公路工程地質(zhì)勘查中GIS技術(shù)的運(yùn)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(chǔ)工程的地質(zhì)設(shè)計(jì)和依據(jù)以及和地質(zhì)設(shè)計(jì)有關(guān)的資料信息給對(duì)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)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(duì)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(shì)所趨。本文主要討論了公路工程的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)， 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(cè)量的基礎(chǔ)平臺(tái)， 同時(shí)將其當(dāng)做勘查信息系統(tǒng)， 針對(duì)這兩個(gè)不同的方面做出了詳細(xì)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(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)， 可供參考。
關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)； 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)； 3S技術(shù)；
這些年以來(lái)， 在很多的領(lǐng)域當(dāng)中都開(kāi)始廣泛地使用地理信息系統(tǒng)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(rèn)。伴隨著時(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(dāng)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(tǒng)的定義與類(lèi)型
1.1、 地理信息系統(tǒng)的定義
地理信息系統(tǒng)， 也就是所謂的GIS, 在不一樣的應(yīng)用領(lǐng)域以及專(zhuān)業(yè)當(dāng)中， GIS有著不同的理解， 當(dāng)前， 對(duì)于GIS還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的并且便于接受的定義。有一部分人把GIS定義為能對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和研究的一種技術(shù)系統(tǒng)， 這種技術(shù)系統(tǒng)能在計(jì)算機(jī)的硬件支持下依照地理坐標(biāo)或空間的位置對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行各種研究和處理， 從而讓數(shù)據(jù)完成輸入、管理、分析等多種功能， 能讓數(shù)據(jù)管理加強(qiáng)， 對(duì)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(jié)果以圖形、文字或數(shù)據(jù)等方面的形式得到展現(xiàn)。而還有一部分人認(rèn)為GIS是一種空間信息的系統(tǒng)， 這種系統(tǒng)十分重要并且具有特定性， 其能對(duì)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(tǒng)。寥寥數(shù)言不能讓GIS的概念得到完全的解釋?zhuān)?上面所描述的內(nèi)容也是對(duì)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(jì)算機(jī)的軟件以及硬件條件作為支持， 使用搜索、采集、存儲(chǔ)、管理、分析和表達(dá)處于空間當(dāng)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(xì)屬性和具體的數(shù)值， 而且把能回答用戶的問(wèn)題作為主要的任務(wù)， 這種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就能被當(dāng)成是地理信息系統(tǒng)， 也就是GIS.”
1.2、 地理信息系統(tǒng)的分類(lèi)
地理信息系統(tǒng)擁有比較大的技術(shù)潛力， 同時(shí)也擁有較廣的應(yīng)用面， 并且地理信息系統(tǒng)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(duì)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(duì)GIS來(lái)進(jìn)行分類(lèi)：
�。�1） 通過(guò)區(qū)域的大小， 或者是其行政單位的級(jí)別對(duì)GIS進(jìn)行劃分， GIS分成兩種不同的種類(lèi)， 其分別是區(qū)域地理信息系統(tǒng)以及省級(jí)地理信息系統(tǒng)或者也能稱(chēng)之為全球地理信息系統(tǒng) （比如用來(lái)對(duì)全球氣候變化進(jìn)行檢測(cè)的地理信息系統(tǒng)） , 這當(dāng)中也包括國(guó)家地理信息系統(tǒng) （比如我國(guó)國(guó)家系統(tǒng)） 等很多種。
�。�2） 依照GIS的應(yīng)用功能對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)， 能區(qū)分開(kāi)兩個(gè)不同的基本類(lèi)型， 第一個(gè)是應(yīng)用性的地理信息系統(tǒng)， 主要是負(fù)責(zé)某種工作或者是領(lǐng)域的GIS, 這里面也擁有區(qū)域綜合地理信息系統(tǒng)還有專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)；另外一種是工具性的地理信息系統(tǒng)， 也就是通常意義上講的GIS工具軟件包， 這種系統(tǒng)能做到空間數(shù)據(jù)的輸入、處理、存儲(chǔ)、分析以及輸出[1].
