公路工程地質(zhì)勘查中GIS技術(shù)的運用的論文
摘 要:在工程地質(zhì)的勘察過(guò)程中, 最主要的目的就是能提供必需的基礎工程的地質(zhì)設計和依據以及和地質(zhì)設計有關(guān)的資料信息給對工程進(jìn)行設計的人員。在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的過(guò)程中, GIS的技術(shù)也在不斷向上攀升, 對未來(lái)勘察所得到的工程地質(zhì)資料成果進(jìn)行信息化處理已是大勢所趨。本文主要討論了公路工程的相關(guān)數據庫, 其中主要包含了地質(zhì)信息, 主要工具是與地理信息有關(guān)的相關(guān)電腦軟件, 以其為測量的基礎平臺, 同時(shí)將其當做勘查信息系統, 針對這兩個(gè)不同的方面做出了詳細的研究, 另一方面也分析了這兩方面的不同主要功能以及兩種數據庫的結構, 可供參考。
關(guān)鍵詞:GIS技術(shù); 系統功能設計; 3S技術(shù);
這些年以來(lái), 在很多的領(lǐng)域當中都開(kāi)始廣泛地使用地理信息系統技術(shù), 也就是所謂的GIS技術(shù), GIS技術(shù)這種新興學(xué)科逐漸流行開(kāi)來(lái), 并且被人們所接受和確認。伴隨著(zhù)時(shí)代和科技的不斷發(fā)展, GIS技術(shù)迅速地從原來(lái)的理論研究發(fā)展向了產(chǎn)業(yè)化和實(shí)用化, 同時(shí)在很多行業(yè)當中被廣泛地利用, 給很多部門(mén)提供了優(yōu)秀的決策支持和良好的處理信息的能力。
1、 地理信息系統的定義與類(lèi)型
1.1、 地理信息系統的定義
地理信息系統, 也就是所謂的GIS, 在不一樣的應用領(lǐng)域以及專(zhuān)業(yè)當中, GIS有著(zhù)不同的理解, 當前, 對于GIS還沒(méi)有一個(gè)統一的并且便于接受的定義。有一部分人把GIS定義為能對空間數據進(jìn)行管理和研究的一種技術(shù)系統, 這種技術(shù)系統能在計算機的硬件支持下依照地理坐標或空間的位置對空間數據進(jìn)行各種研究和處理, 從而讓數據完成輸入、管理、分析等多種功能, 能讓數據管理加強, 對各種空間的實(shí)體和其之間相互的關(guān)系進(jìn)行研究, 同時(shí)也能讓研究結果以圖形、文字或數據等方面的形式得到展現。而還有一部分人認為GIS是一種空間信息的系統, 這種系統十分重要并且具有特定性, 其能對地球的整個(gè)空間或者是某一部分的地理相關(guān)信息進(jìn)行全方位分析的一種系統。寥寥數言不能讓GIS的概念得到完全的解釋?zhuān)?上面所描述的內容也是對GIS進(jìn)行的簡(jiǎn)單的介紹, 說(shuō)的剪短一點(diǎn), GIS指的是“以計算機的軟件以及硬件條件作為支持, 使用搜索、采集、存儲、管理、分析和表達處于空間當中的某一物體的具體位置所在和與相關(guān)事務(wù)有關(guān)的詳細屬性和具體的數值, 而且把能回答用戶(hù)的問(wèn)題作為主要的任務(wù), 這種計算機系統就能被當成是地理信息系統, 也就是GIS.”
1.2、 地理信息系統的分類(lèi)
地理信息系統擁有比較大的技術(shù)潛力, 同時(shí)也擁有較廣的應用面, 并且地理信息系統也擁有十分迅速的發(fā)展速度, 所以想要使用一個(gè)固定的方法對GIS進(jìn)行分類(lèi)十分困難。但一般來(lái)說(shuō), 可以使用下面幾個(gè)角度對GIS來(lái)進(jìn)行分類(lèi):
。1) 通過(guò)區域的大小, 或者是其行政單位的級別對GIS進(jìn)行劃分, GIS分成兩種不同的種類(lèi), 其分別是區域地理信息系統以及省級地理信息系統或者也能稱(chēng)之為全球地理信息系統 (比如用來(lái)對全球氣候變化進(jìn)行檢測的地理信息系統) , 這當中也包括國家地理信息系統 (比如我國國家系統) 等很多種。
。2) 依照GIS的應用功能對其進(jìn)行分類(lèi), 能區分開(kāi)兩個(gè)不同的基本類(lèi)型, 第一個(gè)是應用性的地理信息系統, 主要是負責某種工作或者是領(lǐng)域的GIS, 這里面也擁有區域綜合地理信息系統還有專(zhuān)題地理信息系統;另外一種是工具性的地理信息系統, 也就是通常意義上講的GIS工具軟件包, 這種系統能做到空間數據的輸入、處理、存儲、分析以及輸出[1].
