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岩土工程勘察的数字化技术与运用刘璟

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：刘璟

[导读] 当今数字化技术的发展推动了各个行业的发展，岩土工程勘察也是如此。根据许多实践，先进的数字化技术为岩土工程勘察带来了许多便利，提高了岩土工作的质量，并从根本上提高了岩土工程勘察的质量。

青岛海大建科岩土工程有限公司刘璟

摘要：当今数字化技术的发展推动了各个行业的发展，岩土工程勘察也是如此。根据许多实践，先进的数字化技术为岩土工程勘察带来了许多便利，提高了岩土工作的质量，并从根本上提高了岩土工程勘察的质量。在操作方法上，数字化的引入彻底改变了现有的操作方法，有力地促进了岩土工程勘察的信息化、数字化和智能化发展，不仅简化了勘察和设计过程，而且提高了工作的准确性。本文分析了数字化岩土测量技术，以促进我国岩土测量技术的发展。
关键词：数字化，岩土工程，测量技术
        引言
        计算机技术和GIS技术的飞速发展推动了岩土测量的数字化发展。在当今的数字化背景下，传统的岩土勘测技术取得了长足的进步。岩土工程信息和水调查非常重要，必须对整个岩土工程进行实时测量并使用现代化技术可通过确保测量数据的稳定性，同时为获取测量数据提供便利，为岩土工程建设提供数据支持。如今，我国的数字岩土测量技术正变得越来越成熟，已在许多项目中得到广泛应用，同时在我国的岩土测量中也发挥着重要作用。
        一、基于数字化技术的岩土勘测概述
        （1）数字化岩土测量技术
        在岩土工程中，数字化岩土测量技术起着重要作用，而在岩土测量中，数字化模型的不断引入和数字化系统过程的集成使数字化岩土测量技术更加先进和准确。简而言之，该技术是计算机技术、现代测绘技术和其他应用程序的先进技术的结合，合并来自每个链接的数据，并根据项目操作来组织和改善计算机辅助信息，通过有效的流程改革和创新，实现岩土工程勘察的数字化技术应用。
        （2）数字化岩土测量技术特点
        首先，是动态的。在岩土工程勘查中数字化技术的使用可以说是时代的发展，也是整个行业发展的必然趋势。使用数字化技术构建测量系统，以便随时随地进行测量，并增强了岩土工程测量的动态性。此外，合理的数字化技术和监视技术的集成可以及时跟踪各种信息，可以及时发现和处理隐藏的风险，并大大提高了操作的敏感性。
        第二，是安全性。数字化的进步改变了人类信息的传输方式，可以应用静态监视方法来提高数据安全保护的质量。用户可以使用静态检测程序扫描数字系统，以在数据库中及时找到恶意代码，并实时跟踪这些信号。静态检测扫描完成后，将迅速将异常信息和安全风险传达给用户，并帮助用户完成安全预防措施。实践表明，动态监控和静态感测的结合可以充分利用数字技术的优势，并使数字岩土测量技术更加准确。
        最后，集成。集成是数字岩土测量技术的最基本特征，而多功能性是此主题的核心。日常数据检查是以分布式方式执行的，但是调查的难度将根据问题的严重性而增加。为了更好地提高业务绩效，还必须通过在集成分析来有效地应用计算机系统。
        二、岩土工程勘察的数字化技术的具体运用
        （1）对岩土的基本特征进行理性分析
        为了有效利用数字化技术在勘测工作中的作用，有必要在施工前充分了解岩土工程的基本特征。在实际的岩土工程勘察工作中，勘察环境相对复杂，测量师应注意点线的合理组合，并通过空间特征、性质表征对地质环境进行合理分类与空间的关系，并结合数字技术对各种研究对象进行研究，以确保研究工作的适当性和合理性。
       （2）数字化建模方法
        第一，表面模型法。
        着眼于岩土工程中进行的数字化建模，最常用的方法是表面模型方法和图形模型方法，下面首先分析表面模型方法。最早的建模方法之一是表面建模方法，是对岩土工程中进行数字调查之前必须完成的任务进行建模的最常用方法。

