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摘要：随着地理信息系统技术的发展，其在岩土领域的应用将更加广泛，将不仅仅局限于本文所探讨的领域，利用GIS技术的数据管理以及空间分析能力，推动岩土工程领域的进步，同时促进岩土工程学科向智能化精确化的方向发展。
关键词：GIS技术；岩土工程；应用
引言：岩土工程是把岩土体作为建设环境、建筑材料和建筑物的一部分，进而研究其合理利用、整治、改造的综合学科，其业务范围很广，包括地基与基础、边坡和地下工程、土工结构物等。近年来GIS技术表现出两个显著特征：一是能用来进行空间数据管理；二是利用各种空间分析的方法，对信息综合分析。因此在地面沉降研究、沙漠化灾害评价、泥石流灾害危险度评估、岩溶发育预测研究、地震灾害分区及评价、地裂缝灾害评价等岩土工程领域已经广泛运用。
1地理信息系统简介
地理信息系统（简称GIS）产生于50年代，综合了地理学、地图学、遥感技术等相关学科，随着时代的发展进步而产生的以采集、存储、描述、检索、分析和应用与空间位置有关的相应属性信息的计算机系统，是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理、地质分布数据进行管理的技术系统。GIS的发展分为四个阶段，初始阶段、巩固阶段、推广应用阶段和快速发展阶段。GIS系统最初主要运用于资源的规划和管理，随后开始在世界范围内推广，并且与卫星遥感等先进技术相结合，涌现出一大批GIS软件，如AＲC/INFO、MAPGIS、CitySTAＲ及Geostar等。20世纪末，GIS系统逐渐运用到各种不同的行业，成为推动社会发展重要工具。
2岩土工程勘查中GIS的必要性与作用
2.1必要性
随着经济的不断发展，城市化建设的需求也在不断扩大?全国范围都在大规模的开展工程施工建设?在进行城乡建设之中，获取了大量的勘探资料，无论是针对在建工程，还是对今后的建设，都发挥了巨大的作用，并且拥有被重复利用的特性?但是传统的岩土勘探数据分布相对分散，很容易出现数据重复的问题，这样就会对资料数据利用带来不必要的浪费?如果能够统一进行归纳整理，做好空间的整合，那么就有利于岩土勘探工程的顺利开展?GIS技术的出现，不仅有利于城市建设的发展，还能够对其发挥推动作用?所以，将地理信息系统引入到岩土工程设计之中，就是成为岩土工程发展的必然趋势，对于GIS技术的使用也拥有必要性?
2.2作用
因为GIS本身拥有强大的功能，所以，能够对岩土勘探工程发挥巨大的作用?首先，对于数据的采集与整理方面拥有超强的能力，在工作开始之前，可以整理出有效的数据用于勘探，这样有利于前提的勘探准备工作；地理信息系统还可以对沿途勘探设计建立评价体系起到一定的作用?这主要是因为其具备良好的空间分析能力?所以，在沿途工程勘察中，我们不能忽视GIS的作用?
3地理信息系统在岩土工程中的应用
3.1GIS与岩土工程勘察设计一体化
岩土工程勘察设计多为独立式作业，不同专业间分割现象严重，导致勘察人员和设计人员之间总是无法形成良好的合作关系。岩土工程各专业之间资料交流的方式多为书面形式，上一阶段的数据资料不能直接用于下一阶段，不仅耗时长而且错误率高，很难实现数据共享。随着GIS技术逐渐广泛运用，不仅实现了不同专业的信息共享，而且实现了岩土工程勘察设计一体化，主要功能表现在一下几个方面：①应用虚拟现实技术，生成逼真的三维模型，绘制精准的3D影像；②利用GIS技术的存储、查询、叠加运算等功能，采用多因子叠加法对土地等级进行测定，进而评估岩土体稳定性；③利用专业三维建模软件，将地质、测井、物探资料综合在一起，生成三维模型，分析各项空间指标，作为岩土工程设计的依据；④针对设计方案的图形特征，可以利用CAD软件的二次开发功能，开发出适合行业需要的设计系统，满足信息化设计的快速成图的需要，以GIS技术为基础，建立大型工程的数据库管理系统和广义决策支持系统，为工程设计提供参考依据。
3.2GIS与地质灾害
地质灾害是指因自然因素或者人为活动引发的、危害人民生命和财产安全的、与地质作用有关的灾害。突发性地质灾害不仅带来重大的人员伤亡和财产损失，而且也引发了严重的公共安全问题。
（1）地质灾害危险性预测评价。地质灾害危险性评估是通过调查、监测等手段对地质灾害的活动程度进行分析，进而评估地质灾害的破坏能力。地质灾害危险性通过各种危险性要素体现，分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。但是，由于技术手段和认知水平的瓶颈，很多的地质灾害信息系统还无法满足大范围的信息发布以及决策支持，并且很难进行有效地地质灾害预测和防治工作。因此，进行科学有效的地质灾害评价、监测、预警和及时的灾害信息发布，构建完备的地质灾害防治体系对降低地灾对人民群众生命财产损失，减少对生态地质环境破坏意义十分重大。通过GIS可以对地质灾害危险性影响因素分布构建单独的因子图层，如坡度图层、坡向图层、植被覆盖、降雨分布、地质岩组、人类活动等，综合分析得出各个因子对地质灾害发生的贡献率，最后加权得到地质灾害风险评价图、易损性评价图、破坏损失评价图以及防治工程评价图。
（2）地质灾害预警预测系统。地质灾害预警系统是一种针对地质灾害模拟评价、预测预报等问题建立的预警系统。GIS系统在进行多因子叠加分析和因子间相互作用关系等方面显示出明显的优势和很高的效率，因此，对于地质灾害这种涉及到多源地学专题信息的问题，更能体现出其适用性。利用GIS系统建立包含坡向、坡度降雨、构造等多因素的数据库，在此基础上进行数据储存处理、多因子叠加计算分析，再结合空间定位、空间分析，可以准确进行地质灾害灾情模拟，这对于地质灾害的预测以及防治问题有重要的参考意义。同时，随着GIS技术的发展，地质灾害预警预测系统的准确性也将提高到一个新的台阶。
3.3GIS与城市地下空间管理
随着人类工程活动范围逐渐扩大，地下工程活动也越来越频繁，这也是当前人们研究城市规划发展的重要课题。城市地下空间是指地面以下修建的各种类型的地下建筑结构构成的空间，具有隐蔽性、数据量大、数据类型复杂等特点。而且由于工程早期遗留问题较多，在现在城市地下空间的开发利用过程中，暴露出更多的地下遗留问题。在对如此复杂的“地下城市”系统进行日常的维护管理工作时，需要涉及到大量工程图纸、不同的工程状况以及地下管线等各种信息，并且随着建设发展速度加快，这一切都要求基于现代化的手段来对地下工程进行分析和管理。
通过GIS技术建立城市信息管理系统，可以用更直接的方式描述地质体的空间展布情况，地下管线的分布情况，地下空间的利用情况，满足城市建设者的需求。对于实现城市基础资源的共享，支持城市基础设施的建设，完善单项岩土工程，以及为城市长期的规划发展提供相应的数据都有十分重要的现实意义。
4结束语
随着时代的进步，地理信息系统作为一门先进的处理分析空间数据的技术系统，被广泛的运用到岩土工程领域，其强大的数据分析及管理能力，推动了岩土工程的发展。以地理信息系统的特点为基础，结合近年来在勘察设计、地质灾害、城市地下空间等热门领域的发展，初步探讨了GIS在岩土工程中的应用。
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