。3) 依照地理信息系統的數據結構對其進(jìn)行分類(lèi)。
2、 對工程地質(zhì)資料進(jìn)行信息化管理的可能性和必要性
在過(guò)去十幾年, 3S技術(shù)等以GIS為核心的新興技術(shù)在地學(xué)領(lǐng)域當中得到了快速的`利用和發(fā)展, 開(kāi)辟出了地質(zhì)資料的管理研究工作這一個(gè)新的道路, GIS身為當下各種高新科技所集合的產(chǎn)物, 因為其對于空間數據的分析處理以及存儲查找能力十分強大, 所以和普通的信息管理系統有十分明顯的區分, 其適用于十分復雜的地球空間數據, GIS能對地球空間數據進(jìn)行詳細的分類(lèi)、存儲、采集等, 這些都是以往所使用的傳統技術(shù)和方法十分難做到的。因此, 當前的科學(xué)技術(shù)水平已發(fā)展到了這個(gè)地步, GIS應用已成為了地質(zhì)資料的管理信息化當中一個(gè)十分優(yōu)秀的產(chǎn)品, 詳細的地質(zhì)數據庫和當前所使用的先進(jìn)GIS技術(shù)相互融合, 就能讓使用GIS技術(shù)完成的地質(zhì)資料管理信息系統得到實(shí)現, 換句話(huà)說(shuō), 以地理性信息系統為基礎的地質(zhì)數據庫系統的研究和使用, 是當前時(shí)代計算機技術(shù)使用在地學(xué)研究當中的大勢所向[2].
3、 數據庫結構分析
3.1、 原始資料的管理和存儲數據庫
開(kāi)發(fā)信息數據庫的主要用途就是對工程勘察所得出的資料進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)以及利用。從這個(gè)要求上來(lái)看, 數據庫應能實(shí)現對勘察所得到的數據進(jìn)行有效的存儲, 同時(shí)也能對自己所需要的數據進(jìn)行快速并且準確的調用。因此要求開(kāi)發(fā)出來(lái)的系統一定要擁有相對完善的原始資料存儲功能以及管理數據庫的功能。
3.2、 數據處理和分析數據庫
這項研究的目的是讓地質(zhì)資料的二次利用和開(kāi)發(fā)得到實(shí)現。這就要求必須能讓擁有針對勘察數據的數據決策以及分析的功能的數據庫得到開(kāi)發(fā)出來(lái)。只有其擁有優(yōu)秀的數據處理功能和分析功能, 才能為工程地質(zhì)的地理信息系統賦予價(jià)值。
4、 系統功能設計
系統的功能設計是以工程地質(zhì)數據庫作為基礎, 在這個(gè)基礎上讓相對應的程序模塊得到開(kāi)發(fā), 讓這程序沒(méi)款擁有地圖的編輯以及存儲功能, 同時(shí)也需要具備工程地質(zhì)信息的預測、管理、入庫以及分析等不同的功能和不同模塊之間完美的索引的功能。
。1) 數據的錄入功能。這種系統的數據錄入的功能效率應該高, 這樣能方便各種數據入庫, 針對不同的信息來(lái)源, 使用不同的處理手段和獲得的方法。
。2) 編輯和修改的功能。由于基礎數據的更新以及維護工作需要以周期為單位進(jìn)行, 所以系統需要擁有高效率的圖形信息的功能。
。3) 有好的圖形和界面的操作功能。一個(gè)系統的界面應該是友好美觀(guān)并且相對簡(jiǎn)潔的。系統圖形的操作功能指的是所使用的系統應提供給用戶(hù)圖形篩選、縮放以及其他功能。
。4) 存儲管理的功能。對于空間的數據部分, 讓科學(xué)并且合理的編碼標準以及地理要素的分類(lèi)得到建立, 這是對于組織空間數據, 并且對其進(jìn)行采集以及輸出轉換的根據所在。
。5) 專(zhuān)家系統。為了能讓勘察資料實(shí)現進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和利用, 應該對專(zhuān)家系統的模塊進(jìn)行分析和開(kāi)發(fā), 能讓工程地質(zhì)數據的應用管理和分析得到實(shí)現。
。6) 查詢(xún)統計的功能。
。7) 信息輸出的功能。
。8) 信息處理的功能。
。9) 索引的機制。
5、 結束語(yǔ)
綜上所述, 將GIS的技術(shù)使用在公路工程的工作當中去, 使應用前景廣泛的工程地質(zhì)信息系統得到建立, 是建設工程地質(zhì)信息化的重要手段之一, 通過(guò)一定的嘗試研究遺跡探索, 對其擁有了更加深刻的體會(huì ):
。1) 對于GIS技術(shù)方面有了更加全面的了解。選擇使用一個(gè)相對來(lái)說(shuō)功能較為齊全并且技術(shù)比較先進(jìn)的GIS軟件當成開(kāi)發(fā)的平臺。對于系統功能的實(shí)現以及研發(fā)路線(xiàn)的制定都能起到至關(guān)重要的作用。
。2) 迅猛發(fā)展的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已和當今社會(huì )的很多方面息息相關(guān), 對擁有專(zhuān)家決策支持系統、網(wǎng)絡(luò )版的工程地質(zhì)信息系統進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā), 將是未來(lái)研究的主要方向之一。
參考文獻
[1]徐鵬逍, 李明生, 張建根, 等。GIS技術(shù)在公路工程地質(zhì)領(lǐng)域的應用[J].工程勘察, 2008 (S1) :283~288.
[2]趙永軍, 傅曉寧, 楊雯雯。地理信息系統在地質(zhì)領(lǐng)域中的應用[J].西南石油大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版) , 2008 (03) :68~71+186~187.
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