工程勘察數(shù)據(jù)的處理及可視化表達(dá).pdf

1、巖土工程勘察是規(guī)劃選址、工程設(shè)計、施工和咨詢的先行環(huán)節(jié)和技術(shù)基礎(chǔ),是土木工程的重要組成部分。巖土工程勘察成果在很大程度上是以數(shù)據(jù)的形式來體現(xiàn)的,工程圖件是這些數(shù)據(jù)的載體,勘察報告中的結(jié)論和建議則是對數(shù)據(jù)處理與加工后的“產(chǎn)品”和成果。因此,勘察數(shù)據(jù)是工程建設(shè)的寶貴資源?？辈鞌?shù)據(jù)具有多源、多類、多量、多維、多時態(tài)等特征,如何方便、合理、快捷地管理數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)的流動和進(jìn)行再加工,挖掘出這些數(shù)據(jù)體現(xiàn)的巖土工程信息,顯然是巖土工程勘察工作中的一

2、個關(guān)鍵問題。但是,在目前的工程實踐中,對數(shù)據(jù)控制、冗余數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)都存在著較大的問題,在計算機輔助巖土工程(CAGE)的系統(tǒng)中存在很多需要改進(jìn)的問題。 本文針對以北京勘察設(shè)計研究院“巖土工程專家系統(tǒng)”為代表的勘察行業(yè)常用的應(yīng)用軟件在數(shù)據(jù)傳遞與處理上欠缺的環(huán)節(jié)和需要改進(jìn)的幾個問題,討論了如何實現(xiàn)從平面圖到剖面圖的數(shù)據(jù)傳遞、如何利用模糊聚類思想提出對瑣碎的剖面數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的歸并和如何利用三維巖土工程信息系統(tǒng)實現(xiàn)三維地

3、質(zhì)體模型的可視化表達(dá)。本文的研究成果,解決了計算機巖土工程輔助系統(tǒng)中的幾個關(guān)鍵性問題,使系統(tǒng)更加完善和實用。 本文的主要工作有： (1)基于巖土工程勘察中的海量數(shù)據(jù),提出了“勘察數(shù)據(jù)流”的概念：數(shù)據(jù)流作為軟件工程學(xué)中的一個重要概念,隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,其含義已經(jīng)變得越來越廣泛,而巖土工程勘察實際上也就是對工程數(shù)據(jù)的采取、傳遞、處理、解釋和應(yīng)用的過程,所以我們把這個概念引入到工程勘察中,稱之為“勘察數(shù)據(jù)流”,更有利于勘察數(shù)

4、據(jù)的管理和信息挖掘。 (2)實現(xiàn)了工程平面圖和地質(zhì)剖面圖之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系,進(jìn)而規(guī)范了工程數(shù)據(jù)流的管理和冗余數(shù)據(jù)的控制,為工程勘察中的數(shù)據(jù)二次處理提供了思路。 (3)利用模糊聚類原理提出了合理化的地層合并方法,并與土工參數(shù)統(tǒng)計及變異系數(shù)檢驗相統(tǒng)一,為工程勘察的基礎(chǔ)工作--地層劃分與歸并提供了數(shù)學(xué)基礎(chǔ),從而提高了工作的合理性。 (4)在二維鉆孔數(shù)據(jù)模糊聚類的基礎(chǔ)上,利用城市地質(zhì)三維軟件實現(xiàn)了地質(zhì)真三維,不僅能建立地層的