GIS支持下岩土工程勘察设计一体化

摘 要：GIS即为地理信息系统，在岩土工程勘察中发挥着十分重要的作用，通过对岩土工程勘察数据进行分析，能够为岩土工程设计方案优化提供可靠依据。对此，本文首先对GIS进行介绍，然后对基于GIS技术的岩土工程勘察设计一体化系统进行分析，并对GIS在下岩土工程勘察设计一体化中的应用方式以及优化对策进行详细探究。

关键词：GIS;岩土工程;勘察设计一体化;选址;平面设计

1 引言

岩土工程勘察对象包括工程项目建设区域地形地貌、地质结构、地下水特征等。在获得详细的岩土工程勘察数据后，可将其应用于岩土工程设计中，通过采用GIS技术，可实现岩土工程勘察和设计的一体化，提升工程项目勘察设计效率。

2 GIS概述

GIS是在计算机软件系统以及硬件系统的基础上所发展的，将影像技术、地理测绘技术以及信息技术进行有效结合，可对某一区域的地质信息进行全面收集、加工以及存储。另外，GIS还可利用计算机软件系统以及硬件系统，对某一勘察区域的地理信息进行科学处理和分析。

3 基于GIS技术的岩土工程勘察设计一体化系统

在岩土工程勘察中，有些区域地质条件复杂，岩土工程勘察难度比较大。在工程项目建设中，基础施工质量会对整个项目建设的顺利进行产生较大影响，对此，必须加强岩土工程勘察，详细了解项目施工区域地质条件，为施工方案的制定提供可靠依据。基于GlS岩土工程勘察设计一体化具有可预见性以及现实性特征，在岩土工程项目建设中，信息化测绘技术不断发展，在岩土工程勘察和设计中，遥感正射影像技术、数字高程模型均发挥着十分重要的作用。在GIS技术的应用中，通过创建网络数据共享平台，能够实现勘察数据共享。

基于GIS技术的岩土工程勘察设计一体化系统组成如图1所示。通过构建岩土工程勘察设计一体化系统，将计算技术、GIS技术、图形学等进行有效结合，可有效改变传统的岩土工程勘察方式，促进多学科互动，具体的应用流程如下：（1）将岩土工程勘察所得结果输入至系统中，进而形成地理信息系统数据源，具体包括地形地貌资料、地下水位资料等。（2）地理信息系统生成相应的数据。在获得完善的勘察资料后，即可利用一體化系统中的地理信息系统形成地质参数资料，并将其储存在数据库中。（3）对地质参数进行评价分析，并输出勘察结果，据此判断岩土工程施工场地地质条件，勘察结果类型有文字、数据、图形等。（4）根据岩土工程勘察结果进行工程规划设计，最终形成设计方案。

4 GIS在下岩土工程勘察设计一体化中的应用方式

4.1 GIS在岩土工程选址中的应用

在GIS技术的应用中，可采用计算机系统对岩土工程地理信息进行有效整合以及科学分析，进而为工程项目选址提供可靠依据。在GIS技术的实际应用中，可采用计算机技术创建数字信息地理模型，帮助岩土工程设计人员选择适宜的项目建设区域，并加深对于岩土工程建设区域地理情况的了解。另外，通过将GIS技术应用于岩土工程勘察设计中，可动态展示出地理模型，进而保障岩土工程项目选址的科学性。

4.2 GIS在岩土工程平面设计中的应用

在进行岩土工程项目勘察中，岩土工程平面设计是十分重要的内容，对此，可利用GIS技术，对岩土工程平面直线、曲线长度以及半径进行科学合理的计算分析，为岩土工程项目平面设计奠定基础，并且可为岩土工程设计人员全面的展示出勘察数据，对岩土工程平面设计进行优化控制。另外，在岩土工程项目勘察和设计中，容易受到地形条件的影响，对此，可利用GIS技术，对岩土工程坡度的最大长度以及最小长度进行计算分析，确保满足岩土工程设计要求。除此以外，在部分岩土工程项目设计中，有些项目周围地势环境比较复杂，并且周边各条道路相互重叠，对此，也可利用GIS技术，为岩土工程平面设计提供依据。

5 GIS在岩土工程勘察设计一体化中的改进措施

在岩土工程勘察设计一体化中，GIS的应用还存在一些不足，比如，在某些工程项目勘察以及设计中，勘察工作和设计工作相互独立，勘察人员以及设计人员没有进行沟通交流，无法获得详细的勘察数据，无法应用于岩土工程设计中，这样就会对项目建设质量造成不良影响。对此，在GIS技术的应用中，还应采取以下优化措施。