�。�3） 依照地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。
2、 對(duì)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(dāng)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(dāng)下各種高新科技所集合的產(chǎn)物， 因?yàn)槠鋵?duì)于空間數(shù)據(jù)的分析處理以及存儲(chǔ)查找能力十分強(qiáng)大， 所以和普通的信息管理系統(tǒng)有十分明顯的區(qū)分， 其適用于十分復(fù)雜的地球空間數(shù)據(jù)， GIS能對(duì)地球空間數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分類(lèi)、存儲(chǔ)、采集等， 這些都是以往所使用的傳統(tǒng)技術(shù)和方法十分難做到的。因此， 當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)水平已發(fā)展到了這個(gè)地步， GIS應(yīng)用已成為了地質(zhì)資料的管理信息化當(dāng)中一個(gè)十分優(yōu)秀的產(chǎn)品， 詳細(xì)的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)和當(dāng)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(tǒng)得到實(shí)現(xiàn)， 換句話說(shuō)， 以地理性信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究和使用， 是當(dāng)前時(shí)代計(jì)算機(jī)技術(shù)使用在地學(xué)研究當(dāng)中的大勢(shì)所向[2].
3、 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)分析
3.1、 原始資料的管理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)
開(kāi)發(fā)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的主要用途就是對(duì)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(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)勘察所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)， 同時(shí)也能對(duì)自己所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速并且準(zhǔn)確的調(diào)用。因此要求開(kāi)發(fā)出來(lái)的系統(tǒng)一定要擁有相對(duì)完善的原始資料存儲(chǔ)功能以及管理數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。
3.2、 數(shù)據(jù)處理和分析數(shù)據(jù)庫(kù)
這項(xiàng)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(xiàn)。這就要求必須能讓擁有針對(duì)勘察數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)決策以及分析的功能的數(shù)據(jù)庫(kù)得到開(kāi)發(fā)出來(lái)。只有其擁有優(yōu)秀的數(shù)據(jù)處理功能和分析功能， 才能為工程地質(zhì)的地理信息系統(tǒng)賦予價(jià)值。
4、 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)是以工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)， 在這個(gè)基礎(chǔ)上讓相對(duì)應(yīng)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(chǔ)功能， 同時(shí)也需要具備工程地質(zhì)信息的預(yù)測(cè)、管理、入庫(kù)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(shù)據(jù)的錄入功能。這種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入的功能效率應(yīng)該高， 這樣能方便各種數(shù)據(jù)入庫(kù)， 針對(duì)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(chǔ)數(shù)據(jù)的更新以及維護(hù)工作需要以周期為單位進(jìn)行， 所以系統(tǒng)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(tǒng)的界面應(yīng)該是友好美觀并且相對(duì)簡(jiǎn)潔的。系統(tǒng)圖形的操作功能指的是所使用的系統(tǒng)應(yīng)提供給用戶圖形篩選、縮放以及其他功能。
（4） 存儲(chǔ)管理的功能。對(duì)于空間的數(shù)據(jù)部分， 讓科學(xué)并且合理的編碼標(biāo)準(zhǔn)以及地理要素的分類(lèi)得到建立， 這是對(duì)于組織空間數(shù)據(jù)， 并且對(duì)其進(jìn)行采集以及輸出轉(zhuǎn)換的根據(jù)所在。
�。�5） 專(zhuān)家系統(tǒng)。為了能讓勘察資料實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和利用， 應(yīng)該對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)的模塊進(jìn)行分析和開(kāi)發(fā)， 能讓工程地質(zhì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用管理和分析得到實(shí)現(xiàn)。
�。�6） 查詢(xún)統(tǒng)計(jì)的功能。
�。�7） 信息輸出的功能。
�。�8） 信息處理的功能。
（9） 索引的機(jī)制。
5、 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述， 將GIS的技術(shù)使用在公路工程的工作當(dāng)中去， 使應(yīng)用前景廣泛的工程地質(zhì)信息系統(tǒng)得到建立， 是建設(shè)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(duì)其擁有了更加深刻的體會(huì)：
�。�1） 對(duì)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(duì)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(dāng)成開(kāi)發(fā)的平臺(tái)。對(duì)于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)以及研發(fā)路線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(dāng)今社會(huì)的很多方面息息相關(guān)， 對(duì)擁有專(zhuān)家決策支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)版的工程地質(zhì)信息系統(tǒng)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(xiàn)
[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(yīng)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(tǒng)在地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版） , 2008 （03） :68~71+186~187.
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