論文摘要:工程(地質)勘察資訊化是一項複雜的系統工程,其中既涉及各種資訊處理技術及其集成化應用,也涉及方法論和其它問題。因此,提出工程地質勘察資訊化的要求,不但是地質資訊科學發展的必然趨勢,也是促進地質資訊科學的理論框架、方法論體系和技術體系形成主要動力。
0引言
當前,伴隨着一般資訊科學、地球資訊科學、地球空間資訊科學和資訊科學的興起,地質資訊科學已經逐漸形成雛形。這是一門嶄新的邊緣學科,是關於地質資訊本質特徵及其運動規律和應用方法的一個綜合性學科領域。它的形成與地質學和地質工程各個分支學科的發展和促進密不可分。分析的結果表明,技術的引進、改造、融合、集成和應用過程,實際上就是工程(地質)勘察資訊化的過程。
1水電工程地質資訊處理
1.1 資訊處理技術地質測繪、鑽探、山地工程等所獲取的數據是水利水電工程地質資訊處理的數據源,是水利水電工程地質資訊處理流程的起點,這些數據包括蒐集到的早期勘察數據和現階段地質勘察獲取的狀態數據,不但具有多來源、大數量、多種類、多層次、多維和多應用主題等特點,同時又具有可採集性、可存儲性、可性、可複製性、可共享性等可資訊化的特徵。這個過程可以劃分爲勘察數據獲取、勘察數據整理與管理、勘察圖件製作、地質體空間分析、勘察成果編制、管理與查詢等環節。每個環節都可以對應一種或數種資訊技術,如數據的採集與管理可以用數據庫技術來實現,勘察圖件的製作可以用計算機輔助設計技術或GIS技術來實現,地質體空間分析可以用三維建模與空間分析技術來實現,勘察成果的編制可以透過數據庫中資料的組合來生成,成果的查詢檢索可以透過數據庫和網絡技術來實現。[1]
1.2 資訊處理方法數據採集是整個處理過程的起點,也是水利水電工程勘察的主要工作之一。所採集的數據包括可以蒐集到的前期資料和工程勘察獲取的數據,這些數據都可以透過直接錄入、匯入與二維平面圖或三維模型綁定輸入等四種方式來進行處理。[2]報告、彙報、歸檔部分是指利用數據庫、二維輔助製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,並對所取得的成果數據進行審查彙報,最後把成果進行數據庫管理和歸檔。以上這些工作全部處在標準化體系的制約之下,這些標準包括工程勘察規範、數據編碼標準、圖層設定標準等等,同時這一過程被網絡技術進行全面的改造,從而組成水利水電工程地質資訊處理的完整流程。
1.3 資訊處理流程①數據採集階段。在確定了工作目標後,首先蒐集工作區域的各種已有資料,在對蒐集到的資料進行分析後,在可能的工作區域內進行野外考察,進一步確定工作區域。在基本確定的工作區域內進行野外測量和工程地質測繪工作。在測繪的基礎上進行鑽探、物探、地質試驗和可能的山地工程等工作。這個階段主要是獲取工作區域內地表、地下的各種地質資料。②室內整理階段。室內整理階段是對獲取到的地質資料進行校對、分析和分類的工作,使獲取到的數據條理分明,便於後期工作的使用。這一階段可以滯後於數據採集階段,也可以與數據採集階段同時進行。③分析處理階段。分析處理階段主要是利用整理後的數據進行各種地質圖件的編制,對野外勘探的數據進行、分析、計算等,爲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技術人員對地下地質空間的感悟與工作經驗,充分利用獲取的數據和前期對數據的整理與分析處理成果來編制工程勘察報告。⑤成果審查與彙報階段。這一過程是對整個勘察工作的檢查和驗收,如果分析不夠充分,要返回到分析處理階段進行更充分的分析處理,如果分析結果缺乏足夠的數據,要返回到數據採階段,進行補充勘探工作,直到審查透過。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。從資訊處理角度也可以把這個過程劃分爲數據採集、數據管理和數據應用三部分,其中數據管理包括對所採集數據進行管理和對數據應用的結果進行管理,數據應用包括數據統計分析、空間模擬與分析、地質圖編制和報告編制等。
2實現地質資訊技術的集成化
爲了最大限度地發揮各種資訊技術的作用,需要實現資訊集成化。其原則和出發點是:使各部分資訊有機地組成一個整體,每個元素都要服從整體,追求整體最優,而不是每個元素最優;各個資訊處理環節相互銜接,數據在其間流轉順暢,能夠充分共享。系統有了這樣的的整體性,即使在系統中每個元素並不十分完善,透過綜合與協調,仍然能使整體系統達到較完美的程度。從工程勘察資訊系統實現的結構看,系統集成的內容包括:技術集成、網絡集成、數據集成和應用集成。分佈式的工程勘察點源資訊系統的建立,就是上述四方面集成的結果。
3結語
工程(地質)勘察資訊化是一項複雜的系統工程,其中既涉及各種資訊技術及其集成化應用,也涉及方法論和其它問題,要求深化對地質資訊機理基礎理論的研究。因此,工程地質勘察的資訊化需求,也是地質資訊科學發展的動力,促進地質資訊科學的理論框架、方法論體系和技術體系形成。工程(地質)勘察的的理論、方法和技術作爲地質資訊科學的重要組成部分,在自身發展的過程中也不斷地借鑑和引進其它地質與礦產勘查領域的成果,並且逐漸融入地質資訊科學的總體發展軌道,伴隨着地質資訊科學的發展而發展。
參考文獻:
[1]劉軍旗.水利水電工程地質資訊流研究思路及技術方法[J].人民長江,2007,38(8):120-123.
[2]黃長青.水利水電工程地質三維資訊系統研究與應用[J].人民長江,2008,23(1):11-12.