董怀玉 吕震
大连富兰德测绘有限公司 辽宁大连 116100
引言
当今中国已进入网络信息时代，伴随着科技与经济的不断向前迈进，城市现代化与三维立体化的脚步也在随之飞速发展，地理信息产业照比从前而言，处在日益进步和完善的进程当中。勘察工程照比从前的项目来说大大增加，随着勘察工作相关的技术不断向前迈步和发展，勘察工程项目的管理工作逐渐成为了一项需要对全局起到关键作用的基础工作，成为了整个工程当中最为重要的一环。项目管理可以称得上是整个工程的命脉所在，项目的质量给工程的成败带来极大的影响，项目的效率同样也会对工程的效率带来最为直接的影响。
一、传统勘察工程的方法
1、 钻探技术
在工程勘察中，钻探是最广泛采用的一种勘探手段。可以鉴别描述土层，岩土取样，进行标贯、动探等原位测试。其钻进方法大致可分为冲击钻进和回转钻进。
取土器种类很多，根据结构和封闭状态可大致分为敞口式和封闭式两类。取样质量分为I、II、III、IV四个等级。钻探技术往往能达到几十米甚至上百米的勘探深度，且可适应水上、冰上等恶劣的作业环境。
2、 探槽与探井
探槽一般适用于了解构造线、破碎带宽度、不同地层岩性的分界线、岩脉宽度及其延伸方向等。其挖掘深度较浅，一般在覆盖层厚度小于3m时使用。当覆盖层较厚，土质较软易塌时，挖掘宽度需适当加大，甚至侧壁需按一定角度放坡。
探井能直接观察地质情况，详细描述岩性和分层，利用探井能取出接近实际的原状结构的土试样。因此，在地质条件复杂地区和黄土地区，经常采用。
3、 地球物理勘探
运用于岩土工程的地球物理勘探技术常见的有电法、磁法、 地震、综合测井等。不同的方法有不同的适条件。如电法主要利用岩土体的电性差异或人工电场的变化，磁法则是利用岩土体的电导率和磁导率差异，地震勘探是利用岩土层弹性模量的差异等。由于其方法在反演过程中具有多解性，具体应用时应与井探、钻探等方法相结合，互为补充。
二、超图地理信息系统
地理信息系统（Geographic Information System，GIS）具有强大的空间信息显示和查询功能，是对地理空间信息进行采集、处理、存储、管理、分析和应用的一门学科。随着计算机技术、信息技术、空间技术的发展，GIS 已广泛应用于测绘管理、工程管理、资源管理、 网络服务、国防建设等多个行业，发展速度超乎人们的想象。SuperMap iDesktop 桌面产品是 SuperMap 公司推出的桌面 GIS 软件，是一款可编程、可扩展、可定制的、二三维一体化的桌面GIS产品，涵盖了地理数据处理、地图制图、布局排版打印、三维显示与操作、扩展开发、发布数据、自动制图等功能。
SuperMap 地理信息系统技术应用在岩土工程中具有信息化、数字化的特点，积极应用在岩土工程勘察中，便于提升勘察效率。SuperMap 地理信息系统技术在岩土工程勘察中，在很大程度上促进了勘察的发展，完美的将内外业相结合，降低了岩土勘察中的资源投入，如：人力资源、物资等，强调了地理信息系统技术的便捷性，最重要的是确保岩土工程勘察结果的真实性，满足工程建设的需求。
三、智慧勘察工程管理
智慧勘察工程管理系统具有集成化的特点，涵盖了大量的学科，属于新兴的一类技术，是众多信息、资料、图形、属性的融合表现形式，实现浏览、查询、编辑、管理等服务功能。整个系统的建立与应用需要强大的数据支撑与技术支撑。智慧勘察工程管理系统是一个整体，这个整体由多个子系统集成，各子系统具有一定的独立性又通过一定的方式相互联系，从而为使用者提供更高效便捷多方位的服务。
1、基础数据的获取及录入
数据录入是SuperMap 地理信息技术系统应用的首要内容，基础数据主要包含勘察场地的二维及三维数据，例如：钻孔平面布置图资料、勘察场地控制点资料、勘察场地三维实景模型等。
通过数据录入环节，明确岩土工程勘察的具体情况，合理利用输入的数据资料，确保岩土工程勘察的效率。
