察单位和设计单位，能够让该两大主体间实现信息高效沟通的目标；另外，即便是通信不发达的各工种，也能享受到网络技术带来的信息传输便捷性优势，从而方便彼此的交流。总之，使用网络技术，可以有效将岩土工程勘察及设计的工作水平提升至全新的层次。

4.3地理信息系统与计算机辅助设计系统的深度融合

地理信息系统集计算机硬件和软件于一体，其在软硬件系统运行的模式下，可以采集勘察区域的地理分布数据，并在此基础上完成数据的运算、分析等相关工作。计算机技术是地理信息系统的关键技术形式，可以用于处理地理信息。在岩土工程设计工作中，应用计算机技术可达到高效处理地理信息的效果。这是因为：1）得益于计算机技术的先进性，所构筑的地理信息系统具有数据处理、数据库管理、叠加图像等一系列丰富的功能，能够满足岩土工程勘察设计一体化的作业要求。2）应用地理信息系统后，可以针对性地处理空间数据、实体数量等特征数据等，若某类数据存在变化，则可以自动化的方式调整其他数据，在保证信息同步性的同时，还解决了信息间的沟通阻碍。3）计算机辅助设计系统还可以用于数据处理等相关工作中，但主要面向的是数据库的管理，往往在图像数据的处理及呈现方面存在一定的局限性。

4.4正确处理接口问题

当前，岩土工程勘察和设计一体化已成为主流的发展趋势。为更好地协调好两项工作的关系，需高度重视接口问题。例如：（1）岩土工程勘察设计软件与GIS的对接效果较差，二者难以达到一体化的效果；（2）CAD软件难以与设计数据对接，导致数据传递效率受到影响；（3）虽然可向设计人员传递数据，但全程耗时较长，故难以保证数据的时效性。对此，需要以妥当的方式来有效解决接口问题。除此之外，在岩土工程勘察工作落实到位后，要及时将勘察数据完整转交给设计人员，以便其根据自身工作需求查询，从而尽可能缩短中途的间隔时间，减小外部因素的干扰，使岩土工程勘察工作对接设计工作，并向设计者提供高质量的数据，提高数据的实用性，以更好地达到岩土工程勘察设计一体化的目标。

5结语

以GIS技术为核心构建岩土工程勘察设计一体化系统，目前已然成为岩土工程领域的重要发展方向。与此同时，GIS技术也成为解决勘察数据不完善、设计方案不合理等诸多问题的重要途径。在后续的工程中，技术人员应持续探索，合理应用GIS技术，使其服务于岩土工程勘察设计一体化工作，发挥出技术的应用优势，消除勘察与设计两项工作的衔接阻力，制定合理完善的设计方案，进而推动工程项目后续工作开展的高效性与高质量。

【参考文献】

[1]叶凡.浅谈GIS技术在岩土工程中的应用[J].工程建设与设计，2018（4）：51-52.

[2]李胤达.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].江西建材，2017（4）：222.

[3]侯嘉丰.谈GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].山西建筑，2015（23）：75-77.

作者：王淦 单位：四川省建筑设计研究院有限公司 四川省川建勘察设计院有限公司