工程勘察中計算機技術論文

時間:2022-04-29 09:54:56

導語:工程勘察中計算機技術論文一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

工程勘察中計算機技術論文

(一)計算機技術推動了工程勘察手段的進步

工程勘察各個專業基本上是邊緣學科,她的發展離不開其它學科的發展,而計算機技術對其發展起到了不可忽視作用,這可以從工程勘察的儀器、機具發展明顯看出。

1、測量專業

測量儀器,七十年代無論是經緯儀還是水準儀大都是光機型,八十年展到光電型。電子經緯儀、工程測量機助制圖數據處理系統等等都采用電子計算機技術,促進了數據采集、處理、制圖的自動化。隨著空間技術的發展、全球衛星定位系統的問世,使測繪工作步入了“實時測繪”時代。全球定位系統是美國國防部主持開發的第二代衛星導航系統,可以說該定位系統是目前將計算機技術和空間技術應用到測繪工作中的頂峰。

2、攝影測量專業

攝影測量專業的儀器設備由七十年代的模擬型發展到八十年代的解析型,從加密到制圖都采用了計算機技術。特別是遙感技術的發展,由于遙感圖象使用不同電磁波譜區,擴大了視野范圍,反映更多的地物性質和特征。如紅外圖象所反映的溫差影象是普通象片所沒有的,而遙感圖象的信息解譯其中就有了電子計算機解譯方法,比如符號圖象,微波數碼圖象的解譯。再比如實時攝影測量(簡寫為RTP)是以1/30~1/25秒為周期的非接觸性三維測量技術。固態攝像機(CCD相機)、數字圖像處理技術和微型計算機技術的飛速發展,使視覺系統、人工智能等成為現實,從而將近景攝影測量推進到實時測量的全新領域。

3、工程地質專業

工程地質專業機具、儀器由七十年代的機械型發展到八十年代的機電型。土的動力特性參數——動模量和阻尼比至少要受動應變和約束力的強烈影響,因此在土動力試驗儀器的設計中須考慮能夠反映這些影響因素。早就由相應傳感器所取代,量測的電信號經過運算放大器,提高信/噪比,再經過濾波器消除高頻干擾信號,最后由模/數轉換器把模擬量轉換為數字量進入計算機,通過以硬件形式固化在只讀存貯器ROM中的程序進行計算,由打印機輸出實驗成果。象這樣將單板計算機用于三軸剪切試驗自動數據采集的還有高壓固結試驗、壓縮試驗、直接剪切試驗、靜力觸探、旁壓儀原位測試等。

(二)計算機技術提高了工程勘察評價水平

工程勘察是為工程設計提供第一性資料的,從數據采集到數據處理以及成果提交所涉及的數據量是比較大的,手工處理費時費力,影響了勘察周期。計算機技術的應用使工程勘察數據計算處理與評價水平上了個新臺階。

1、測量專業

測量專業利用計算機進行科學運算的有前方交會計算、后方交會計算、導線計算、水準計算以及三角網、測邊網、邊角網、導線網、水準網的平差計算。侯伯男東北石油大學地球科學學院資源勘察工程2011級

2、航測專業

用計算機進行空中三角測量,使函數模型從近似的航帶法平差發展到獨立模型平差,發展到從嚴密的以共線方程出發的嚴格光束法平差;從單一的攝影測量觀測值平差發展到非攝影測量觀測值(如大地測量的原始觀測值:角度、距離、高差等)的聯合平差;從單一的考慮偶然誤差發展到補償系統誤差直至發現并改正粗差。進而使攝影測量的定位精度提高幾乎幾十倍。

3、地下水資源計算與評價

對于大型的地下水取水源地的水資源評價,需要全面考慮含水層的補給、逕流與排泄條件及地下水的動態特點,最后給出地下水開采期的水量或水位動態變化預測值。比如:大慶油田供水公司水文地質隊對大慶油田西部地區地下水資源評價,通過分析該區水文地質條件,建立了含水層的數學模型,采用有限單元法編程上機運算,擬合了八個時段的水位、水量資料,并根據實測資料調參,準確地反映了地下水動態變化的實際規律。并且選擇了三個預報方案,從不同角度預報開采區地下水開發前景,確定目前開采區的最佳開采量50×10t4/d除此之外不少單位利用計算機采用層次分析法選擇城市水資源系統管理方案;在非越流承壓含水層中進行定流量的抽水實驗,利用計算機求泰斯系數等等。

4、工程地質專業和城市地質環境質量評價

工程地質專業科學運算主要是土試樣分析計算,巖土參數的統計,各種原位測試數據處理,擬建建(構)筑物的沉降計算,場地的地震危險性分析等等。環境工程地質工作一個重要問題就是對地質環境受人類活動與作用使環境變異后的環境質量等級及可承受能力給出評價。實現這個評價要運用數理統計類、模糊數學類、決策分析類等數學模型,靠電子計算機技術與處理方法來完成。

(三)計算機技術變革了工程勘察成圖方法

計算機除了能進行科學運算和數據處理之外,還能夠繪制各種圖件,它是通過A/D轉換和D/A轉換而完成的。以測繪專業成圖過程來說,利用電子速測儀(或全站型儀器)野外采集數據或者利用數字化儀在原地形圖上采集數據,經過計算機計算,在CRT上顯示基本圖形,通過人機對話編輯,按采集數據編碼確定地物、地貌符號線性種類,調用按規范生成的圖形符號庫及漢字注記,最后由繪圖儀輸出,實現了機助制圖,出兩種產品即數字化圖和線劃圖。國內在機助制圖方面起步較早且自成體系的上海市測繪院、北京市測繪院等單位在這方面發展很快。

(四)計算機技術實現了工程勘察資料管理現代化

工程勘察成果資料大都為永久性檔案資料,保存年限起碼五十年以上,這是由于工程勘察成果資料是人們認識自然的記錄寫實。隨著工程勘察手段的發展,認識自然的廣度和深度不斷增加,后來的認識水平提高離不開前面認識的成果。所以工程勘察成果資料管理是一項非常重要的工作。大多數單位還沿用傳統的管理方法即底圖、蘭圖、印刷圖都在資料出版室或檔案室存放。由于工程勘察資料逐年遞增,就會給資料管理和開發利用這些資料帶來一系列的問題。比如資料的增多,不斷的擴大存放空間;對資料的開發查詢利用費時費力;長期以來資料的防火、防腐問題隨著資料的增加也日益突出;日常管理工程量不斷加大;資料分析總結也比較困難;不能滿足計算機輔助設計的各專業對工程勘察資料共享問題。因此國內不少工程勘察單位開始利用計算機管理資料??傊?,從上面所述不難看出計算機技術在工程勘察中的應用使得整個勘察工作發生了十分巨大的發展與變化。

作者:侯伯男單位:東北石油大學地球科學學院資源勘察工程2011級