公路工程地質勘查中GIS技術的運用的論文
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以及和地質設計有關的資料資訊給對工程進行設計的人員。在科學技術水平不斷髮展的過程中， 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資訊化處理已是大勢所趨。本文主要討論了公路工程的相關資料庫， 其中主要包含了地質資訊， 主要工具是與地理資訊有關的相關電腦軟體， 以其為測量的基礎平臺， 同時將其當做勘查資訊系統， 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資料庫的結構， 可供參考。
關鍵詞：GIS技術； 系統功能設計； 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資訊系統技術， 也就是所謂的GIS技術， GIS技術這種新興學科逐漸流行開來， 並且被人們所接受和確認。伴隨著時代和科技的不斷髮展， GIS技術迅速地從原來的理論研究發展向了產業化和實用化， 同時在很多行業當中被廣泛地利用， 給很多部門提供了優秀的決策支援和良好的處理資訊的能力。
1、 地理資訊系統的定義與型別
1.1、 地理資訊系統的定義
地理資訊系統， 也就是所謂的GIS, 在不一樣的應用領域以及專業當中， GIS有著不同的理解， 當前， 對於GIS還沒有一個統一的並且便於接受的定義。有一部分人把GIS定義為能對空間資料進行管理和研究的一種技術系統， 這種技術系統能在計算機的硬體支援下依照地理座標或空間的位置對空間資料進行各種研究和處理， 從而讓資料完成輸入、管理、分析等多種功能， 能讓資料管理加強， 對各種空間的實體和其之間相互的關係進行研究， 同時也能讓研究結果以圖形、文字或資料等方面的形式得到展現。而還有一部分人認為GIS是一種空間資訊的系統， 這種系統十分重要並且具有特定性， 其能對地球的整個空間或者是某一部分的地理相關資訊進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， 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“以計算機的軟體以及硬體條件作為支援， 使用搜索、採集、儲存、管理、分析和表達處於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值， 而且把能回答使用者的問題作為主要的任務， 這種計算機系統就能被當成是地理資訊系統， 也就是GIS.”
1.2、 地理資訊系統的分類
地理資訊系統擁有比較大的技術潛力， 同時也擁有較廣的應用面， 並且地理資訊系統也擁有十分迅速的發展速度， 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） 透過區域的大小， 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， 其分別是區域地理資訊系統以及省級地理資訊系統或者也能稱之為全球地理資訊系統 （比如用來對全球氣候變化進行檢測的地理資訊系統） , 這當中也包括國家地理資訊系統 （比如我國國家系統） 等很多種。
（2） 依照GIS的應用功能對其進行分類， 能區分開兩個不同的基本型別， 第一個是應用性的地理資訊系統， 主要是負責某種工作或者是領域的GIS, 這裡面也擁有區域綜合地理資訊系統還有專題地理資訊系統；另外一種是工具性的地理資訊系統， 也就是通常意義上講的GIS工具軟體包， 這種系統能做到空間資料的輸入、處理、儲存、分析以及輸出[1].
（3） 依照地理資訊系統的資料結構對其進行分類。
2、 對工程地質資料進行資訊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`利用和發展， 開闢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， 因為其對於空間資料的分析處理以及儲存查詢能力十分強大， 所以和普通的資訊管理系統有十分明顯的區分， 其適用於十分複雜的地球空間資料， GIS能對地球空間資料進行詳細的分類、儲存、採集等， 這些都是以往所使用的傳統技術和方法十分難做到的。因此， 當前的科學技術水平已發展到了這個地步， GIS應用已成為了地質資料的管理資訊化當中一個十分優秀的產品， 詳細的地質資料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資訊系統得到實現， 換句話說， 以地理性資訊系統為基礎的地質資料庫系統的研究和使用， 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、 資料庫結構分析
3.1、 原始資料的管理和儲存資料庫
開發資訊資料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以及利用。從這個要求上來看， 資料庫應能實現對勘察所得到的資料進行有效的儲存， 同時也能對自己所需要的資料進行快速並且準確的呼叫。因此要求開發出來的系統一定要擁有相對完善的原始資料儲存功能以及管理資料庫的功能。
3.2、 資料處理和分析資料庫
這項研究的目的是讓地質資料的二次利用和開發得到實現。這就要求必須能讓擁有針對勘察資料的資料決策以及分析的功能的資料庫得到開發出來。只有其擁有優秀的資料處理功能和分析功能， 才能為工程地質的地理資訊系統賦予價值。
4、 系統功能設計
系統的功能設計是以工程地質資料庫作為基礎， 在這個基礎上讓相對應的程式模組得到開發， 讓這程式沒款擁有地圖的編輯以及儲存功能， 同時也需要具備工程地質資訊的預測、管理、入庫以及分析等不同的功能和不同模組之間完美的索引的功能。
（1） 資料的錄入功能。這種系統的資料錄入的功能效率應該高， 這樣能方便各種資料入庫， 針對不同的資訊來源， 使用不同的處理手段和獲得的方法。
（2） 編輯和修改的功能。由於基礎資料的更新以及維護工作需要以週期為單位進行， 所以系統需要擁有高效率的圖形資訊的功能。
（3） 有好的圖形和介面的操作功能。一個系統的介面應該是友好美觀並且相對簡潔的。系統圖形的操作功能指的是所使用的系統應提供給使用者圖形篩選、縮放以及其他功能。
（4） 儲存管理的功能。對於空間的資料部分， 讓科學並且合理的編碼標準以及地理要素的分類得到建立， 這是對於組織空間資料， 並且對其進行採集以及輸出轉換的根據所在。
（5） 專家系統。為了能讓勘察資料實現進一步的開發和利用， 應該對專家系統的模組進行分析和開發， 能讓工程地質資料的應用管理和分析得到實現。
（6） 查詢統計的功能。
（7） 資訊輸出的功能。
（8） 資訊處理的功能。
（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資訊系統得到建立， 是建設工程地質資訊化的重要手段之一， 透過一定的嘗試研究遺蹟探索， 對其擁有了更加深刻的體會：
（1） 對於GIS技術方面有了更加全面的瞭解。選擇使用一個相對來說功能較為齊全並且技術比較先進的GIS軟體當成開發的平臺。對於系統功能的實現以及研發路線的制定都能起到至關重要的作用。
（2） 迅猛發展的網路技術已和當今社會的很多方面息息相關， 對擁有專家決策支援系統、網路版的工程地質資訊系統進行研究和開發， 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。地理資訊系統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.