辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司 辽宁省鞍山市 114001
摘要:目前我国施工建设的很多岩土工程的作业地方地质地貌复杂,需要工程勘察单位技术人员能够结合工程建设目的与要求、勘察技术应用要点,来对工程建设地方做以系统且全面的勘察,进一步提升地质地貌相关指导参数勘察有效性,其中内外业一体化作业系统属于常用的勘察系统,实际应用时效果好,勘察单位勘察人员可以从此次工程建设实际出发,做好勘察作业系统的设计及实现工作,使得勘察作业系统的应用价值充分凸显出来。
关键词:岩土工程勘察;内外业;一体化
引言
随着计算机技术、网络技术等的不断发展,内外业一体化数字测图应用技术已经得到众多人士的青睐。根据实践应用可知,在将模拟量转化为数字值的基础上,内外业一体化数字测图可以实现电子计算机对相关数据的科学处理,从而大大提升数字化测图的现代化水平。
1研究目的
随着岩土行业勘测设计市场环境的变化,工程地质勘察的工作周期变得越来越短,工程地质专业迫切需要一个能够实现外业数据采集无纸化、外业成果到内业数据转换快速化、勘察数据管理协同化、数据分析标准化的技术方案做支撑,实现内外业信息一体化。通过行业需求分析、应用市场调研、技术分析等工作,结合行业技术现状及地质专业的实际需求,提出了“工程地质内外业一体化平台研究与应用”科研课题。一体化平台以工程地质专业从外业到内业整个工作流程的信息化、一体化为目标,实现工程地质外业数据采集的信息化、内外业数据转换的快速化、工程地质数据管理和分析的协同化、工程地质三维建模和图纸绘制的智能化。
2岩土工程勘察内外业一体化作业系统设计
2.1系统总体设计
1)基础层主要包括支持系统软件运行的硬件设备:数据库服务器、应用服务器、网络设施等。
2)数据层的数据库兼顾勘察内外业一体化作业,采用混合架构设计。移动外业数据采用轻量级的SQLite数据库采集;内业数据处理采用理正工程勘察CAD数据库;服务器数据采用FTP文件服务器管理。
3)业务层形成模块化的软件工程组织架构,各应用端通过软件通信接口和网络协议相互链接。其中用户管理、数据采集、外业辅助属于移动端;数据处理、报表管理属于内业数据处理端;数据存储属于服务器端。根据运行环境和需求,不同的业务模块分别采用不同的开发技术实现。
4)应用层是系统功能的载体,提供用户操作界面,负责系统功能和数据展示。
2.2数据库系统设计
勘察人员完成岩土工程勘察工作期间可以选择利用的勘察软件较多,例如KT3000、理正等,其中理正软件的实际应用效果好,具有较强的环境适应性、技术先进及功能优越等特性,值得在岩土工程勘察中应用。勘察人员采用数据库设计软件开展工程勘察数据库软件设计工作期间,针对外业工作可利用SQLite数据库来存储大量的勘察数据,各个数据表之间的关系可采用关系理论作以明确,对于内业数据处理工作可采用AccessMDB数据库来处理,以此来对勘察数据进行有效的格式转换,使得勘察数据能够发挥出巨大的使用价值。最后设计勘察内外业一体化系统功能模块,勘察人员可对该工作系统的应用功能进行分析,从而确定系统功能模块,以此在各个模块使用价值充分发挥之下高效完成岩土工程勘察工作。总体而言,该系统包含的功能模块主要为四类,其一用户管理模块,该模块具体包括用户登录、权限管理、操作用户及退出各部分;其二数据采集模块,属于该模块的内容为录入、加载地图、拍照录音等;其三数据管理模块,则包括数据查询、删除、日志管理等;其四为数据处理模块,主要包括文件加密、多媒体数据输出、勘察软件与数据库连接等。
3岩土工程勘察内外业一体化作业系统实现策略
3.1关键技术
2.2.1 ArcGIS API for iOS技术
ArcGISAPIforiOS包括强大的GIS开发与定制能力,开发者可调用GIS功能快速定制用户所需的地图应用,并部署在iPhone和iPad等移动设备上。ArcGISAPIforiOS包含了本地化的Objective-C语言资源库、模板和样历,可在XcodeIDE中使用。其提供的GIS功能包括使用GPS和地图采集并更新GIS要素,识别位置和要素,地图浏览,信息查询等。
2.2.2异构数据库融合转换技术
岩土工程勘察内、外业应用终端采用了不同的数据存储管理模型。这种数据结构的独立制定,满足实际需要、方便数据更新,但需通过对应的数据转换接口进行异构空间的无损转换。iPad采集系统是为外业服务的,依据外业需求制定数据采集的数据表结构,如土层表每条属性信息按回次进行记录;理正勘察CAD软件是为数据分析服务的,MDB数据库按照内业要求制定与理正勘察CAD软件相对应的数据表结构,如土层表依据主层编号进行存储,每条记录表示一类土层。iPad采集系统为了将数据批量无缝地转换为理正勘察CAD软件格式,在数据库结构制定上参考了理正勘察数据库,再根据外业需求进行了优化,并通过程序以过程化、自动化的方式进行无缝融合转换,既满足内业需要又符合外业技术规范要求,是一种可供参考的无缝整合内、外业数据模型的技术方法。
3.2系统功能实现策略
首先,外业数据采集模块,当前岩土工程施工建设时的作业难度较大,尤其是基础施工工作面临的困难非常多,所以要求勘察人员可以根据工程建设要求做好地质地貌勘察工作,为之后的工程施工建设做好数据参数支撑。具体进行工程勘察外业数据采集模块设计工作时,要求用于勘察工作的移动终端对于岩土工程建设地区的土体、采集样本、勘探及标贯等环节的工作数据进行有效收集,之后该终端可依托自身具备的全球定位系统在地图影像图之上标记外业作业监测点,最终对于监测点的数据进行实时动态化的采集后便可以得到准确的工程勘察数据。依托该模块对于岩土工程施工地方做以勘察处理时,无须作业人员深入到实际的施工地方,直接操作勘察设备便可以不受时间与空间限制的开展地形地貌勘察工作,对于勘察对象可直接依托系统设计模块的拍照功能进行摄片,直观准确呈现勘察地方的数据参数;在系统工作区域内可提前设置离线地图,之后勘察岩土工程时可调取相关的地图数据,进行外业数据采集,将数据标注在系统中,形成此次工程建设的地形图及坐标,有效呈现勘察地方的地形地貌具体情况。其次,内业数据采集模块,设计系统该模块时注意功能主要为录入勘察信息并对信息进行细化处理,所以勘察人员可利用勘察软件与内业数据勘察软件进行有效连接,之后可通过多媒体方式对勘察数据进行输出,最后处理完毕的内业数据可通过WORD形式进行展现,内容涉及岩土工程施工地区勘察得到的岩石与土层性质、水土腐蚀性表现等,勘察人员对于电子化数据准确性进行核查,确定不存在问题后可尽快提交给岩土工程建设单位,促使工程项目建设单位可以依据这些数据进行工程的有效施工建设。
结语
当前勘察岩土工程地质地貌条件时需要大力进行内外业一体化作业系统的应用,以此使得勘察工作效果较之于以往有着极大的提升,所以为了这一勘察目标得到有效的实现,要求勘察人员能够对该一体化作业系统的设计、实现关键点进行把握,最终使得设计完成的勘察作业系统能够保质保量完成岩土工程勘察工作。
参考文献
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