地質(zhì)勘察中計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用

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摘要:信息技術(shù)又稱(chēng)信息和通信技術(shù)主要包含了計(jì)算機(jī)、通信以及傳感技術(shù)。目前在國(guó)內(nèi)，工程師在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。為了能夠確保地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及提高地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量與速度，本文將主要針對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析探討，以期能夠改進(jìn)工程地質(zhì)的勘察水平。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)信息技術(shù);建設(shè)工程;地質(zhì)勘察;技術(shù)應(yīng)用

地質(zhì)勘察工作在我國(guó)國(guó)民的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)了重要的地位。工程地質(zhì)勘察是一種主要為了查清楚影響工程建筑物的地質(zhì)因素而進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查研究工作，為之后的工程建設(shè)工作的開(kāi)展收集一些關(guān)于地質(zhì)情況的基本資料。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在建筑工程進(jìn)行實(shí)地地質(zhì)考察的時(shí)候，工作人員經(jīng)常采用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及多源遙感技術(shù)。這些計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅極大的提高了進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的工作人員的工作效率還使得勘察的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度得到了極大的保障。本文將主要針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及遙感技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用情況進(jìn)行探討分析［1］。

1信息技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀

地質(zhì)勘查圖形的可視化技術(shù)以及工程地質(zhì)基本資料的數(shù)據(jù)庫(kù)在當(dāng)今的工程地質(zhì)勘查中被廣泛的采用。這二者主要是把建筑工程進(jìn)行勘查獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息化的處理。目前工程的工作人員在進(jìn)行地質(zhì)勘查的過(guò)程中主要是應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)集成應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件集成、信息資源集成和系統(tǒng)環(huán)境集成。

1．1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化

承接不同的建設(shè)工程項(xiàng)目，工作人員在對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行勘察的時(shí)候會(huì)收集到各種不同的圖形資料和大量的文字內(nèi)容，收集到的這些地質(zhì)勘察資料的分布空間特性是非常明顯的。如果工作人員還是采用傳統(tǒng)的處理方式的話，不能夠全面的反映出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因此對(duì)工程地質(zhì)勘察資料的歸類(lèi)管理十分的不利。為了能夠改變這種狀態(tài)，轉(zhuǎn)變一個(gè)地理區(qū)域或單一的工程管理方式，重新對(duì)收集來(lái)的信息進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)一處理。建立起能夠用圖片或圖像直接承載信息的工程地質(zhì)勘察公共管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化。使得工作人員可以便利的對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的修改同時(shí)也方便了需要時(shí)的檢索工序以及便利了之后的統(tǒng)一管理工作的開(kāi)展。工作人員想要建立起一個(gè)一目了然的的工程地質(zhì)勘察信息資料庫(kù)最重要的是建立起一個(gè)方便隨時(shí)修改及時(shí)搜索的數(shù)據(jù)庫(kù)。我們要?jiǎng)?chuàng)立的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該是以具體的某個(gè)區(qū)域范圍或者是以承接的整個(gè)工程為一個(gè)基本單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，收集來(lái)的資料有數(shù)據(jù)有文字有圖像，把整個(gè)工程收集到的各種信息為一個(gè)基本的單位建立起數(shù)據(jù)庫(kù)。地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫(kù)包含的主要作用是首先把利用各種工具把收集來(lái)的有關(guān)工程地質(zhì)勘查的信息，錄入到整個(gè)工程建設(shè)的地址勘查信息資料庫(kù)里。不僅可以有傳統(tǒng)的文字錄入還可以語(yǔ)音錄入，視頻錄入，圖片錄入等各種豐富的資料錄入方式。資料錄入后要做的事情就是使得不同形式的資料信息之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互的轉(zhuǎn)化。使得收集來(lái)的數(shù)據(jù)資料信息能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的在線分享交流。同時(shí)建立起來(lái)的信息資料庫(kù)具有非常完善對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的能力，統(tǒng)計(jì)各方資料進(jìn)行及時(shí)的處理與反饋出工程建設(shè)所需要的信息。從而為工程的順利建設(shè)起著非常重要的作用。利用我們建立起的工程信息資料庫(kù)，按照公式提取相關(guān)的數(shù)據(jù)或者按照我們的需求直接輸入想要的工程數(shù)據(jù)，相應(yīng)的計(jì)算程序就會(huì)立即啟動(dòng)，從而很快的得出想要的結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。建立起的以施工工程為基本單位的信息資料庫(kù)不僅可以有效的解決多個(gè)用戶(hù)錄入資料使用造成的數(shù)據(jù)混亂與不完整還可以具有很高的系統(tǒng)安全性。有了工程整個(gè)的信息資料庫(kù)，工作人員施工中遇到新問(wèn)題有新發(fā)現(xiàn)就可以及時(shí)的不斷進(jìn)行更新系統(tǒng)信息，從而建立起一個(gè)一目了然的工程地質(zhì)勘查信息資料庫(kù)。我們建立起的工程信息資料庫(kù)最具有特色的就是增加了一個(gè)可以直接用空間的地理位置進(jìn)行資料查詢(xún)的資料檢索入口。方便工作人員直接、便捷的得出施工數(shù)據(jù)的空間分布特性是什么，從而更好的進(jìn)行工作的開(kāi)展。我們開(kāi)發(fā)出的特色空間位置搜索方法又可以細(xì)分出3種檢索方式，具體是根據(jù)工程的所有數(shù)據(jù)信息資料分類(lèi)形式、工程地質(zhì)的空間分布位置以及詳細(xì)到具體的某個(gè)種類(lèi)進(jìn)行工程地質(zhì)信息資料的查詢(xún)。最后一種是把多種的條件加以組合在一起而后進(jìn)行查詢(xún)［2］。

