工程勘察中计算机技术论文

范文网发表于2020-03-14 23:40:02归属于综合论文本文已影响我要投稿手机版

  (一)计算机技术推动了工程勘察手段的进步

  工程勘察各个专业基本上是边缘学科,她的发展离不开其它学科的发展,而计算机技术对其发展起到了不可忽视作用,这可以从工程勘察的仪器、机具发展明显看出。

  1、测量专业

  测量仪器,七十年代无论是经纬仪还是水准仪大都是光机型,八十年代发展到光电型。电子经纬仪、工程测量机助制图数据处理系统等等都采用电子计算机技术,促进了数据采集、处理、制图的自动化。随着空间技术的发展、全球卫星定位系统的问世,使测绘工作步入了“实时测绘”时代。全球定位系统是美国国防部主持开发的第二代卫星导航系统,可以说该定位系统是目前将计算机技术和空间技术应用到测绘工作中的顶峰。

  2、摄影测量专业

  摄影测量专业的仪器设备由七十年代的模拟型发展到八十年代的解析型,从加密到制图都采用了计算机技术。特别是遥感技术的发展,由于遥感图象使用不同电磁波谱区,扩大了视野范围,反映更多的地物性质和特征。如红外图象所反映的温差影象是普通象片所没有的,而遥感图象的信息解译其中就有了电子计算机解译方法,比如符号图象,微波数码图象的解译。再比如实时摄影测量(简写为rtp)是以1/30~1/25秒为周期的非接触性三维测量技术。固态摄像机(ccD相机)、数字图像处理技术和微型计算机技术的飞速发展,使视觉系统、人工智能等成为现实,从而将近景摄影测量推进到实时测量的全新领域。

  3、工程地质专业

  工程地质专业机具、仪器由七十年代的机械型发展到八十年代的机电型。土的动力特性参数——动模量和阻尼比至少要受动应变和约束力的强烈影响,因此在土动力试验仪器的设计中须考虑能够反映这些影响因素。早就由相应传感器所取代,量测的电信号经过运算放大器,提高信/噪比,再经过滤波器消除高频干扰信号,最后由模/数转换器把模拟量转换为数字量进入计算机,通过以硬件形式固化在只读存贮器rom中的程序进行计算,由打印机输出实验成果。象这样将单板计算机用于三轴剪切试验自动数据采集的还有高压固结试验、压缩试验、直接剪切试验、静力触探、旁压仪原位测试等。

  (二)计算机技术提高了工程勘察评价水平

  工程勘察是为工程设计提供第一性资料的,从数据采集到数据处理以及成果提交所涉及的数据量是比较大的,手工处理费时费力,影响了勘察周期。计算机技术的应用使工程勘察数据计算处理与评价水平上了个新台阶。

  1、测量专业

  测量专业利用计算机进行科学运算的有前方交会计算、后方交会计算、导线计算、水准计算以及三角网、测边网、边角网、导线网、水准网的平差计算。侯伯男东北石油大学地球科学学院资源勘察工程2011级

  2、航测专业

  用计算机进行空中三角测量,使函数模型从近似的航带法平差发展到独立模型平差,发展到从严密的以共线方程出发的严格光束法平差;从单一的摄影测量观测值平差发展到非摄影测量观测值(如大地测量的原始观测值:角度、距离、高差等)的联合平差;从单一的考虑偶然误差发展到补偿系统误差直至发现并改正粗差。进而使摄影测量的定位精度提高几乎几十倍。

  3、地下水资源计算与评价

  对于大型的地下水取水源地的水资源评价,需要全面考虑含水层的补给、迳流与排泄条件及地下水的动态特点,最后给出地下水开采期的水量或水位动态变化预测值。比如:大庆油田供水公司水文地质队对大庆油田西部地区地下水资源评价,通过分析该区水文地质条件,建立了含水层的数学模型,采用有限单元法编程上机运算,拟合了八个时段的水位、水量资料,并根据实测资料调参,准确地反映了地下水动态变化的实际规律。并且选择了三个预报方案,从不同角度预报开采区地下水开发前景,确定目前开采区的最佳开采量50×10t4/d除此之外不少单位利用计算机采用层次分析法选择城市水资源系统管理方案;在非越流承压含水层中进行定流量的抽水实验,利用计算机求泰斯系数等等。

  4、工程地质专业和城市地质环境质量评价

  工程地质专业科学运算主要是土试样分析计算,岩土参数的统计,各种原位测试数据处理,拟建建(构)筑物的沉降计算,场地的地震危险性分析等等。环境工程地质工作一个重要问题就是对地质环境受人类活动与作用使环境变异后的环境质量等级及可承受能力给出评价。实现这个评价要运用数理统计类、模糊数学类、决策分析类等数学模型,靠电子计算机技术与处理方法来完成。

  (三)计算机技术变革了工程勘察成图方法

  计算机除了能进行科学运算和数据处理之外,还能够绘制各种图件,它是通过A/D转换和D/A转换而完成的。以测绘专业成图过程来说,利用电子速测仪(或全站型仪器)野外采集数据或者利用数字化仪在原地形图上采集数据,经过计算机计算,在crt上显示基本图形,通过人机对话编辑,按采集数据编码确定地物、地貌符号线性种类,调用按规范生成的图形符号库及汉字注记,最后由绘图仪输出,实现了机助制图,出两种产品即数字化图和线划图。国内在机助制图方面起步较早且自成体系的上海市测绘院、北京市测绘院等单位在这方面发展很快。

  (四)计算机技术实现了工程勘察资料管理现代化

  工程勘察成果资料大都为永久性档案资料,保存年限起码五十年以上,这是由于工程勘察成果资料是人们认识自然的记录写实。随着工程勘察手段的发展,认识自然的广度和深度不断增加,后来的认识水平提高离不开前面认识的成果。所以工程勘察成果资料管理是一项非常重要的工作。大多数单位还沿用传统的管理方法即底图、兰图、印刷图都在资料出版室或档案室存放。由于工程勘察资料逐年递增,就会给资料管理和开发利用这些资料带来一系列的问题。比如资料的增多,不断的扩大存放空间;对资料的开发查询利用费时费力;长期以来资料的防火、防腐问题随着资料的增加也日益突出;日常管理工程量不断加大;资料分析总结也比较困难;不能满足计算机辅助设计的各专业对工程勘察资料共享问题。因此国内不少工程勘察单位开始利用计算机管理资料。总之,从上面所述不难看出计算机技术在工程勘察中的应用使得整个勘察工作发生了十分巨大的发展与变化。

  作者:侯伯男单位:东北石油大学地球科学学院资源勘察工程2011级

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