大数据技术及其在土木工程中的应用探究

刘 健



大数据技术及其在土木工程中的应用探究

刘 健

山西西山金城建筑有限公司，山西太原 030053

如今大数据技术被广泛应用于各行各业，给更多的企业带来了极大的效益。对于土木工程而言，利用大数据技术，可以分析其巨大的信息量，从而得到需要的相关分析数据。因此，大数据技术在土木工程行业中，有着非常好的应用前景。

大数据技术；土木工程；应用

引言

通过对比分析大数据技术与传统数据分析技术，不难发现，大数据技术可以更快速地处理海量数据，也可以挖掘数据背后的价值，为企业所用。因此，在土木工程中运用大数据技术，需要了解其应用现状。此外，由于大数据在土木工程中的涉及面比较广，复杂程度比较高，会直接影响工程决策，因此需要深入研究大数据技术。

1 大数据与大数据技术

1.1 大数据

大数据是一种数据集合。该数据集合在一段时间内，是常规的软件工具没有办法捕捉、处理以及管理的。只有采取新的处理模式，才可以适应海量、多样化以及拥有较高增长率的信息资产。根据《大数据时代》中的描写，大数据的特点有以下5个方面：大量、多样、真实、低价值密度以及高速。通过这简练的五个特点，可以深刻认识大数据。（1）大量指大数据处理的数据是海量的，因此会得到更多的数据价值以及潜在信息。（2）多样指数据的来源种类多样，有结构化、非结构化以及半结构化数据。（3）真实指数据质量。（4）低价值密度指大量数据中只有极少的有用数据。（5）高速指处理速度。由此可见，土木工程具有信息量大且复杂的特征，非常适宜采用大数据进行相关分析处理，以更好地辅助决策。

1.2 大数据技术

专门用来对大数据进行处理的技术，就是大数据技术。互联网数据中心对大数据技术是这样定义的，即利用高速采集、发现、分析，从而提取到各种大量数据经济价值，对新一代技术以及架构体系进行的一种描述。因此想要实现大数据的更多价值，就一定要采取处理不同应用环节中大数据的技术。这些环节主要包括产生大数据、提取大数据、存储大数据以及分析大数据等。在大数据的产生环节所用到的处理技术主要是“社交网络”“管理信息系统”等。在获取大数据时所用到的处理技术主要是“ETL工具”以及“基于领域知识的搜索”技术等。在大数据的存储与分析时，主要用到的大数据技术分别是“NoSQL”和“MapReduce计算模型”。总体来看，以上处理大数据的技术分为两大类，即传统技术和大数据技术[1]。

2 大数据技术在土木工程中的应用

2.1 大数据技术在建筑能耗分析中的应用

在了解大数据以及大数据技术后，需要结合土木工程的不同情况，分析大数据技术在其中的应用。其中一个关键的应用是，利用大数据技术，对建筑能耗问题进行分析。在土木工程中建筑能耗主要是建筑占用引起的。建筑占用会直接影响建筑光照、热交换等结构。对该过程中产生的海量数据进行处理，从而得到建筑占用的相关数据，进一步利用数据结果，对建筑能耗问题进行深入分析。最终采用相关节约能源的策略，也可以采用适合的建筑设计。与此同时，更重要的一点是，基于当前能耗，预测未来发生的能耗情况。

2.2 大数据技术在建筑破坏检测中的应用

大数据技术在土木工程中，还有一个重要的应用，即检测建筑破坏。建筑在震后，可以通过无人机图像，进行快速检测。无人机图像会拍摄海量的图像，并且只需很短的时间，这也是无人机图像的高效之处。因此短时间内，处理这些海量的建筑震后图像，便于及时评估震后建筑的破坏，从而加快灾后救援。这时就需要，利用大数据技术来快速解决。传统对于震后建筑的检测分析，多数采用的是“单核CPU分析法”。然而，利用大数据技术对震后建筑的破坏情况进行三维检测，可以比传统的检测速度高10倍以上。

3 大数据技术在土木工程中的发展前景

综上所述不难看出，目前我国将大数据技术应用到土木工程中，还仅仅处于上升阶段。这也就意味着在未来，大数据技术在土木工程中的应用远不止于此，还存在巨大的潜力。这是因为土木工程自身涉及面较广，产生的数据量庞大，加之互联网行业发展十分迅猛，而又变化多端。例如，可以在土木工程中，发掘更多有价值的研究对象。将传感器安置到研究对象中，便于采集更多的数据。之后再利用大数据技术，对海量数据加以分析处理，从而探索出研究对象中的数据规律。这对于土木工程的建设，无论是其设计方向，还是其发展的趋势，都能够有更好的把握。最终使土木工程的施工、建设以及维护等工作均做好。

面对土木工程如此复杂的信息、如此广泛的领域，想要完全被人们掌握，是很难做得到的。通过参考相关的文献，可以在一定程度上辅助研究者们，对大数据技术在土木工程中的应用进行深入研究。因为在描述大数据应用以及议论性的文献中，可以清楚地抓住大数据技术在土木工程中潜在的应用点。除此之外，这些应用点正是文献的作者对大数据技术应用前景的预测。由此可见参考相关文献的必要性。但是，本文对大数据技术的实际应用，缺少相关文献的参考，更多的是关于大数据应用的可能情况，或者是有关大数据技术应用方面的系统架构。通过对现有的一些文献分析可以发现，大数据技术在土木工程中的应用点，更多地集中在运维阶段。该阶段的数据采集相对便利，同时信息数量也比较大[2]。

4 结语

在科技快速发展的同时，海量数据的处理技术也得到了进一步的提升。大数据技术是顺应时代发展的产物，能够分析处理海量数据背后的有价值的信息，进而辅助企业进行决策。在土木工程中，无论是对建筑能耗的分析，还是对建筑破坏的检测，都能够利用大数据技术进行有效处理。由此可见，大数据技术在土木工程中的应用会有更好的发展。

[1]黄国豪.浅谈大数据技术及其在土木工程中的应用[J].江西建材，2016（18）：80，83.

[2]马智亮，刘世龙，刘喆.大数据技术及其在土木工程中的应用[J].土木建筑工程信息技术，2015，7（5）：45-49.

Big Data Technology and Its Application in Civil Engineering

Liu Jian

Shanxi Xishan Jincheng Construction Co., Ltd., Shanxi Taiyuan 030053

Nowadays, big data technology is widely used in all walks of life, which has brought great benefits to more enterprises. For civil engineering,t he large amount of information can be analyzed by big data technology, and the relevant analysis data are needed. Therefore, big data technology in the civil engineering industry has a very good application prospects.

big data technology; civil engineering; application

TP311.13；TU20

A

1009-6434（2017）9-0054-02