1．2數(shù)據(jù)計(jì)算和處理

由于工程的地質(zhì)勘察表現(xiàn)出復(fù)雜性與多樣性的特點(diǎn)，加上同時(shí)期處理勘察數(shù)據(jù)的軟件類(lèi)型多種多樣。在這樣一種情況下，想要尋求一種有效的數(shù)據(jù)處理與計(jì)算方式就要依照軟件自身的特點(diǎn)，針對(duì)不同的工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)做出不同的處理，從而進(jìn)一步的提高處理的效率。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候也要考慮到數(shù)據(jù)的版本兼容性問(wèn)題，考慮到實(shí)際上進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的需要，預(yù)防出現(xiàn)重復(fù)工作的情況?？傊痪湓捰?jì)算機(jī)信息技術(shù)在工程的地質(zhì)勘察工作中得到了廣泛的應(yīng)用。極大地提高了工程地質(zhì)勘察進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與計(jì)算的能力與效率。

2多源遙感技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

2．1多源遙感技術(shù)簡(jiǎn)介

伴隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，涌現(xiàn)出了各種對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星源源不斷提供不同時(shí)間分辨率、空間分辨率和潑譜分辨率的遙感圖像，這個(gè)就是多源遙感技術(shù)。和單源的遙感技術(shù)相比較，多源遙感技術(shù)所提供的信息顯得具有互補(bǔ)性、冗余性和合作性，比起單源遙感技術(shù)，多源遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)融合而能夠把統(tǒng)一對(duì)象或環(huán)境進(jìn)行綜合，以來(lái)滿(mǎn)足某種應(yīng)用的高質(zhì)量信息，多源遙感技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)比單一的信息技術(shù)更加的安全、更加的準(zhǔn)確也產(chǎn)生更加可靠的判決和估算。因此在工程的地質(zhì)勘察中，遙感技術(shù)作為主要的手段之一，在進(jìn)行地質(zhì)數(shù)據(jù)的勘察與處理中的效率和能力在各個(gè)階段都得到了很好的運(yùn)用。正如上面提到的單一的遙感技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)數(shù)據(jù)獲得良好效果的需求，新涌現(xiàn)出的工程地質(zhì)勘查技術(shù)很好的為工程信息資料的收集創(chuàng)新了資料的獲取模式，比如最近常用到的三維遙感技術(shù)，還有很好用的多源數(shù)據(jù)。新出現(xiàn)的多源數(shù)據(jù)以及三維遙感技術(shù)主要是建立在遙感影像以及DEM數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，他們能夠形象生動(dòng)的給工作人員展示出施工地形的真實(shí)樣貌，但是遇到一些大比例尺的，不好的工程地質(zhì)地形他們反應(yīng)出來(lái)的判斷也是不好，這也是美中不足的地方［3］。

