工程地质数据管理系统及应用分析

摘要：工程地质数据管理系统（GDM）在对施工项目的各种地质数据的统计、分析和管理上起着非常重要的作用。工程地质数据作为地质信息的基本要素之一，需要经过专门的数据管理系统进行相关操作。所以，工程地质数据管理系统的应用情况就应该受到广泛重视。本文主要针对工程地质数据管理系统的应用情况展开相关论述。

关键词：工程；地质数据；管理系统

Abstract: Engineering geological data as geological information is one of the basic elements, it require specialized data management system for the relevant operation. Therefore, the engineering geological data management system application we should pay attention to. This article mainly aims at the engineering geological data management system application development author.

Key words: engineering geological data; management system;

中图分类号 :F407.1文献标识码： A 文章编号：

随着我国建筑事业的不断发展，建筑工程项目管理系统的不断完善，对于工程项目中所涉及的各项数据都需要经过专业的数据管理系统进行分析、统计和储存。这一系统的应用，对于工程项目的地质勘测、合理施工等等，都起着非常重要的作用。特别是近年来，工程地质数据库的研究得到了非常迅速的发展，并已经在各行各业中得到了广泛应用。

工程地质数据是地质信息的基本要素之一，通过对地质数据进行有效的管理，可以使地质信息更加完善，这一工作也是地质资料信息化的重要内容。对工程项目所在的施工区域进行必要的地质勘探工作，并将所收集到的地质数据资料进行科学、合理的整理和分析，丰富该地区的地质信息数据库，对于该地区的地质资料规范管理和未来对地质勘探的目标具有指导性意义，从而使该地区的地质工程能够得到更加合理、高效的开展。

1 GDM体系简介

GDM体系是基于传统的GIS数据库的基础之上，通过兼容型数据库，建立的面向工程应用的工程地质数据管理平台。传统的GIS数据库在工程地质数据的管理当中存在一定的弊端，例如实际应用性较差，建设周期长，不利于地质数据管理的高效操作。而GDM体系则为工程地质数据库系统的建设提供了一整套系统化的解决方案，非常值得在实际应用中大力推广。

GDM系统采用三层架构体系，即使数据层、支撑平台层和应用层三层分离的设计理念，突出对系统的灵活配置。其中数据层涵盖了空间数据库、工程地质勘探所得的原始数据库、坐标系统数据库等基础数据；支撑平台层包括操作系统、数据库管理系统、GIS平台等支持平台；应用层包括GIS展现、工程地质勘察数据采集、数据管理、数据查询分析、专业分析等的应用功能。该体系的结构如图1所示。

图1 GDM体系结构图

2 GDM系统在建设过程中的关键问题

2.1多格式底图与数据库平台的兼容程度

工程地质数据库的建设过程中，要求工程地质数据库系统具有良好的兼容性，所以底图所采用的GIS平台与现有的GIS平台的兼容程度是建立GDM系统中的关键问题之一。GDM体系所采用的GIS平台、数据库平台和应用平台相互分离的设计理念，将工程地质数据库的专业分析管理相对独立于其所采用的GIS和数据库平台，从而使工程地质数据库建设中GIS与数据库平台的灵活配置，在一定程度上减轻了现有GIS平台和数据库平台产生的约束。目前与GDM系统相匹配的GIS平台有ArcGIS、MapInfo等等；与该系统适用的数据库平台有Oracle、SQL Sever等。

2.2不同坐标系之间所进行的数据自动转换

工程地质数据库内的钻孔、图形数据等，在许多时候并不建立在统一的坐标系内，在数据分析、统计、计算等方面给工作人员带来了不小的麻烦。为了解决这一难题，GDM体系将底图坐标系、钻孔坐标系和系统坐标系三者进行了有机结合，当工程地质数据导入系统时，可以自动为每个工程设定相应的工程钻孔坐标系；底图被导入系统时，也可以自动为每个底图设定相应的底图坐标系，而钻孔坐标系与底图坐标系都可以通过坐标转换统一到系统坐标系上来。具体的转换情况如图2所示。

图2 GDM系统内不同坐标系转换情况

2.3地质勘探资料的统一管理

地质勘测资料管理包括钻孔资料的管理和勘测文档资料的管理两个方面。关于钻孔资料的管理，GDM系统为了满足地质勘察所需的各种数据，专门提供了多种数据查询方式，在很大程度上提高了数据应用的速率和效率，从而实现了多个工程间钻孔数据的空间查询和快速定位需要。此外，针对某些施工项目在实际应用中的要求，还可以在某些特殊地段如某段河流沿线一定范围内支持钻孔数据查询工作，在实际应用中具有良好的实用性。在勘测文档资料的管理方面，GDM系统支持多种文档管理方式，从而保证了文档应用的方便与快捷。

经过多种应用平台的整合，使得GDM系统能够非常灵活的处理各个操作者的指令，并且严格规范了操作权限，从而使这一系统在应用上具有更加可靠的安全性。

2.4集约性的专业分析体系

为了使工程地质数据能够在操作需要时进行实时分析，GDM系统内集合了功能非常强大的工程地质专业分析软件，通过对所有相关数据自动生成各种直观表现的图形，可以使操作人员快速掌握地质情况，从而对地质特点作出准确可靠的评价。

3 GDM系统的优势

3.1 GDM系统与工程勘察CAD可以实现无障碍连接

GDM系统在具体操作中可以直接与工程勘察CAD的数据库相连，从而使数据与管理能够同步进行，大大提高了工作效率，缩短了勘测时间。同时，由勘察CAD系统所处理的数据成果可以直接提交到GDM数据库中，进行存档管理；并且，存储在GDM中的钻孔数据，也可以反转导入CAD系统中，供其进行地质数据分析、计算，并生成相关的分析报告。

3.2 GDM系统比传统数据库具有更加多元和强大的操作功能

传统工程地质数据库在实际应用中大多数时候只能实现工程地质数据的查询功能，对于钻孔的空间位置和定位管理，并不具有相关功能，也不能集成的展现数据和图像。传统的GIS数据库系统，虽然能够进行一定范围的空间查询，但是又面临着操作复杂、操作时间长、成本较高等不足，所以，在实际应用中，受到了一定的限制。

GDM系统由于综合运用了数据管理层和GIS平台层，并使二者相互分离，在保证了自身能够顺利实现多种功能的同时，又对工程地质数据库进行了非常灵活的管理，有效避免了系统对GIS平台的依赖现象，而是需要的时候才会使用这一数据处理系统。

结论：

GDM技术在实际操作中，突出了自身所具有的高效、便捷、准确、丰富的管理优势和数据处理优势，充分体现了系统内部各个部分功能的完美整合，从而使这一系统能够全面的对数据进行分析，从而使地质情况更加直观的显现出来。在对地质勘察资料的管理上，GDM系统也独具优势，通过对勘察数据的多方共享，以及各个处理设备之间的无缝连接，使得数据操作更加快捷，从而极大的提高了工程地质数据库构建的灵活性。

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。