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)害問題

1.1GIS與滑坡

滑坡和泥石流是我國部分地區(qū)的主要自然災(zāi)害嚴重威脅了人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。GIS可以通過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)空間分布并通過與氣象信息的結(jié)合實現(xiàn)不同雨量下滑坡和泥石流災(zāi)害的預(yù)測工作。GIS與傳統(tǒng)預(yù)測GIS相比，具有處理數(shù)據(jù)信息大信息數(shù)據(jù)豐富汾析能力強等特點。目前我國在該領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)較為成熟，不少業(yè)內(nèi)專家，擴展了滑坡泥石流的內(nèi)涵將GIS與數(shù)據(jù)庫計數(shù)機技術(shù)相聯(lián)系在具體實踐中取得了較好成果，比如在公路地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測與預(yù)防，瀾滄江下游泥石流災(zāi)害預(yù)測與預(yù)防。

1.2GIS與地震

盡管世界各地對地震災(zāi)害研究較早但是無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，以目前的科技水平地震災(zāi)害尚不能做到事前預(yù)測，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，總結(jié)分析地震時相關(guān)數(shù)據(jù)，并試圖找出規(guī)律性認識并取得了階段性突破。部分系統(tǒng)雖然目前無法實現(xiàn)準確預(yù)測但是可以成功測量某地地震發(fā)生可能性等級并通過等級的高低對該地發(fā)出地震預(yù)警。

1.3GIS與砂土液化

砂土在某些情況下會產(chǎn)生液化現(xiàn)象當發(fā)生砂土液化時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)象后果十分嚴重。利用GIS地理信息處理系統(tǒng)監(jiān)測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)根本無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和實施監(jiān)測，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，因此通過將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到GIS中，并通過建立數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)分析對砂土液化可能性進行分析，可以最大程度的提高砂土液化的預(yù)測準確度。目前這項技術(shù)已經(jīng)在地鐵施工中監(jiān)測砂土液化中獲得應(yīng)用并取得了良好的實踐效果。

2.GIS與地下工程

隨著社會發(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，單位土地面積費用高因此繼續(xù)地面進行道路施工可能性非常低工程造價多高。擴展地下面積將人口活動轉(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)根本無法滿足施工進度和規(guī)避風險的需要，因此就必須要有一種可以實現(xiàn)地下模擬的系統(tǒng)作為進行地下工程支撐。GIS通過對錄入數(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

1.地理信息系統(tǒng)模型數(shù)量的增多

GIS地理信息系統(tǒng)作為一種模擬實際情況和預(yù)測情況的技術(shù)隨著這種技術(shù)應(yīng)用到不同行業(yè)，涉及到的對象也越來越廣極大的推動了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)域的專家模型。數(shù)學(xué)專業(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)展的熱點和發(fā)展方向。從目前GIS三維技術(shù)應(yīng)用水平來看三維GIS模型已經(jīng)取得較大進展部分領(lǐng)域部分行業(yè)的GIS三維技術(shù)已經(jīng)較為成熟。但是總體來看油于三維GIS需要實現(xiàn)拓撲可視化操作但是目前技術(shù)水平情況下拓撲技術(shù)的空間構(gòu)模技術(shù)在空間組成過程中對相關(guān)關(guān)系尚沒有理順。因此在GIS三維發(fā)展過程中要特別注意空間關(guān)系的協(xié)調(diào)，以促進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看乃S技術(shù)也是目前各國實力競爭的主要方向和發(fā)展目標。S3技術(shù)具有數(shù)據(jù)反應(yīng)快問題處理分析能力強等特點，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

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)域和專業(yè)眾多。利用GIS強大的分析能力以及預(yù)測能力河以幫助環(huán)境巖石土木工程學(xué)科的不斷完善和進行促進學(xué)科的發(fā)展。

作者：李盛斌 單位：延安大學(xué)建筑學(xué)院