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試論水利水電工程地質(zhì)信息處理技術(shù)集成化探析
論文關(guān)鍵詞:信息處理 技術(shù)集成 工程勘察 工程
論文摘要:工程(地質(zhì))勘察信息化是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中既涉及各種信息處理技術(shù)及其集成化應(yīng)用,也涉及方法論和其它問題。因此,提出工程地質(zhì)勘察信息化的要求,不但是地質(zhì)信息科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是促進(jìn)地質(zhì)信息科學(xué)的理論框架、方法論體系和技術(shù)體系形成主要?jiǎng)恿Α?nbsp;
0引言
當(dāng)前,伴隨著一般信息科學(xué)、地球信息科學(xué)、地球空間信息科學(xué)和信息科學(xué)的興起,地質(zhì)信息科學(xué)已經(jīng)逐漸形成雛形。這是一門嶄新的邊緣學(xué)科,是關(guān)于地質(zhì)信息本質(zhì)特征及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和應(yīng)用方法的一個(gè)綜合性學(xué)科領(lǐng)域。它的形成與地質(zhì)學(xué)和地質(zhì)工程各個(gè)分支學(xué)科的發(fā)展和促進(jìn)密不可分。分析的結(jié)果表明,技術(shù)的引進(jìn)、改造、融合、集成和應(yīng)用過程,實(shí)際上就是工程(地質(zhì))勘察信息化的過程。
1水電工程地質(zhì)信息處理
1.1 信息處理技術(shù)地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、山地工程等所獲取的數(shù)據(jù)是水利水電工程地質(zhì)信息處理的數(shù)據(jù)源,是水利水電工程地質(zhì)信息處理流程的起點(diǎn),這些數(shù)據(jù)包括搜集到的早期勘察數(shù)據(jù)和現(xiàn)階段地質(zhì)勘察獲取的狀態(tài)數(shù)據(jù),不但具有多來源、大數(shù)量、多種類、多層次、多維和多應(yīng)用主題等特點(diǎn),同時(shí)又具有可采集性、可存儲(chǔ)性、可性、可復(fù)制性、可共享性等可信息化的特征。這個(gè)過程可以劃分為勘察數(shù)據(jù)獲取、勘察數(shù)據(jù)整理與管理、勘察圖件制作、地質(zhì)體空間分析、勘察成果編制、管理與查詢等環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)都可以對(duì)應(yīng)一種或數(shù)種信息技術(shù),如數(shù)據(jù)的采集與管理可以用數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實(shí)現(xiàn),勘察圖件的制作可以用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)或GIS技術(shù)來實(shí)現(xiàn),地質(zhì)體空間分析可以用三維建模與空間分析技術(shù)來實(shí)現(xiàn),勘察成果的編制可以通過數(shù)據(jù)庫中資料的組合來生成,成果的查詢檢索可以通過數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。[1]
1.2 信息處理方法數(shù)據(jù)采集是整個(gè)處理過程的起點(diǎn),也是水利水電工程勘察的主要工作之一。所采集的數(shù)據(jù)包括可以搜集到的前期資料和工程勘察獲取的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都可以通過直接錄入、導(dǎo)入與二維平面圖或三維模型綁定輸入等四種方式來進(jìn)行處理。[2]報(bào)告、匯報(bào)、歸檔部分是指利用數(shù)據(jù)庫、二維輔助制圖和三維模型與空間分析成果來編制工程勘察報(bào)告等勘察成果,并對(duì)所取得的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行審查匯報(bào),最后把成果進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理和歸檔。以上這些工作全部處在標(biāo)準(zhǔn)化體系的制約之下,這些標(biāo)準(zhǔn)包括工程勘察規(guī)范、數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)、圖層設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)等等,同時(shí)這一過程被網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行全面的改造,從而組成水利水電工程地質(zhì)信息處理的完整流程。
