試論土木工程信息技術(shù)的發(fā)展趨勢

陳鑫　占興超

摘 要 科技迅速的發(fā)展給各行各業(yè)都帶來影響，對于土木工程也不例外，土木工程信息技術(shù)的實現(xiàn)，給整個建筑行業(yè)帶來了創(chuàng)新與改革。本文簡要概述了土木工程信息技術(shù)的發(fā)展歷程和未來發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞 土木工程信息技術(shù) 發(fā)展歷程 未來發(fā)展

中圖分類號：S969.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

土木工程發(fā)展到今天，已不僅僅是一門普通的建筑類學(xué)科，已成為一門值得我們深入探究的藝術(shù)。在現(xiàn)代的社會生活和社會發(fā)展進(jìn)步中，土木工程發(fā)揮著巨大的作用。近幾年，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，信息時代已成為當(dāng)今社會的代名詞，同樣，現(xiàn)代的土木工程技術(shù)，也逐漸融合著信息技術(shù)，改變著整個建筑行業(yè)。

1概述土木工程信息技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)給傳統(tǒng)行業(yè)正在帶來不同的驚喜與體驗，對于土木工程技術(shù)而言，也不例外，土木工程信息化的實現(xiàn)給建筑行業(yè)帶來了巨大的飛躍。土木工程包括建造各種各樣的工程設(shè)施，其根本的目的即是有效的解決建筑工程的質(zhì)量問題和安全性問題，保證建筑設(shè)施若遇到外界環(huán)境和人為的破壞時，可以保證有一定的穩(wěn)定性和抵抗力，而這一點的實現(xiàn)，則需要通過土木工程技術(shù)的改革與創(chuàng)新。

通過計算機(jī)或者互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行施工建設(shè)即是土木工程的信息化。其中包括衛(wèi)星定位技術(shù)，例如：GPRS、RS、GIS等；繪圖技術(shù)，例如：CAD、CAE、PDM、ERP等；電子商務(wù)技術(shù)，例如：OA、ERP等。

合理的將土木工程信息技術(shù)運(yùn)用于土木工程實施的整個過程：（1）在進(jìn)行土木工程的實地勘測和設(shè)計繪圖時，可以利用上述的衛(wèi)星定位技術(shù)，進(jìn)行施工現(xiàn)場的精確勘測；（2）在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和分析時，通過土木工程信息技術(shù)，可以通過模擬的分析，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，同時還可以進(jìn)行強(qiáng)度的評估等；（3）土木工程信息技術(shù)不僅僅可以指導(dǎo)于具體的施工操作，也可以進(jìn)行施工管理，例如施工安排、物流監(jiān)控等等。

2土木工程信息技術(shù)的發(fā)展歷程

土木工程整體可以分為三大階段：古代土木工程階段、近代土木工程階段和現(xiàn)代化發(fā)展階段，這一過程中，土木工程技術(shù)不斷地進(jìn)行完善和發(fā)展。

在20世紀(jì)50至70年代，土木工程信息屬于科學(xué)計算的階段，在這一階段屬于初級發(fā)展階段，其主流的計算工具即是大型機(jī)，主要研究方向為計算機(jī)輔助繪圖和有限元等?？梢栽谝欢ǔ潭壬咸岣哂嬎愕男?，快速加工、完成手算無法解決的問題；在20世紀(jì)80年代至90年代左右，土木工程信息技術(shù)屬于專業(yè)軟件階段，主流的計算工具為電腦，人工智能逐漸走入人們的視線，逐漸成為研究的熱點，同時，人機(jī)交護(hù)界面和仿真等方向的研究開始成為主流研究。一定程度的實現(xiàn)了模擬現(xiàn)實世界，通過計算機(jī)的輔助設(shè)計可以實現(xiàn)優(yōu)化方案，同時，可以實現(xiàn)對智能信息的加工和存儲等；在21世紀(jì)之后，屬于土木工程信息技術(shù)的未來發(fā)展方向，此時土木工程信息技術(shù)已經(jīng)取得了很大程度的突破和發(fā)展，這一階段主流的計算工具是與網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的瘦客戶機(jī)和嵌入式系統(tǒng)，主要研究軟件系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)等方面?？蓪崿F(xiàn)信息的獲取、傳遞、加工和施用，以完成土木工程信息技術(shù)的全套解決方案。

3試析土木工程信息技術(shù)的未來發(fā)展方向

土木工程信息技術(shù)綜合了各類學(xué)科，包括計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代工程學(xué)、商業(yè)管理等等。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的大背景下，土木工程信息技術(shù)的未來發(fā)展方向有以下幾方面的特點：

（1） 信息化的時代，土木工程也逐漸面向互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)的研發(fā)，這些平臺抽象數(shù)據(jù)模型的定義和模擬環(huán)境下，在可以很好的支持多用戶并發(fā)I/O狀態(tài)的數(shù)據(jù)管理，也可以很好地支持異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的有效性檢驗和更高級的存儲和查詢等等。

（2） 計算機(jī)輔助工程，即CAE，是指通過計算機(jī)，對復(fù)雜工程和產(chǎn)品的力學(xué)性能進(jìn)行輔助性的求解，同時優(yōu)化其結(jié)構(gòu)性能。該項技術(shù)在不斷地發(fā)展、進(jìn)步，其功能和計算的精確度都有了很大的提高。在互聯(lián)網(wǎng)的大背景下，計算機(jī)輔助工程貫穿于整個土木工程設(shè)計建設(shè)的過程中，包括材料的分析、對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真、設(shè)計整個結(jié)構(gòu)布局等等，同時，也要具備集成化特點和專業(yè)特點。計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還在不斷發(fā)展中，大容量存儲、數(shù)據(jù)的壓縮和圖像的處理都會在土木工程中，發(fā)揮巨大的作用。

（3） 通過相應(yīng)的軟件，在計算機(jī)中創(chuàng)建目標(biāo)產(chǎn)品的三維模型，在交互設(shè)計軟件設(shè)定對應(yīng)的交互程序，用戶通過鼠標(biāo)等設(shè)備，可以進(jìn)行人機(jī)的交互，這即是新興的三維交互技術(shù)。通過三維交互技術(shù)，可以更加直觀、形象的展現(xiàn)目標(biāo)建筑物的結(jié)構(gòu)特點，尤其是在細(xì)節(jié)方面，可以進(jìn)行更好地優(yōu)化與改進(jìn)。把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，即實現(xiàn)了虛擬化，可以打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘。在進(jìn)行土木工程的圖形分析時，使用虛擬技術(shù)，可以有效地提高圖形處理的效率。

4結(jié)束語

信息技術(shù)的發(fā)展，給土木工程技術(shù)的發(fā)展帶來了意想不到的飛躍，對于我國目前的發(fā)展現(xiàn)狀，土木工程信息技術(shù)更是顯得尤為重要。同時，我們也可以確信，我國的土木工程信息技術(shù)也將向更智能化的方向發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的大背景下，不斷完善與創(chuàng)新。通過本文對土木工程信息技術(shù)發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢的簡要分析，希望可以對該方向的研究有一定的借鑒意義。

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