2．2數(shù)據(jù)處理和選擇

首先進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇時(shí)目前一般都是用SPOT、LandsatTM數(shù)據(jù)還有高分辨率的WonldView、QuickBird衛(wèi)星影像還有大比例尺的航空影像數(shù)據(jù)。從微觀上來(lái)講可以反映出不良地質(zhì)的類(lèi)型與數(shù)量特別是巖溶的發(fā)育規(guī)律與巖溶分布情況。大小比例尺黑白航空影像數(shù)據(jù)、SPOT5衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、還有中小比例尺LanddsatTM5是影像數(shù)據(jù)的3個(gè)層次。其次是對(duì)信息提取與數(shù)據(jù)處理的分析。事先要對(duì)衛(wèi)星獲取的影像數(shù)據(jù)中線性拉伸效果進(jìn)行加強(qiáng)，需要加強(qiáng)的還有衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的輻射強(qiáng)度以及灰度的處理效果。在工程的地質(zhì)勘查信息資料庫(kù)中采用多源遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)信息的收集，同時(shí)還創(chuàng)立了以衛(wèi)星收集的影像數(shù)據(jù)以及DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的三維數(shù)據(jù)判讀環(huán)境，不僅可以有效的提高工程數(shù)據(jù)的判讀精度還可以明顯的提高對(duì)工程地質(zhì)信息的判讀效率。一般來(lái)說(shuō)，收集來(lái)的黑白航空影像數(shù)據(jù)資料都是大比例尺度的，DEM收集的數(shù)據(jù)精度根本就沒(méi)有辦法達(dá)到三維建模的要求，所以我們技術(shù)人員就采用數(shù)字?jǐn)z影的測(cè)量原理，讓航空影像數(shù)據(jù)內(nèi)進(jìn)行定向從而具有立體的關(guān)系，最終創(chuàng)建出一個(gè)真正的三維航片的判讀環(huán)境。

2．3分析工程地質(zhì)遙感勘察效果

工作人員在查清楚工程區(qū)域內(nèi)不良地質(zhì)的分布情況主要是利用大比例尺的高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)或航空影像。在不同的階段，多源地質(zhì)遙感調(diào)查的側(cè)重點(diǎn)也是不一樣的。關(guān)于對(duì)構(gòu)造的判釋。我們都知道衛(wèi)星的影像覆蓋面是很大的，從影像上就可以直接明顯的對(duì)地質(zhì)構(gòu)造標(biāo)志進(jìn)行解釋翻譯地質(zhì)傳達(dá)出的信息。一般上地層呈現(xiàn)相互相間分布的就是這周構(gòu)造，線性負(fù)地形分布的就是斷裂構(gòu)造。關(guān)于巖性的判斷與解釋。依照難易程度的不同，要對(duì)巖性進(jìn)行判斷與解釋是很困難的。特別是那些屬于高植被覆蓋率的區(qū)域。在對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行巖性判釋時(shí)，不同的區(qū)域進(jìn)行巖性的判釋標(biāo)志也不一樣，而且他們相互之間沒(méi)有聯(lián)系。所以在進(jìn)行巖性判釋的時(shí)候要依循不同區(qū)域的特色，利用多源遙感圖像來(lái)搭建起不同時(shí)代地層的解譯，主要包含了地貌的情況、地表化差異、紋理色彩、地表植被覆蓋情況以及水系徑流等等，以及水系徑流、地表植被覆蓋情況等等。對(duì)巖溶的判斷與解釋。巖溶的發(fā)育會(huì)影響到工程中的線路布置所以巖溶的判釋工作也是很有必要的。根據(jù)不同的種類(lèi)，巖溶漏斗在影像上呈現(xiàn)出來(lái)對(duì)的也是姿態(tài)各異的形狀。總之，利用多源遙感技術(shù)可以提取出不同層次的地層信息，使用多源遙感技術(shù)展開(kāi)工程地質(zhì)的勘察，有利于提取出多種具有價(jià)值的地質(zhì)信息，有利于提升地質(zhì)信息提取的精度［4］。

3結(jié)語(yǔ)

通常在工程開(kāi)工之前都要先進(jìn)行大量的前期調(diào)研與地質(zhì)的勘察工作，以此來(lái)獲得大量的數(shù)據(jù)信息為工程建設(shè)決策提供依據(jù)，從而做出合理的決策。伴隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)與遙感技術(shù)在工程的地質(zhì)勘察中發(fā)揮了重要的作用，極大的提高了地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的精確度，同時(shí)也提升了對(duì)數(shù)據(jù)的管理與處理的水平。文章針對(duì)工程地質(zhì)勘探中的計(jì)算機(jī)技術(shù)與多源遙感技術(shù)的使用情況作了分析，主要對(duì)這兩種技術(shù)給工程地質(zhì)勘察帶來(lái)的作用和意義作了探討。

參考文獻(xiàn):

［1］楊肖鴛．組織、流程和信息的重組:再造中國(guó)有色礦業(yè)的系統(tǒng)思考［J］．管理工程學(xué)報(bào)，2013(11):40－46．

［2］宮偉軍，徐國(guó)泉．大規(guī)模定制環(huán)境下的企業(yè)精益創(chuàng)新［J］．科技管理研究，2013(2):66－79．

［3］張慶國(guó)．轉(zhuǎn)變發(fā)展方式推動(dòng)節(jié)能減排［J］．內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014(21):55．

［4］楊瑞光．保德煤礦節(jié)能減排淺析［J］．陜西煤炭，2014(1):23．

作者：吳浩 單位：成都信息工程大學(xué)