二维基础资料通过传统测量手段获得，通常为内外业结合的作业模式，对外业采集的数据通过数据计算软件、制图软件进行处理获得成果资料，作业过程中按照相关作业规范操作，精度符合成果要求。基础数据的成果格式多为dwg、dxf、dat、txt等图形或数据文件格式。此类资料集成进入地理信息系统前要进行数据预处理，对图形中的图层、要素等按照SuperMap地理信息平台可以兼容的格式进行数据导入，在地理信息系统中以点、线、面及属性的形式表现，其呈现效果基本无变化，便于技术人员按作业习惯编辑处理及使用。
三维实景模型是采用无人机倾斜摄影测量进行外业数据采集，根据勘察场地的范围大小及高低落差对摄影测量进行准备工作，如摄影测量分区、确定摄影测量比例尺、规划摄影测量路线、控制测量等，然后进行场地范围倾斜摄影测量数据采集，采集到的资料为大量的像片，通过专业的建模软件进行空三解算并自动建模。模型成果采用osgb格式。三维实景模型作为一个整体导入SuperMap地理信息系统平台，模型可以添加到三维球面场景，也可以添加到二维平面场景，支持二三维场景转换，三维实景模型使成果实现更真实直观，在平台内可以进行浏览、查询等功能。
2、勘察数据的获取及录入
勘察专业成果数据的生产同样需要勘察处理软件作为辅助，将勘察施工现场获得的勘察数据按照规定的要求输入勘察处理软件，需要记录的属性包括编号、高程、地层信息、水文信息等等，对勘察数据进行统一的整理，可以得到勘察报告、勘察图件、柱状图、三维地质体模型等，成果格式为3ds、dxf、dwg、pdf等，三维地质体模型同样要通过SuperMap地理信息平台进行集成处理，地质体模型导入时要分解成多个模型对象，分解依据是不同地层，然后对不同地层添加属性和纹理信息，修改名称和类型，三维地质体模型可以根据需要进行剖切面查询。其他成果文件经过预处理后导入平台中，与基础资料进行匹配关联，用于调用查询勘察成果。
3、其他数据
其他形式成果包括文本文档等文件、栅格文件、矢量文件等集成前同理要进行文件的预处理，成果格式要符合SuperMap地理信息系统的导入要求，导入后可以进行浏览、查询、编辑等操作。
值得注意的是，以上所有成果资料在集成至SuperMap地理信息系统时必须统一坐标系统，将所有数据在同一个坐标系统下进行集成处理，构建一个三维立体的具有属性信息的工作应用场景。
4、数据查询
数据成果的查询，支持多种专业查询方法，包括点选查询、空间查询、SQL语句查询、关联浏览属性查询、框选查询等。满足不同使用场景下的用户需求。
5、数据分析
支持多种地质体的数据分析。包括地质体剖面分析，支持实时展示地质数据内部的结构特征，地质体分层分析，支持通过地质体“爆炸”的方式，实现地质体分层浏览的效果，地质钻孔分析，支持通过选择钻孔点，以三维的形式查看钻孔信息。
6、二次开发
智慧勘察工程管理系统的另一大特点是可以根据需求进行二次开发。二次开发是指根据岩土勘察的实际情况，利用插件的方式实行二次应用，挑选软件中的相关命令，加入到GIS系统的工具栏内，即使是在岩土工程勘察的本地服务中，也能应用开发命令，通过小程序实现指令操作。二次开发在GIS系统构建内，具有灵活的特性，其可按照岩土勘察的需求，规划程序开发，为岩土勘察提供可用的指令。
结语
智慧勘察工程管理系统在岩土工程勘察中是基于SuperMap地理信息系统集成的三维立体场景进行的，最终目标是实现勘测作业实时互通，内外业一体化、资料高效利用、成果便于管理，实现了地质资源共享，利用系统性的工作方式，完成了工程勘察、存储到实际应用的过程，整合了岩土工程内的地质信息，稳定了岩土工程勘察的基础。SuperMap地理信息系统的优势比较明显，其在岩土工程勘察中具有很大的发展潜力，改善了岩土工程的勘察环境，体现地理信息技术在岩土工程中的实践优势。