地理信息系统(GIS)在工程勘察中的应用

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【摘要】地理信息系统（gis）是一门以空间数据库为基础的新兴的空间信息技术，经过长期的发展与改进已成为一种能够进行空间分析、数据管理、数据获取和数据输出等功能的空间处理方法和技术。本文首先阐述了地理信息系统（GIS）的特征，其次，分析了地理信息系统（GIS）在工程勘察中的作用，同时，还探讨了工程勘察地理信息系统的结构及查询，具有一定的参考价值。

【关键词】工程勘察；地理信息系统；结构；查询

1、前言

地理信息系统（GIS）的主要功能和特征是处理各种空间实体和空间关系。随着网络技术、计算机技术、数据库技术、图形处理技术的飞速发展，地理信息系统（GIS）在工程勘察中的应用变得日益广泛。岩土工程勘察设计涉及到大量的数据处理、图件绘制、自动计算、辅助决策工作，是一种较为综合的工作，与地理信息系统（GIS）的功能极为契合，能够大幅度地提高工程勘察工作效率和准确性，节省人力物力资源，具有较大的应用价值。

2、地理信息系统（GIS）的特征

地理信息系统（GIS）是一门以空间数据库为基础的新兴的空间信息技术，经过长期的发展与改进已成为一种能够进行空间分析、数据管理、数据获取和数据输出等功能的空间处理方法和技术。它可以对空间地理分布数据进行采集、管理、运算、描述、存储和显示，同时处理不同的地理空间实体数据及它们相应的关系，包括空间地理数据、遥感图像数据、图形数据、属性数据等。地理信息系统（GIS）在工程勘察中的应用，理论方法上是可行的，技术手段也是处于先进水平的，在现阶段是一种强有力的应用技术。

20世纪后期，伴随着计算机科学技术的不断进步，为了收集和整理工程勘察信息，地理信息系统（GIS）得到了广泛的应用，以地理信息系统（GIS）为基础的工程勘察信息系统从先前的开发阶段进入到真正的实际应用阶段。据有关资料显示，美国加利福尼亚MeuloPark地调局的BabbEar1E是最早将地理信息系统（GIS）应用于工程勘察研究的，BabbEar1E于1986年在自己的研究中引用GIS的数字绘图、数字处理和数据管理等功能。随后，GIS被许多学者应用在工程勘察研究工作中。

我国的地理信息系统（GIS）技术起步相对较晚，20世纪90年代中后期，科研院所和高等院校将地理信息系统（GIS）技术全面引入滑坡区域分析之后地理信息系统（GIS）技术在工程勘察方面的应用才得到了快速的发展，并且通过数学方法（层次分析法、模糊评判法、统计分析法、神经网络法、因子叠加法、主成份分析法和信息量法等），以GIS软件作为技术平台来研究工程勘察的易损性、危险性和分线评价系统。

有学者通过地理信息系统（GIS）技术，运用贡献率法在勘察三峡水利工程时，重点研究了三峡库区地层对滑坡发育的影响及斜坡坡度、斜向，定量的给出了二者之间的关系，即地层、坡度、坡向对坡度发育的贡献。同时，还通过信息量模型，重点研究了三峡库区云阳巫山段地层因素对滑坡发育的影响。通过对研究区内205个已有滑坡样本点的分析，得出了对滑坡的产生最为有利的地层要素。

3、地理信息系统（GIS）在工程勘察中的作用

随着我国经济的快速发展，涉及到越来越多的建设项目，从而使得工程勘察活动在广度和深度上都达到了较大的规模，这些工程勘察资料具有很高的重复利用价值。但是令人遗憾的是，各个工程勘察单位所拥有的勘探资料较为零散，在这种情况下，将这些已有资料整合在一起，那么必然会对整体研究和评价整个区域的工程地质条件极为有利，也能够为岩土工程建设、工程项目规划、城市建设提供较为有益的指导。而利用地理信息系统（GIS）恰好可以对大量的地理数据进行有效地管理，还能够提供较为方便的空间分析信息，所以，在工程勘察中应用地理信息系统（GIS）是必然的发展趋势。地理信息系统（GIS）在工程勘察中的作用主要有四点。

（1）地理信息系统（GIS）支持可视化操作，这样一来，就使得工程勘察具有可视化操作的功能。

（2）地理信息系统（GIS）具备拓扑叠加、缓冲区分析、数字地形分析等空间分析能力，功能较为全面，从而为建立完善的辅助决策模型、评价分析模型提供了较好的借鉴。

（3）工程勘察设计数据具有内容复杂化和形式多样化的突出特点，传统的工程勘察设计系统是完全无法满足这样的数据需求。而地理信息系统（GIS）却能够较好地满足这个要求，对工程勘查数据的全面信息能够通过高度集成的空间实体、图形图像数据、属性数据来进行管理。同时，地理信息系统（GIS）还能够提供全面的信息支持，便于构建决策系统与辅助评价系统，建立合理、科学的分析模型与设计模型。

（4）地理信息系统（GIS）具有强大的数据采集能力与数据处理能力，能够对工程勘察提供更加优质、更加广泛的信息数据。

4、工程勘察地理信息系统的结构及查询

在工程勘察地理信息系统中，拟建工程附近工程地质情况、历年最高水位、地震场地类别、水文地质分区、第四纪土层厚度等数据是与地理位置有关的。

在系统运行过程中，需要调用有关知识库中的数据时，可在系统中直接启动CITYSTAR的图形查询模块CITYSTAR-VIEW。通过对地图的放缩、平移，可以很快找到要查询的地点，选择要查询的图层，在相应的地理位置单击鼠标，即可显示该图层的有关信息。

参考文献

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