巖土勘探GIS運(yùn)用

時(shí)間:2022-04-16 08:08:00

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巖土勘探GIS運(yùn)用

地理信息系統(tǒng)(gis)都是某種目的而建立的。盡管由于數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)類型、輸出結(jié)果和分析方法不同而取名為區(qū)域信息系統(tǒng)、國(guó)土信息系統(tǒng)、資源信息系統(tǒng)、城市信息系統(tǒng)等各種各樣,但它們都是以處理各種空間和實(shí)體和空間關(guān)系為主要特征,都可確切稱為空間信息系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及圖形處理技術(shù)的快速發(fā)展,科技人員越來(lái)越重視GIS在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。由于巖土工程勘察謝懦要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動(dòng)計(jì)算及輔助決策等,所以給GIS技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用空間。將GIS技術(shù)引入巖土勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域,可以大大提高工作效率,節(jié)省人力物力資源,提高勘察設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1地理信息(GIS)技術(shù)

GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間信息學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為—體的新興學(xué)科。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門(mén)較為成熟的技術(shù)學(xué)科,而且已成為一門(mén)新興的產(chǎn)業(yè),在測(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開(kāi)發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

1.1GIS軟件的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。GIS軟件技術(shù)上的突破,很大程度是由于GIS的軟件和成熟和商用化程度提高所致。在國(guó)際市場(chǎng)上大約有300家各類GIS軟件研制和供應(yīng)單位,但占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位的卻只有為數(shù)不多的幾家。GIS軟件發(fā)展的趨勢(shì)是改善編程系統(tǒng),使軟件容易地從一種計(jì)算機(jī)傳送到其它的設(shè)備上。目前占有國(guó)內(nèi)外主要市場(chǎng)的GIS系統(tǒng)車(chē)件有三種:即ARC/INFO,GENAMAP和INER—GRA—PHMGEMI—CRSTATION。ARC/INFO系統(tǒng)是由實(shí)力雄厚的關(guān)國(guó)ES—RI公司在1982年推出,在世界上已有1萬(wàn)多用戶。該公司年?duì)I業(yè)額已達(dá)2億多美元并每鼐仍以30%的速度發(fā)展。上述數(shù)字足以說(shuō)明ARC—INFO系統(tǒng)的可靠程度。

1.2GIS軟件都具備有以下主要功能。如最佳路徑,坐標(biāo)幾何,網(wǎng)絡(luò)分析,三角網(wǎng)模型,多邊形合并,多邊形分析,拼圖,鄰接分析,從圖查屬性,鼠標(biāo)查屬性,指定屬性查詢空間分布,坡度、坡向,由格網(wǎng)生成等高線,等高線生成網(wǎng)格、容易計(jì)算,邊界提取,平滑處理,分類,矢量一柵格互換,矢量與柵格疊加,菜單,圖形語(yǔ)言,多窗口,雙屏操作,用戶設(shè)定菜單,聯(lián)機(jī)幫助,X—WINDOWS,GKS,SOI,TCP/IP,NFS,坐標(biāo)空間查詢,矢量,柵格輸出等。

2GIS在巖土工程勘察上發(fā)展必然性

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,工程建設(shè)的步伐和規(guī)模都以前所未有的速度展開(kāi),大量的建設(shè)項(xiàng)目使工程勘察活動(dòng)在深度和廣度上都達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,這些工程的勘察成果是十分寶貴的信息資源,它們不僅僅對(duì)當(dāng)時(shí)的工程、建設(shè)起了重要的作用,還有很高的重復(fù)利用價(jià)值。勘察分階段進(jìn)行,在開(kāi)始階段,可以利于收集已有的資料,初勘可以充分利于這些已有的資料,如達(dá)到要求可進(jìn)行一些鉆探說(shuō)勘工作,工作前必須制定勘察方案,如能充分利于已有資源,勘察方案就可以制定的更合理,可提高勘察水平。這也就說(shuō)了已有的勘察資源對(duì)勘察工作是非常有利于價(jià)值的。如果把分散在各勘察單位的已有勘察資源整合在一起,對(duì)整個(gè)區(qū)域的工程地質(zhì)條件進(jìn)行整體的評(píng)價(jià)和研究是十分有意義的,這項(xiàng)工作可為城市建設(shè)、規(guī)劃提供有益的指導(dǎo)。所以,用計(jì)算機(jī)建立一個(gè)巖土工程勘察的地理信息系統(tǒng)成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及圖形處理技術(shù)的快速發(fā)展,科技人員越來(lái)越重視GIS在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。巖土工程勘察設(shè)計(jì)需要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動(dòng)計(jì)算及輔助決策等,所以給GIS技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用空間。將GIS技術(shù)引入巖土勘察沒(méi)汁領(lǐng)域,可以大大提高工作效率,節(jié)省人力物力資源,提高勘察設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3巖土工程勘察系統(tǒng)的建立

GIS下巖土工程勘察系統(tǒng)的建立分為錄人數(shù)據(jù)、軟件運(yùn)用、二次開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)的運(yùn)行四個(gè)階段。