1.3 信息處理流程①數(shù)據(jù)采集階段。在確定了工作目標(biāo)后,首先搜集工作區(qū)域的各種已有資料,在對(duì)搜集到的資料進(jìn)行分析后,在可能的工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行野外考察,進(jìn)一步確定工作區(qū)域。在基本確定的工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行野外測(cè)量和工程地質(zhì)測(cè)繪工作。在測(cè)繪的基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆探、物探、地質(zhì)試驗(yàn)和可能的山地工程等工作。這個(gè)階段主要是獲取工作區(qū)域內(nèi)地表、地下的各種地質(zhì)資料。②室內(nèi)整理階段。室內(nèi)整理階段是對(duì)獲取到的地質(zhì)資料進(jìn)行校對(duì)、分析和分類的工作,使獲取到的數(shù)據(jù)條理分明,便于后期工作的使用。這一階段可以滯后于數(shù)據(jù)采集階段,也可以與數(shù)據(jù)采集階段同時(shí)進(jìn)行。③分析處理階段。分析處理階段主要是利用整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種地質(zhì)圖件的編制,對(duì)野外勘探的數(shù)據(jù)進(jìn)行、分析、計(jì)算等,為下一步勘察報(bào)告的編制提供各種資料。④編制報(bào)告階段。工程勘察的最終成果是勘察報(bào)告,這一過程主要依賴地質(zhì)技術(shù)人員對(duì)地下地質(zhì)空間的感悟與工作經(jīng)驗(yàn),充分利用獲取的數(shù)據(jù)和前期對(duì)數(shù)據(jù)的整理與分析處理成果來編制工程勘察報(bào)告。⑤成果審查與匯報(bào)階段。這一過程是對(duì)整個(gè)勘察工作的檢查和驗(yàn)收,如果分析不夠充分,要返回到分析處理階段進(jìn)行更充分的分析處理,如果分析結(jié)果缺乏足夠的數(shù)據(jù),要返回到數(shù)據(jù)采階段,進(jìn)行補(bǔ)充勘探工作,直到審查通過。⑥資料歸檔階段。這一階段主要是把原始勘探資料和勘探成果資料進(jìn)行分類歸檔工作。這部分資料同時(shí)也是其它工作的資料依據(jù)。從信息處理角度也可以把這個(gè)過程劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用三部分,其中數(shù)據(jù)管理包括對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的結(jié)果進(jìn)行管理,數(shù)據(jù)應(yīng)用包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、空間模擬與分析、地質(zhì)圖編制和報(bào)告編制等。
2實(shí)現(xiàn)地質(zhì)信息技術(shù)的集成化
為了最大限度地發(fā)揮各種信息技術(shù)的作用,需要實(shí)現(xiàn)信息集成化。其原則和出發(fā)點(diǎn)是:使各部分信息有機(jī)地組成一個(gè)整體,每個(gè)元素都要服從整體,追求整體最優(yōu),而不是每個(gè)元素最優(yōu);各個(gè)信息處理環(huán)節(jié)相互銜接,數(shù)據(jù)在其間流轉(zhuǎn)順暢,能夠充分共享。系統(tǒng)有了這樣的的整體性,即使在系統(tǒng)中每個(gè)元素并不十分完善,通過綜合與協(xié)調(diào),仍然能使整體系統(tǒng)達(dá)到較完美的程度。從工程勘察信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)看,系統(tǒng)集成的內(nèi)容包括:技術(shù)集成、網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成。分布式的工程勘察點(diǎn)源信息系統(tǒng)的建立,就是上述四方面集成的結(jié)果。
3結(jié)語
工程(地質(zhì))勘察信息化是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中既涉及各種信息技術(shù)及其集成化應(yīng)用,也涉及方法論和其它問題,要求深化對(duì)地質(zhì)信息機(jī)理基礎(chǔ)理論的研究。因此,工程地質(zhì)勘察的信息化需求,也是地質(zhì)信息科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力,促進(jìn)地質(zhì)信息科學(xué)的理論框架、方法論體系和技術(shù)體系形成。工程(地質(zhì))勘察的的理論、方法和技術(shù)作為地質(zhì)信息科學(xué)的重要組成部分,在自身發(fā)展的過程中也不斷地借鑒和引進(jìn)其它地質(zhì)與礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的成果,并且逐漸融入地質(zhì)信息科學(xué)的總體發(fā)展軌道,伴隨著地質(zhì)信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]劉軍旗.水利水電工程地質(zhì)信息流研究思路及技術(shù)方法[J].人民長江,2007,38(8):120-123.
[2]黃長青.水利水電工程地質(zhì)三維信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].人民長江,2008,23(1):11-12.
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