試論水利水電工程地質(zhì)信息處理技術(shù)集成化探析

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 論文關(guān)鍵詞:信息處理　技術(shù)集成　工程勘察　工程地質(zhì) 

　　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,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)體系形成主要動力。  　　  　　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)和地理信息科學(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)動規(guī)律和應(yīng)用方法的一個綜合性學(xué)科領(lǐng)域。它的形成與地質(zhì)學(xué)和地質(zhì)工程各個分支學(xué)科的發(fā)展和促進(jìn)密不可分。歷史分析的結(jié)果表明,計(jì)算機(jī)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水利水電工程地質(zhì)信息處理  　　1.1 信息處理技術(shù)地質(zhì)測繪、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),同時又具有可采集性、可存儲性、可管理性、可復(fù)制性、可共享性等可信息化的特征。這個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)。每個環(huán)節(jié)都可以對應(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]報告、匯報、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告等勘察成果,并對所取得的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行審查匯報,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)行野外測量和工程地質(zhì)測繪工作。在測繪的基礎(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)整理階段是對獲取到的地質(zhì)資料進(jìn)行校對、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,對野外勘探的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算等,為下一步勘察報告的編制提供各種資料。④編制報告階段。工程勘察的最終成果是勘察報告,這一過程主要依賴地質(zhì)技術(shù)人員對地下地質(zhì)空間的感悟與工作經(jīng)驗(yàn),充分利用獲取的數(shù)據(jù)和前期對數(shù)據(jù)的整理與分析處理成果來編制工程勘察報告。⑤成果審查與匯報階段。這一過程是對整個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)管理包括對所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和對數(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)地組成一個整體,每個元素都要服從整體,追求整體最優(yōu),而不是每個元素最優(yōu);各個信息處理環(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)的邏輯結(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))勘察的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理論、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.