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在这一阶段，地表建模技术被广泛用于岩土工程勘察过程中，并且主要使用数字化建模技术来完成工程地质外表面的表达工作。在应用表面建模技术的过程中，工作人员可以获得通过测量点进行建模所需的离散测量点数据，并将数据属性、测量点几何形状和其他数据用作地质体界面性能的基础。根据点的属性划分和连接点，可以形成网格表面补丁，就可以为确定地质体的空间特性的后续工作提供便利。
        第二，图形模型法。
        图形模型方法的应用主要依靠轮廓法，通用网格法、方便表达法和不规则网格法，其中不规则网格法更为常用。网络法则是叙事的主要内容。不规则网格方法的特征是使用点将区域划分为大量三角形。每个点必须在该三角形的顶部、边缘或内部。不规则网格方法的本质是在三维空间中的线性模型，可以看出，可以使用许多方法来表示与该方法的拓扑相对应的存储方法。示例：每个三角形、节点和边都应具有与其对应的单独记录。三角形记录应包含三个指针记录：一个指向三角形另一侧的指针，以及四个指针字段（其中两个指向相邻三角形的记录器，另外两个指向顶点记录）。当然，也可以直接记录另一个三角形和相邻三角形的固定点，并且每个节点必须包含与三个坐标值：X、Y、Z对应的字段。拓扑网络结构主要包括以下特征，需要给定三角形中固定时间的相邻三角形的顶点和属性在沿直线计算地形剖面时，上述方法的应用通常会在一定程度上提高计算效率，当然，也可以根据实际需要进行更改，以确保进行特殊的计算，提高准确性和效率。
        （3）数据库建设
        第一，岩土数据库的建设与实施。
        在施工之前必须收集大量数据，并且岩土数据库的施工可能包含数据，例如用户输入的原始数据，系统生成的数据以及最终数据。原始数据包括几何和物理属性数据，中间数据包括岩土勘测过程中的各种图形数据、勘测数据和区域数据。由于此过程中的数据量很大，因此测量师必须按时间顺序维护岩土数据库。
        第二，数据库的主要功能。
        数据库必须具有输入功能，在输入过程中，必须标准化数据并向测量师提供有效的数据，以确保数据的有效性和准确性。数据库应具有搜索功能，例如空间数据搜索和属性数据搜索。其中，空间数据搜索方法包括地图先导搜索方法和局部搜索方法，而属性数据搜索包括交叉条件搜索方法和条件搜索。搜索功能使员工可以获取准确的岩土数据。该数据库具有空间分析功能，例如多层3D叠加分析、缓冲区分析等。该数据库具有属性分析功能，例如统计分析和双属性累积频率直方图。
        （4）数字化系统建设
        必须建立数字化系统，以便可以充分利用在将数字技术应用于勘测工作的过程中获取的数据信息。首先，需要弄清数据库结构，确定数据库结构的主要内容和形式，形成完整的数据库表以增强数据处理能力，并通过科学的分析和处理来保证数据的准确性。在此过程中，不仅应分析实体数据，还应合理分析数据及其各自属性之间的关系，并通过全面而完整的数据分析将发现的结果输入模型。另外，必须及时准确地完成数据库系统的构建。在建设岩土测量数据库的实践中，首先将原始数据输入数据库，通过数据库巡视生成中间数据，然后通过进一步优化中间数据获得最终数据。在实际原始数据中，主要使用测量点数据，这部分主要是测量点信息数据和测量的采集属性数据。系统生成的中间数据是直线模型、截面模型，而三维表面模型模型可获取其他相关材料，例如文档和图形。因此，为了建立数据库，有必要基于数据库表将相关信息快速输入到系统中，并通过对数据系统的内部处理来达到建立数据库的主要目的。
        结语
        随着科学技术的发展，岩土测量相关工作正在逐步完善，这就是为什么数字化测量技术被广泛使用的原因。为了最大程度地发挥数字化测量技术的作用，有必要加大对相关技术的研究力度。本文主要从数字化建模方法、数据库建设和数字系统建设三个方面研究相关技术的具体应用，以加快我国岩土工业的发展。
参考文献
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