公路工程地質勘查中GIS技術的運用的論文
摘 要：在工程地質的勘察過程中， 最主要的目的就是能提供必需的基礎工程的地質設計和依據(jù)以及和地質設計有關的資料信息給對工程進行設計的人員。在科學技術水平不斷發(fā)展的過程中， GIS的技術也在不斷向上攀升， 對未來勘察所得到的工程地質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數(shù)據(jù)庫， 其中主要包含了地質信息， 主要工具是與地理信息有關的相關電腦軟件， 以其為測量的基礎平臺， 同時將其當做勘查信息系統(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)庫的結構， 可供參考。
關鍵詞：GIS技術； 系統(tǒng)功能設計； 3S技術；
這些年以來， 在很多的領域當中都開始廣泛地使用地理信息系統(tǒng)技術， 也就是所謂的GIS技術， GIS技術這種新興學科逐漸流行開來， 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技術迅速地從原來的理論研究發(fā)展向了產業(yè)化和實用化， 同時在很多行業(yè)當中被廣泛地利用， 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, 在不一樣的應用領域以及專業(yè)當中， GIS有著不同的理解， 當前， 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系統(tǒng)， 這種技術系統(tǒng)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(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系進行研究， 同時也能讓研究結果以圖形、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中的某一物體的具體位置所在和與相關事務有關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， 這種計算機系統(tǒng)就能被當成是地理信息系統(tǒng)， 也就是GIS.”
1.2、 地理信息系統(tǒng)的分類
地理信息系統(tǒng)擁有比較大的技術潛力， 同時也擁有較廣的應用面， 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， 第一個是應用性的地理信息系統(tǒng)， 主要是負責某種工作或者是領域的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)結構對其進行分類。
2、 對工程地質資料進行信息化管理的可能性和必要性
在過去十幾年， 3S技術等以GIS為核心的新興技術在地學領域當中得到了快速的`利用和發(fā)展， 開辟出了地質資料的管理研究工作這一個新的道路， GIS身為當下各種高新科技所集合的產物， 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)技術和方法十分難做到的。因此， 當前的科學技術水平已發(fā)展到了這個地步， GIS應用已成為了地質資料的管理信息化當中一個十分優(yōu)秀的產品， 詳細的地質數(shù)據(jù)庫和當前所使用的先進GIS技術相互融合， 就能讓使用GIS技術完成的地質資料管理信息系統(tǒng)得到實現(xiàn)， 換句話說， 以地理性信息系統(tǒng)為基礎的地質數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究和使用， 是當前時代計算機技術使用在地學研究當中的大勢所向[2].
3、 數(shù)據(jù)庫結構分析
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)進行快速并且準確的調用。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， 才能為工程地質的地理信息系統(tǒng)賦予價值。
4、 系統(tǒng)功能設計
系統(tǒng)的功能設計是以工程地質數(shù)據(jù)庫作為基礎， 在這個基礎上讓相對應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(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， 讓科學并且合理的編碼標準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， 應該對專家系統(tǒng)的模塊進行分析和開發(fā)， 能讓工程地質數(shù)據(jù)的應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、 結束語
綜上所述， 將GIS的技術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信息系統(tǒng)得到建立， 是建設工程地質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比較先進的GIS軟件當成開發(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重要的作用。
（2） 迅猛發(fā)展的網(wǎng)絡技術已和當今社會的很多方面息息相關， 對擁有專家決策支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡版的工程地質信息系統(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技術在公路工程地質領域的應用[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(tǒng)在地質領域中的應用[J].西南石油大學學報 （自然科學版） , 2008 （03） :68~71+186~187.
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