5.1 勘察资料具体化

在岩土工程项目勘察中，勘察数据不完整的问题比较常见，很难对勘察数据之间的关系、数据特征以及数据变化情况进行分析，无法为岩土工程设计人员提供帮助。对此，在进行岩土工程项目勘察中，勘察技术人员应充分利用GIS技术在数据存储以及数据库创建管理方面的优势，在获得详细的岩土工程勘察资料后，对所有资料进行数值化处理以及数据化处理。设计人员在岩土工程设计中，可对勘察数据进行分析，将其转换为设计数据，同时，岩土工程设计人员还应充分利用GIS技术的数据分析、评价以及图像叠加功能，对勘察数据进行有效处理，具体流程如图2所示。

5.2 应用网络地理信息系统

现如今，科学技术发展迅速，同时互联网技术已不断普及，GIS技术也逐渐朝向网络化方向发展。互联网地理信息系统可实现地理信息以及空间信息共享，进而为岩土工程勘察和设计提供科学指导。在岩土工程项目勘察以及设计的多个环节，都需应用计算机技术作为辅助，通过对勘察数据进行分析，为设计阶段提供好数据信息，同时还可利用网络技术传递勘察数据，进而实现数据共享，缩短岩土工程项目勘察以及设计周期。另外，在岩土工程项目勘察以及设计中，勘察单位以及设计单位可利用网络技术进行沟通交流，各个工种之间可采用互联网进行数据传输，进而实现数据共享，提升岩土工程勘察设计一体化水平。

5.3 地理信息系统与计算机辅助设计系统相结合

在岩土工程项目勘察中，地理信息系统为特定的空间信息系统，在地理信息系统的实际应用中，通过利用计算机软件系统、计算机硬件系统，能够对勘察区域地理分布数据进行详细采集、运算、分析以及管理等。在地理信息系统的实际应用中，最为关键的是利用计算机技术对地理信息进行处理以及分析，而在岩土工程项目设计中，也可利用计算机技术对地理信息进行有效处理。地理信息系统具有数据处理、数据库创建和管理、叠加图像等功能。另外，通过应用地理信息系统，还可对岩土工程项目空间数据、实体数量特征数据、实体质量数据等进行有效处理，如果其中某种数据类型发生变化，则可对其他数据进行适当调整。计算机辅助设计系统也具有数据处理、数据管理以及图像绘制功能，但是一般只能够对数据库进行管理，很难表达出图像数据。

5.4 建立完善的数据库系统

岩土工程项目勘察以及设计复杂程度比较高，涉及多个专业内容，并且不同岩土工程项目设计的特点有一定差异。为了有效提升基于GIS技术的岩土工程勘察和设计一体化水平，可创建数据库系统，在获得详细的勘察数据后，对各类数据进行收集整理，为项目后续设计提供参考。通过应用数据库系统进行数据管理，能有效提升数据传输效率，并且可不断完善数据库管理系统，进而促进岩土工程项目设计效率的提高。

5.5 妥善处理接口问题

现如今，在基于地理信息系统的岩土工程项目勘察中，为了促进岩土工程勘察和设计朝向一体化方向发展，还应注意采取有效措施，妥善处理接口问题。在CAD技术的基础上，岩土工程勘察设计系统很难与GIS进行有效联系，很难实现一体化，CAD调查软件很难与实际设计所需数据进行有效连接，比如，很难实现对接数字化，无法及时将数据传递给岩土工程设计人员。对此，应有效解决接口问题，在岩土工程勘察完成后，将勘察数据传递给设计人员，满足数据传递以及查询需要，将岩土工程勘察工作与岩土工程设计进行有效结合，进而提升数据的实用性，提升岩土工程勘设计的有效率。

6 结语

综上所述，本文主要对GIS支持下岩土工程勘察设计一体化进行了详细介绍。GIS可充分利用计算机系统，对岩土工程项目建设区域进行地质勘察，在获得第一手勘察资料后，将其传输至数据库中进行分析，进而为岩土工程项目设计提供可靠依据。在数据化时代，科学技术不断发展，应加强GIS技术创新发展，提升岩土工程项目勘察设计的信息化水平。

参考文献：

[1]李胤达.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].江西建材，2017，3（4）：222-222.

[2]王东生.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].低碳世界，2016，2（19）：93-94.

[3]宁波.GIS支持下的岩土工程勘察设计区域化[J].中国新技术新产品，2016，4（3）：119-119.

作者简介：王世纯（1981-），男，汉族，籍贯山东日照，硕士研究生，高级工程师，主要从事市政结构工程设计工作。