GIS支持下的岩土工程勘察设计区域化

宁 波（四川省川建勘察设计院，四川 成都 610000）



GIS支持下的岩土工程勘察设计区域化

宁 波
（四川省川建勘察设计院，四川 成都 610000）

摘 要：GIS系统是一门新型技术，对于岩土工程勘察设计区域化有重要的意义。本文从岩土工程勘察设计现状着手，继而分析了GIS在岩土工程勘察设计中应用的情况，最后提出了GIS支持下的岩土工程勘察设计区域化的想法，并对其区域化实现予以论述。

关键词：GIS；岩土工程勘察设计；区域化

自1963年加拿大测量学家提出GIS以来，其已经广泛应用于各个领域和行业，极具应用价值。岩土工程勘察设计区域化可以让勘察设计各道工序实现无缝对接，这样数据传递也更为流畅，实现数据共享。在GIS支持下进行岩土工程勘察设计区域化研究具有重要意义。

1　岩土工程勘察设计现状

目前岩土工程勘察设计虽然取得很大进步，但仍存在许多问题，主要表现在：

1.1勘察资料与设计需求的转换率低

由于各部门长期都是分散作业，由于理解上的差异以及其他原因往往勘察的资料不能满足设计师的要求，又或者设计师不能完全理解勘察资料，从而导致设计结果与勘察资料大相径庭。加之，当前岩土工程新技术新方法应用相对来说滞后，导致了勘察成果在设计中的转化率较低，造成了很多不必要的浪费和损失。

1.2各专业间数据相对封闭

当前分散作业以及计算机应用的不普及导致信息流通不畅，各工作流程数据相对来说较为封闭。各专业从业人员往往用书面形式来传递信息，极少采用互联网，信息不仅滞后并且很难达到共享的目的。

1.3设计软件集成化程度不高

目前，CAD设计软件广泛应用于岩土工程设计中，CAD的主要任务就在于对设计中的数值进行计算，编制全部的设计文件以及绘制相关的工程图等。但是由于CAD软件本身的局限性，目前CAD软件还不能胜任设计中最重要的部分，如方案设计、综合评价、网络数据共享等。因而，设计软件集成化不高是摆在我们面前的难题。

1.4勘察、设计没有完全实现区域化

勘察、设计部门分工的模式，往往没有实现及时的沟通和有效的协作。勘察和设计部门间没有以区域为单位建立数据共享库，因而没有实现数据和设计方案的区域化共享。通过实践我们可以看出，目前岩土工程比较突出的问题就是各专业、各部门间信息闭塞，上下道工序接口不畅，没有形成有效沟通。因而要改善当前的现状，勘察设计区域集成化有待建立。

2　GIS在岩土工程勘察设计中的应用现状

美国将GIS广泛应用于岩土工程来对获得的岩土数据进行分析和评价，取得了很好的效果。1989年和1991年美国科学基金会联合联邦高速公路管理处基于GIS建立了美国岩土工程试验现场信息系统。1997年加拿大运用的最新技术再现斜坡形态，为岩土工程勘察和评价提供了新的思路。而在我国，学者姜云和王兰生利用GIS自身功能的优越性，作出综合评价分区图，此分区图主要作用在于对土地能力进行分级以及对斜坡稳定性进行评价。南京大学利用三维地质建模技术对工程实行三维分析，并通过将信息转移至GIS数据库进行各项分析，从而为设计和施工提供支持。由此可见，目前GIS在岩土工程勘察和设计中的应用主要限于数据的处理、数据管理以及可视化等基本功能。

3　GIS支持下的岩土工程勘察设计区域化

3.1区域化设想

GIS支持下的岩土工程勘察设计区域化设想就是首先用计算机网络将各部门紧密联系起来。通过建立统一的共享网络，制定统一数据输入输出端口，从而实现资源共享，岩土工程勘察设计区域集成化。总得来说岩土工程勘察设计区域化的实现需要从以下三个方面着手：勘察资料和数据必须数值化并且登入数据库，这是实现资源共享的前提；基于GIS支持下实现岩土工程勘察区域化；区域化的重要的特点是集成化，因而要实现区域化就必须实现勘察设计的集成化。

3.2区域化实现的措施

区域化实现的措施从政府层面上来说，政府相关职能部门应当对区域化予以支持，并制定相关政策予以指导；从勘察设计单位来说，应该协调好各部门之间的关系，确保各部门协作的顺利进行；从技术层面上来说应该步步推进，主要有以下四个主要问题：（1）网络管理与数据共享。实现岩土工程勘察设计区域化的前提是实现各勘察单位的网络连接。再次过程中一定要注意的是涵盖岩土工程各个专业和工种。从而为网络共享和协同操作打下基础。（2）勘察设计数据库的建立与管理。岩土工程勘察设计是一项比较复杂的工程，在具体的实践中会产生大量的数据、图像等多种信息，因而必须建立数据库进行管理。当然数据库的建立一定要注意其分析处理数据的能力，传统的数据库不能对信息进行分类，无疑也只是一个存储工具。GIS的空间信息管理功能能很好的实现这一点，因而基于GIS建立数据库系统来完成信息数据的采集和管理。（3）数据访问接口标准与权限。由于岩土工程勘察设计牵涉的部门和从业人员较多，因而建立统一的数据访问接口和设置相关权限是非常有必要的。接口问题对于实现区域化是重要的，由于当前各单位、各部门应用的软件不尽相同，同时GIS与CAD勘察设计软件之间还没有实现自由的对接，因而，接口问题也是摆在我们面前的重要难题。目前，虽然在实践中解决了GIS与CAD接口的诸多关键性技术问题，但是对于区域化而言，接口的设计要求比较高。现阶段我们没得主要任务仍然是处理好GIS工程勘察设计软件的接口、服务器与客户端的对接问题。（4）勘察设计中各工序间的区域协同操作。目前GIS在岩土工程勘察设计中的应用还是局限于数据管理与可视化显示方面，因此实现岩土工程勘察设计区域化就要使GIS能在勘察设计中的功能有所突破，如综合决策、综合评价的功能等。我们可以以GIS辅助决策评价体系为基础，利用GIS空间数据管理能力强，空间统计分析功能强的特点，联合区域内的各部门，在勘察设计过程中实现共享，从而实现协同合作。

结语

随着经济的发展，对于岩土工程质量和数量要求也不断提高。在此背景下在特定区域内将GIS与岩土工程勘察设计以及各CAD工种之间紧密地联系在一起，实现数据共享和区域化是我们必然的选择。这不仅会创造巨大的经济效益，同时也有利于推进岩土工程信息化进程的建设。

参考文献

[1]包世泰，夏斌，蒋鹏，等.基于GIS的地质勘察信息系统设计与实现[J].地理与地理信息科学，2004，20（04）：31-35.

中图分类号：TU473

文献标识码：A