3.1錄人數(shù)據(jù):錄人數(shù)據(jù)的工作是起點(diǎn),是在對(duì)用戶深入調(diào)查基礎(chǔ)上明確系統(tǒng)的輪廓和目標(biāo)。找到大量的鉆孔信息,當(dāng)然可以是電子版的,經(jīng)過(guò)修改或者直接輸入EXCEL表格,達(dá)到最大限度的利于本地質(zhì)勘察資料的目的。

3.2軟件運(yùn)用:獲得本地地圖,在地圖上進(jìn)行分析,運(yùn)用相關(guān)的軟件軟件,例如:MapInfo、MapX、Arcview等相關(guān)應(yīng)用。

3.3二次開(kāi)發(fā):將選擇的軟件或者軟件中的插件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),選擇常用的幾種命令放^工具欄,最后打包成本地所需要的小程序。

3.4系統(tǒng)的運(yùn)行:系統(tǒng)交付使用,當(dāng)?shù)鼐涂梢蚤_(kāi)展相關(guān)材料的最大化運(yùn)用??梢允剐畔⒊浞职l(fā)揮內(nèi)在的潛力和價(jià)值,輸出成果用于輔助重大決策。

4GIS設(shè)備的安裝

鑒于GIS設(shè)備的優(yōu)良的技術(shù)性能和占地面積少的特點(diǎn),目前全世界電力系統(tǒng)都在使用GIS設(shè)備,特別是在發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū),其安裝工作則成為廣大電器工作者應(yīng)予掌握的關(guān)鍵技術(shù)。安裝前檢查。一組是電器的所有部件、瓷件、絕緣件應(yīng)完好無(wú)損,接線端子,插件及截流部分無(wú)銹蝕現(xiàn)象。二是各氣室運(yùn)輸壓力值及含水量應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)規(guī)定。三是各無(wú)件的緊固螺栓應(yīng)齊全、無(wú)松動(dòng)、密封良好。四是新SF6氣體應(yīng)具有出廠試驗(yàn)報(bào)告及合格證運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后,每瓶都應(yīng)做含水量檢驗(yàn),并抽樣做全分析。安裝環(huán)境。一是裝配工作應(yīng)在無(wú)風(fēng)沙、無(wú)雨雪、空氣相對(duì)濕度小于80%的條件下進(jìn)行,并采取防塵、防潮措施。二是作業(yè)區(qū)內(nèi)應(yīng)保持清潔,每日開(kāi)工前必須拖地,不能產(chǎn)生粉塵,工作人員應(yīng)穿干凈的工作服,干凈的鞋、帽,不許吸煙。施工現(xiàn)場(chǎng)布置。一是作業(yè)范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置專用電源箱,并有專職人員負(fù)責(zé)。二是施工現(xiàn)場(chǎng),消防器材齊全,布置合理。三是應(yīng)有防雨防潮設(shè)備。四是與帶電設(shè)備間設(shè)置圍欄,并掛有醒目的標(biāo)志牌。五是氣體管路應(yīng)布置順暢,廢氣應(yīng)盡可能回收,并單獨(dú)存放或表明清楚。六是施工現(xiàn)場(chǎng)物品擺放合理、整齊、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)多余的雜物。安裝方法及工藝。一是單位應(yīng)從到外按間隔順序進(jìn)入安裝區(qū)域,,按制造廠的編豪和規(guī)定的程序進(jìn)行裝配,不得誤裝。二是吊裝用器具及吊點(diǎn)選擇應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求。如吊裝元件中心不平衡,應(yīng)采取吊鏈來(lái)調(diào)節(jié)平衡后在起吊。三是制造廠已裝配好的中電器元件,在現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)不應(yīng)解體檢查;如需現(xiàn)場(chǎng)解體時(shí),應(yīng)經(jīng)制造商同意,并在廠方人員指導(dǎo)下進(jìn)行。四是使用的清潔劑、潤(rùn)滑劑,密封脂和擦試材料必須符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定。結(jié)論:建立巖土工程勘察信息系統(tǒng),對(duì)于實(shí)現(xiàn)地學(xué)信息資源共享,支持工程規(guī)劃、建設(shè)的科學(xué)決策,完善單項(xiàng)工程勘察等都有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。如何建立—個(gè)準(zhǔn)確的模型,并將其恰如其分地應(yīng)用到GIS系統(tǒng)中去,這是解決巖土工程勘察方面問(wèn)題的關(guān)鍵。但是,GIS在巖土工程勘察方面問(wèn)題的關(guān)鍵,是GIS系統(tǒng)中去,這是解決巖土工程勘察全面深入的基礎(chǔ)研究條件下進(jìn)行GIS分析才是可靠的。建立巖土工程勘察系統(tǒng)就可以充分利用系統(tǒng)內(nèi)龐大的綜合信息,對(duì)典型地層主要特陛指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)界定,并利用不同勘察手段獲得的成果對(duì)地層物理、力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行反演研究,為今后的規(guī)范、規(guī)程的出臺(tái)奠定基礎(chǔ)。隨著巖土工程理論和技術(shù)的進(jìn)一步完善,以及GIS技術(shù)的高速發(fā)展,GIS在巖土工程勘察中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛和深入。