[发明专利]工程勘察信息数字化采集、管理及综合应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程勘察信息采集、处理及应用，尤其是涉及工程勘察信息数字化采集、管理及综合应用方法。

背景技术

岩土工程勘察过程中涉及的信息内容繁多、结构复杂，包括点、线、面空间信息及其之间的拓扑关系，结构化的属性信息和非结构化的照片、素描图等信息；属性信息又涉及大量的文字描述及多时态的地质现象描述，具有多源、多类、多量、多维、多时态和多阶段特征，同时工程勘察数据的每一个应用分析都涉及大量不同类型的数据，数据处理相当复杂。

目前，多数勘察单位仍在沿用传统的野外现场勘察手段，即地质工程师利用地质锤、罗盘、放大镜、照相机等传统作业工具以及经纬仪、水准仪、全站仪、GPS等定位设备，通过连续的野外地质观测和观察（包括钻孔、平硐、现场测试与试验等），把获得的基础地质资料记录在地形图、野外记录本、记录卡片等纸质媒介上。传统的工程勘察数据采集方式决定了其自身必然存在以下问题：1、现场观察点定位与地形图缺乏实时关联，信息化程度低；2、采集的数据往往存在不完整、不规范、不标准现象，且不便保存；3、原始数据记录、整理及数字化工作量大，工作繁琐；4、数据信息基本上处于分散的、非动态的管理状态，碎片化严重，甚至成为事实上的“数据孤岛”，共享性差，后期利用困难，整体工作效率低下。

国内外先后针对区域地质调查、地质灾害调查、地下水资源调查等特定专业领域完成了一些野外地质数据的数字化采集方法研究，并在一定范围内得到应用，但基本上都是针对某一特定目标和某些特定要求而开展的研究工作；在工程地质领域，近几年涌现出一些野外地质信息采集系统（中国专利公开号为：CN201310340991.3）、基于便携式智能设备地质导航与地质测绘方法(中国专利公开号为：CN201510017847.5)、工程地质内外业一体化的信息系统(中国专利公开号为：N201510532049.6)等，但是在应用过程中均存在一些突出的缺陷与不足。主要表现在以下几个方面：1、数据模型不同或不全：工程勘察需要对地质测绘、勘探、物探、试验等信息的综合分析应用；现有的采集系统和方法多侧重于地质测绘、勘探，很少涉及物探、试验的综合分析应用，难以满足工程勘察的基本要求。2、空间数据转换困难繁琐：野外数据采集系统定位导航基于GIS平台和GNSS信息，工程勘察及其上下游则多采用CAD系统进行工程设计，现有数据采集系统不具备简便的GIS与CAD格式转换功能，导致野外数据采集系统与工程设计系统的地图格式转换、地图样式设置以及桌面端和移动端数据的传输、同步操作等均十分不便，且工作量很大，不利于推广应用。3、不能实现不同勘察数据之间的的无缝链接：现有野外数据采集系统采集的数据、物探、室内试验等数据没有与工程勘察数据库进行无缝链接，不能直接为二维制图、三维地质建模、数值模拟计算、岩土工程设计提供标准、规范的工程勘察信息数据支撑，降低了数据的二次利用效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种工程勘察信息数字化采集、管理及综合应用方法。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述工程勘察信息数字化采集、管理及综合应用方法，由桌面管理子系统和移动设备采集子系统联合实现，分别在PC桌面端和PDA移动端完成，整个过程基于同一数据架构、同一数据模型进行；实现步骤如下：

第一步、在室内PC桌面端进行外业勘察现场数据数字化采集的项目准备工作，包括新建项目、导入工程区工作用背景地图、设置坐标系统、编辑勘察信息字典库、分解勘察任务、生成PDA移动端线路文件、同步不同的线路文件到不同的PDA移动端等工作；

第二步、在外业勘察现场，通过PDA移动端打开电脑桌面端形成的线路文件，进行坐标校正；利用GNSS定位导航与背景地图实时关联的功能，定位勘察点或线位置，确认勘察点或线空间信息，录入该勘察点或线的属性信息，或拍摄相关照片；进行GNSS定位、空间属性信息录入的多个循环后，完成整个线路的勘察任务；对于已经录入的勘察点信息，可以随时查看、编辑、更新；

第三步、回到室内，通过所述PC桌面端分别将外业采集的线路勘察数据导入，进行编辑、校核后，进行不同线路勘察数据的汇总；汇总过后的野外勘察数据无缝进入工程勘察数据中心，同时将物探、室内试验数据录入或利用excel导入所述工程勘察数据中心，利用工程勘察数据中心的勘察数据进行批量图件绘制、统计分析、报表输出、三维地质建模、岩土数值模拟计算功能，完成一个完整的数字工程勘察过程。