摘要：岩土工程地质勘察是对地形地貌、地层界面、断层、地下水位、风化层厚度进行勘探，以确定该地区能否满足建筑施工的进行。因此岩土工程地质勘察必须全面、准确、直接地反映整个地质空间的变化，才能够为工程建设提出指导性的意见。随着科技的发展，数字化技术的出现使得岩土工程地质勘察变得更加简单，也有较高的精确性。
关键词：岩土工程；勘察；数字化
1 数字化勘察技术概述
随着我国社会经济的发展，目前我国岩土工程领域中数字化技术的应用已经成为一种趋势。数字化技术的应用弥补了传统勘察技术在使用中存在的不足在岩土勘察工作中取得了可喜的成果。所谓数字化岩土工程勘察实际上是指利用计算机技术、测绘技术以及CAD技术等，结合计算机和其他软件，将工程项目的所有信息，包括勘察信息、工程进度以及施工计划等数据有机集成起来，以此为基础建立起一个综合计算机辅助信息流程，使勘察设计工作方法从手工转向现代化，朝着数据采集信息化、硬件系统网络化、勘察资料处理数字化的方向发展，并以此为前提形成多工种、多专业的工程勘察设计体系。该技术体系充分利用系统工程观点，将有关设计、勘察等相关的图像、表格利用数字化的方式进行存贮，以供不同专业设计来使用。
2 当前岩土工程勘察数字化存在的不足
当前，随着3S技术的发展与集成，促使岩土工程勘察进入到以数据库为核心的勘察设计一体化产业体系，但值得注意的是，虽然目前计算机辅助设计（CAD）已广泛应用于岩土工程勘察设计中，功能日益完善，但由于种种因素，一部分地区岩土工程勘察数据的数字化程度相对较低，仍存在一些问题，如，由于部门长期的条块分割，勘察、设计分散作业，加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后，以及专业设置过细，岩土工程本身的特殊性等原因，设计与勘察之间脱钩多；设计人员也因知识的局限，很难深层次理解岩土工程勘察信息，因而勘察成果在设计中的转化率较低，造成许多不应有的浪费和损失；数字化地图与数字化设计系统间接口不匹配，不同软件之间数据的传递不够贯通；勘察信息数字化程度低，勘察部门最终提交的勘察报告中以图纸、表格、文字等形式为主，内容上定性描述较多，既造成设计人员对勘察信息难于准确理解，又造成对勘察信息处理、利用上的困难。如上问题的存在，原因概括起来主要为：一是施工现场环境恶劣。勘察工程施工现场多为粉尘、泥浆等不适合高精密电子仪器作业的恶劣环境，客观上限制了PDA、笔记本电脑及精密电子设备的应用。二是部分单位采用的传统岩土工程勘察设计软件功能单一。一些单位在勘察数据的统计处理及制表制图方面功能比较完备，但与CAD设计软件的接口匹配性低，影响了设计CAD的系统效率，有的更未引入GIS系统，使每个岩土勘察项目成为孤立的项目单元，料缺乏共享性，没有相互印证的作用，无法对较大规模的区域内的构造进行总体评估。三是由于室内资料整理缺乏专业人才，影响了后期资料的整理工作，结果往往是工程结束后，技术人员将资料装盒归档后即束之高阁，导致很多项目的宝贵资料失去了与相邻项目的资料进行对比的价值，技术人员对于计算机的处理水平，尤其是在GIS和数据库方面的操作水平有待提高。
3 数字化岩土工程勘察应用实现的关键技术探讨
3.1岩土工程数字化建模方法
3.1.1岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法（也叫数字表面模型）的历史较早，它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法，也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料，包括测点的几何特征数据和属性特征数据，然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来，构成网状曲面片，进而确定整个地质体的空间属性，有很多方法用来表示表面，常用的方法主要有数学模型法和图示模型法，本论文主要讨论图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等，其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法，将做详细分析讨论。
3.1.2不规则格网法（TIN）是将区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内，如果任意点不在顶点上，则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程），所以TIN是一个三维空间的分段线性模型，在整个区域内连续但不可微。有许多种表达TIN拓扑结构的存储方式，这里采用一个简单的记录方式是：对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录，三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针，边的记录有四个指针字段，包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针；也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段，分别存储X，Y，Z坐标。这种拓扑网络结构的特点是：对于给定一个三角形，查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率，当然可以在此结构的基础上增加其它变化，以提高某些特殊运算的效率。
3.2数字化岩土勘察工程数据库系统
基于GIS的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据，数据来源包括：
3.2.1基础地理数据这些数据主要包括：
（1）自然区划图。
该图反映被研究区域的地理区划、河流、道路、居民区、山川、公共设施等等自然地理信息。
（2）地形、地貌图。
该图反映被研究区域的自然地貌情况。
3.2.2岩土工程勘察数据这些数据主要包括：
所研究区域的工程地质勘探资料。
经过筛选、处理的各勘探点包括地理、环境、土的物理力学指标在内的所有信息。
各类建筑场地的地层信息，比如液化等级、液化指数、特征周期、年代、沉积相等。
结合上述分析，数字化岩土勘察工程数据库系统可以按以下几个步骤实施构建：
（1）岩土工程勘察数据库的概念模型设计。
岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题，为了能获得反映信息世界的概念性数据
模型，将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来，仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系，并在此基础上建立相对应的数据库表结构。
（2）数据库建立实现。
岩土工程一体化系统的数据有三类：用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成，而测点数据又由测点几何属性数据（位置）和测点信息属性数据；中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等，根据这些模型可以生成用户需要的各种图件，还可以进行各种信息查询操作；最终数据种类繁多，主要是根据用户需要由中间数据生成，包括图形资料和文档资料（如地质勘察报告等）。
4 结语
在岩土工程勘察中，数字化建设是其主要发展的趋势。从当前的岩土工程勘察来看，还存在着较多的不足，因此，需要引起勘察人员的高度重视，应该将数字化勘察技术作为助推数字化岩土工程勘察发展的有效手段，从而不断提高岩土工程数字化水平。
参考文献
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论文作者:周飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签：岩土论文; 数据论文; 角形论文; 工程勘察论文; 模型论文; 技术论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第2期论文;