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)計和依據(jù)以及和地質(zhì)設(shè)計有關(guān)的資料信息給對工程進行設(shè)計的人員。在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的過程中， GIS的技術(shù)也在不斷向上攀升， 對未來勘察所得到的工程地質(zhì)資料成果進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(shù)據(jù)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(chǔ)平臺， 同時將其當(dāng)做勘查信息系統(tǒng)， 針對這兩個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(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)， 可供參考。
關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)； 系統(tǒng)功能設(shè)計； 3S技術(shù)；
這些年以來， 在很多的領(lǐng)域當(dāng)中都開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)科逐漸流行開來， 并且被人們所接受和確認。伴隨著時代和科技的不斷發(fā)展， GIS技術(shù)迅速地從原來的理論研究發(fā)展向了產(chǎn)業(yè)化和實用化， 同時在很多行業(yè)當(dāng)中被廣泛地利用， 給很多部門提供了優(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)域以及專業(yè)當(dāng)中， GIS有著不同的理解， 當(dāng)前， 對于GIS還沒有一個統(tǒng)一的并且便于接受的定義。有一部分人把GIS定義為能對空間數(shù)據(jù)進行管理和研究的一種技術(shù)系統(tǒng)， 這種技術(shù)系統(tǒng)能在計算機的硬件支持下依照地理坐標(biāo)或空間的位置對空間數(shù)據(jù)進行各種研究和處理， 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， 對各種空間的實體和其之間相互的關(guān)系進行研究， 同時也能讓研究結(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， 其能對地球的整個空間或者是某一部分的地理相關(guān)信息進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， 上面所描述的內(nèi)容也是對GIS進行的簡單的介紹， 說的剪短一點， 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(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)的詳細屬性和具體的數(shù)值， 而且把能回答用戶的問題作為主要的任務(wù)， 這種計算機系統(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
地理信息系統(tǒng)擁有比較大的技術(shù)潛力， 同時也擁有較廣的應(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， 所以想要使用一個固定的方法對GIS進行分類十分困難。但一般來說， 可以使用下面幾個角度對GIS來進行分類：
（1） 通過區(qū)域的大小， 或者是其行政單位的級別對GIS進行劃分， GIS分成兩種不同的種類， 其分別是區(qū)域地理信息系統(tǒng)以及省級地理信息系統(tǒng)或者也能稱之為全球地理信息系統(tǒng) （比如用來對全球氣候變化進行檢測的地理信息系統(tǒng)） , 這當(dāng)中也包括國家地理信息系統(tǒng) （比如我國國家系統(tǒng)） 等很多種。
（2） 依照GIS的應(yīng)用功能對其進行分類， 能區(qū)分開兩個不同的基本類型， 第一個是應(yīng)用性的地理信息系統(tǒng)， 主要是負責(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、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)對其進行分類。
2、 對工程地質(zhì)資料進行信息化管理的可能性和必要性
在過去十幾年， 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， 開辟出了地質(zhì)資料的管理研究工作這一個新的道路， GIS身為當(dāng)下各種高新科技所集合的產(chǎn)物， 因為其對于空間數(shù)據(jù)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(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能對地球空間數(shù)據(jù)進行詳細的分類、存儲、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)中一個十分優(yōu)秀的產(chǎn)品， 詳細的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫和當(dāng)前所使用的先進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)得到實現(xiàn)， 換句話說， 以地理性信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究和使用， 是當(dāng)前時代計算機技術(shù)使用在地學(xué)研究當(dāng)中的大勢所向[2].
3、 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)分析
3.1、 原始資料的管理和存儲數(shù)據(jù)庫
開發(fā)信息數(shù)據(jù)庫的主要用途就是對工程勘察所得出的資料進行二次開發(fā)以及利用。從這個要求上來看， 數(shù)據(jù)庫應(yīng)能實現(xiàn)對勘察所得到的數(shù)據(jù)進行有效的存儲， 同時也能對自己所需要的數(shù)據(jù)進行快速并且準(zhǔn)確的調(diào)用。因此要求開發(fā)出來的系統(tǒng)一定要擁有相對完善的原始資料存儲功能以及管理數(shù)據(jù)庫的功能。
3.2、 數(shù)據(jù)處理和分析數(shù)據(jù)庫
這項研究的目的是讓地質(zhì)資料的二次利用和開發(fā)得到實現(xiàn)。這就要求必須能讓擁有針對勘察數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)決策以及分析的功能的數(shù)據(jù)庫得到開發(fā)出來。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)賦予價值。
4、 系統(tǒng)功能設(shè)計
系統(tǒng)的功能設(shè)計是以工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)， 在這個基礎(chǔ)上讓相對應(yīng)的程序模塊得到開發(fā)， 讓這程序沒款擁有地圖的編輯以及存儲功能， 同時也需要具備工程地質(zhì)信息的預(yù)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(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， 針對不同的信息來源， 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)的更新以及維護工作需要以周期為單位進行， 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。一個系統(tǒng)的界面應(yīng)該是友好美觀并且相對簡潔的。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） 存儲管理的功能。對于空間的數(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得到建立， 這是對于組織空間數(shù)據(jù)， 并且對其進行采集以及輸出轉(zhuǎn)換的根據(jù)所在。
（5） 專家系統(tǒng)。為了能讓勘察資料實現(xiàn)進一步的開發(fā)和利用， 應(yīng)該對專家系統(tǒng)的模塊進行分析和開發(fā)， 能讓工程地質(zhì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用管理和分析得到實現(xiàn)。
（6） 查詢統(tǒng)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(jié)束語
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， 通過一定的嘗試研究遺跡探索， 對其擁有了更加深刻的體會：
（1） 對于GIS技術(shù)方面有了更加全面的了解。選擇使用一個相對來說功能較為齊全并且技術(shù)比較先進的GIS軟件當(dāng)成開發(fā)的平臺。對于系統(tǒng)功能的實現(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)今社會的很多方面息息相關(guān)， 對擁有專家決策支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)版的工程地質(zhì)信息系統(tǒng)進行研究和開發(fā)， 將是未來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(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 （自然科學(xué)版） , 2008 （03） :68~71+186~187.
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