一、GIS地理信息系統(tǒng)在環(huán)境巖土工程中的應(yīng)用

1.GIS與災(zāi)害問(wèn)題

1.1GIS與滑坡

滑坡和泥石流是我國(guó)部分地區(qū)的主要自然災(zāi)害嚴(yán)重威脅了人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。GIS可以通過(guò)錄入滑坡和泥石流易生地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)，比如，森林，地質(zhì)結(jié)構(gòu)等膜擬出該地區(qū)空間分布并通過(guò)與氣象信息的結(jié)合實(shí)現(xiàn)不同雨量下滑坡和泥石流災(zāi)害的預(yù)測(cè)工作。GIS與傳統(tǒng)預(yù)測(cè)GIS相比，具有處理數(shù)據(jù)信息大信息數(shù)據(jù)豐富汾析能力強(qiáng)等特點(diǎn)。目前我國(guó)在該領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)較為成熟，不少業(yè)內(nèi)專(zhuān)家，擴(kuò)展了滑坡泥石流的內(nèi)涵將GIS與數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)數(shù)機(jī)技術(shù)相聯(lián)系在具體實(shí)踐中取得了較好成果，比如在公路地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與預(yù)防，瀾滄江下游泥石流災(zāi)害預(yù)測(cè)與預(yù)防。

1.2GIS與地震

盡管世界各地對(duì)地震災(zāi)害研究較早但是無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，以目前的科技水平地震災(zāi)害尚不能做到事前預(yù)測(cè)，只能做到事前的預(yù)防工作，比如，房屋建筑防震處理，危房改造。目前部分學(xué)者利用GIS模擬技術(shù)具有處理信息量大數(shù)據(jù)信息全的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)分析地震時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)，并試圖找出規(guī)律性認(rèn)識(shí)并取得了階段性突破。部分系統(tǒng)雖然目前無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)但是可以成功測(cè)量某地地震發(fā)生可能性等級(jí)并通過(guò)等級(jí)的高低對(duì)該地發(fā)出地震預(yù)警。

1.3GIS與砂土液化

砂土在某些情況下會(huì)產(chǎn)生液化現(xiàn)象當(dāng)發(fā)生砂土液化時(shí)土層因缺乏有效支撐而造成土層勘探特別是一些采礦區(qū)域一旦發(fā)生液化現(xiàn)象后果十分嚴(yán)重。利用GIS地理信息處理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)砂土液化是一種非常好的創(chuàng)新手段。砂土液化的原因眾多只憑單一數(shù)據(jù)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和實(shí)施監(jiān)測(cè)，GIS具有處理復(fù)雜情況分析復(fù)雜環(huán)境下土壤內(nèi)容的能力，因此通過(guò)將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到GIS中，并通過(guò)建立數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)分析對(duì)砂土液化可能性進(jìn)行分析，可以最大程度的提高砂土液化的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在地鐵施工中監(jiān)測(cè)砂土液化中獲得應(yīng)用并取得了良好的實(shí)踐效果。

2.GIS與地下工程

隨著社會(huì)發(fā)展和人口的增多人口獲得的范圍和空間不斷延伸斗寺別是一些大城市，地面人口眾多，單位土地面積費(fèi)用高因此繼續(xù)地面進(jìn)行道路施工可能性非常低工程造價(jià)多高。擴(kuò)展地下面積將人口活動(dòng)轉(zhuǎn)向地下是目前人口發(fā)展的主要方向。地下工程施工的數(shù)量和種類(lèi)也在不斷發(fā)展，但是油于地下施工條件復(fù)雜單一只要數(shù)據(jù)總結(jié)技術(shù)根本無(wú)法滿(mǎn)足施工進(jìn)度和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的需要，因此就必須要有一種可以實(shí)現(xiàn)地下模擬的系統(tǒng)作為進(jìn)行地下工程支撐。GIS通過(guò)對(duì)錄入數(shù)據(jù)分析將平面數(shù)據(jù)劃分為立體數(shù)據(jù)，并模擬出具體的情況和分布，因此實(shí)現(xiàn)GIS與地下工程的結(jié)合是非常必要的。

二、GIS地理信息系統(tǒng)在環(huán)境巖土工程中的發(fā)展趨勢(shì)

1.地理信息系統(tǒng)模型數(shù)量的增多

GIS地理信息系統(tǒng)作為一種模擬實(shí)際情況和預(yù)測(cè)情況的技術(shù)隨著這種技術(shù)應(yīng)用到不同行業(yè)，涉及到的對(duì)象也越來(lái)越廣極大的推動(dòng)了GIS模型數(shù)量的增加。在加上GIS作為一種技術(shù)不斷在各學(xué)科應(yīng)用而學(xué)科作為基礎(chǔ)研究理論掌握著大量實(shí)踐的原始數(shù)據(jù)，因此建立了非常多的模型，比如神經(jīng)學(xué)科的神經(jīng)系統(tǒng)模型、智能領(lǐng)域的專(zhuān)家模型。數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的模糊數(shù)學(xué)等。

2.GIS三維技術(shù)應(yīng)用

GIS地理信息的三維應(yīng)用是目前GIS發(fā)展的熱點(diǎn)和發(fā)展方向。從目前GIS三維技術(shù)應(yīng)用水平來(lái)看三維GIS模型已經(jīng)取得較大進(jìn)展部分領(lǐng)域部分行業(yè)的GIS三維技術(shù)已經(jīng)較為成熟。但是總體來(lái)看油于三維GIS需要實(shí)現(xiàn)拓?fù)淇梢暬僮鞯悄壳凹夹g(shù)水平情況下拓?fù)浼夹g(shù)的空間構(gòu)模技術(shù)在空間組成過(guò)程中對(duì)相關(guān)關(guān)系尚沒(méi)有理順。因此在GIS三維發(fā)展過(guò)程中要特別注意空間關(guān)系的協(xié)調(diào)，以促進(jìn)GIS三維技術(shù)的更好應(yīng)用。

3.GIS技術(shù)發(fā)展

目前隨著我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善乃S技術(shù)綜合應(yīng)用水平已經(jīng)由較大提高從世界范圍來(lái)看乃S技術(shù)也是目前各國(guó)實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的主要方向和發(fā)展目標(biāo)。S3技術(shù)具有數(shù)據(jù)反應(yīng)快問(wèn)題處理分析能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此在環(huán)境巖石工程中獲得了廣泛的應(yīng)用效果非常好。

三、結(jié)束語(yǔ)

環(huán)境巖石土木工程學(xué)科屬于新興的邊緣學(xué)科涉及到的領(lǐng)域和專(zhuān)業(yè)眾多。利用GIS強(qiáng)大的分析能力以及預(yù)測(cè)能力河以幫助環(huán)境巖石土木工程學(xué)科的不斷完善和進(jìn)行促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展。

作者：李盛斌 單位：延安大學(xué)建筑學(xué)院