淺談大數(shù)據(jù)時(shí)代的巖土工程監(jiān)測(cè)

李 攀 王建業(yè) 齊二恒

（機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710000）

0 引言

在大數(shù)據(jù)技術(shù)迅速發(fā)展的前提下，人們的生產(chǎn)生活將被數(shù)字化、信息化，本文針對(duì)關(guān)鍵信息、數(shù)據(jù)開展分析工作，一方面能使用其分析結(jié)果開展決策和部署，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和隱患，另一方面通過開展數(shù)據(jù)參數(shù)監(jiān)測(cè)，能夠確保各項(xiàng)工作的正常進(jìn)展和順利推進(jìn)。在巖土工程項(xiàng)目的施工建設(shè)中，將產(chǎn)生大量的工程數(shù)據(jù)和信息，利用大數(shù)據(jù)分析方法對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)并加以管理控制，可以確保工程質(zhì)量和安全。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)的現(xiàn)狀及其時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)

1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)技術(shù)是近些年來我國互聯(lián)網(wǎng)和信息產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的結(jié)晶，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用具有十分廣闊的前景，在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)中將發(fā)揮至關(guān)重要的作用，缺少龐大的信息資源和數(shù)據(jù)參數(shù)的支撐，是無法支撐起高科技產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。近些年，我國的大數(shù)據(jù)技術(shù)有了快速的進(jìn)步，已經(jīng)掌握了應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)分析的技術(shù)，并且能夠在短期內(nèi)處理大量的數(shù)據(jù)和信息，繼而根據(jù)這些信息的分析和整理結(jié)果來觀察和評(píng)估某項(xiàng)工作的進(jìn)展，以及可能會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)和問題。大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新發(fā)展，使得我們的生產(chǎn)和生活方式有了很大的改變，使用數(shù)據(jù)參數(shù)來預(yù)測(cè)事件的發(fā)展方向及最終結(jié)局正逐漸成為一種趨勢(shì)。

1.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)代特點(diǎn)

首先，大數(shù)據(jù)就是龐大的數(shù)據(jù)信息，無論是數(shù)據(jù)的類型、數(shù)量都極為龐大。在當(dāng)前這個(gè)信息爆炸的時(shí)代中，企業(yè)和個(gè)人都愈加注重?cái)?shù)據(jù)和信息的內(nèi)在含義，可能單條信息或者幾組數(shù)據(jù)并不能表達(dá)什么，但是經(jīng)過長(zhǎng)期的工作作業(yè)生成數(shù)據(jù)的累積，逐漸形成一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)信息庫，那么這些數(shù)據(jù)就有了一定的可分析性和可用性，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)采集來自多個(gè)渠道的信息進(jìn)而提取其中最有價(jià)值的關(guān)鍵部分，開展分析和解析工作。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與推廣，人們更愿意將較為抽象的事物或者現(xiàn)象用數(shù)據(jù)和信息來表達(dá)，這樣會(huì)更加直觀、具體。

其次，大數(shù)據(jù)中的海量數(shù)據(jù)可以細(xì)分為大量不同的種類和類型，這是由于所要分析和考察的對(duì)象較為復(fù)雜，需要從多個(gè)側(cè)面和角度來進(jìn)行綜合考量，此時(shí)數(shù)據(jù)分析的對(duì)象就必須包括多個(gè)種類的數(shù)據(jù)類型，以不同的角度切入來分析一個(gè)事物的特點(diǎn)和發(fā)展過程。另一方面的原因在于每個(gè)行業(yè)所需要的數(shù)據(jù)信息，在性質(zhì)和類型上的要求都有很大的差異性，因此在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過程中，就要在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)多種類數(shù)據(jù)類型的采集、整理和分析，而且我們當(dāng)前所采用的數(shù)據(jù)類型也在增多，與以往的數(shù)據(jù)形態(tài)有很大的區(qū)別，呈現(xiàn)模式和其所代表的含義都有明顯不同，這也是造成數(shù)據(jù)類型繁多復(fù)雜的原因之一。

再次，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間并不長(zhǎng)，在以往接觸的數(shù)據(jù)中，人們還沒有認(rèn)識(shí)到這些數(shù)據(jù)的關(guān)鍵作用，也不能很好地發(fā)揮它們的功用，在應(yīng)用的頻率以及次數(shù)上與目前相比也存在數(shù)量級(jí)的差別。隨著計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備愈加先進(jìn)完備和信息基礎(chǔ)設(shè)施的完善，使得這些設(shè)備所能承載的數(shù)據(jù)信息數(shù)量大為增長(zhǎng)，分析加工的效率得到大幅度提升。加快了數(shù)據(jù)和信息的采集、整理進(jìn)而分析的速度。

最后，雖然大數(shù)據(jù)在近些年來被頻繁提及，但其應(yīng)用于實(shí)際工作中的頻率還是處于較低的水平，人們還是將其視為一種輔助性技術(shù)工具，只是在某些特定需求和情況下才會(huì)應(yīng)用其數(shù)據(jù)分析技術(shù)。目前大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析技術(shù)主要被應(yīng)用于監(jiān)管和監(jiān)控等日常管理工作中，在當(dāng)前的應(yīng)用水平上，并不能較好的發(fā)揮大數(shù)據(jù)真正的作用和潛力。

2 大數(shù)據(jù)在當(dāng)前巖土工程建設(shè)監(jiān)測(cè)工作中的實(shí)際應(yīng)用情況

在巖土工程施工建設(shè)中，大數(shù)據(jù)在其中的發(fā)展應(yīng)用情況主要從3個(gè)方面來解讀。

其一，工程項(xiàng)目的施工建設(shè)與大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)形成了較高程度的融合應(yīng)用模式。施工建設(shè)期間產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)和信息受到了工程管理人員的密切關(guān)注，比如在巖土建設(shè)中，人們通過建立數(shù)據(jù)模型來分析施工方案的可行性和合理性，完善各個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)參數(shù)，確保施工項(xiàng)目更加科學(xué)合理，通過對(duì)模型的分析和解析，能夠?yàn)槭┕し桨傅倪M(jìn)一步完善提供相應(yīng)的信息支持，而且這類應(yīng)用模式已經(jīng)逐漸深入到巖土項(xiàng)目中的主要工程建設(shè)中，其作用被日益凸顯出來，有效降低了設(shè)計(jì)工作的成本。

其二，針對(duì)工程建設(shè)生成的大量數(shù)據(jù)參數(shù)，大數(shù)據(jù)利用其分析技術(shù)，不僅能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和總結(jié)，還可以起到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的作用。在巖土工程建設(shè)中，工程質(zhì)量和施工安全是管理人員最為關(guān)注的問題，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)來執(zhí)行監(jiān)測(cè)任務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)和各項(xiàng)指標(biāo)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，管理人員可以在施工全過程中獲得實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息，以此來評(píng)估工程進(jìn)展的具體情況，從而在施工期間適時(shí)提出調(diào)整策略，防止質(zhì)量問題和安全隱患頻繁發(fā)生。在關(guān)鍵的施工設(shè)備和工序作業(yè)中，可以對(duì)施工細(xì)節(jié)和細(xì)微處的情況進(jìn)行細(xì)致的監(jiān)測(cè)和分析。

其三，在大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下，巖土工程中應(yīng)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)的頻率和次數(shù)正在逐漸增多，通過對(duì)大數(shù)據(jù)的挖潛和深入探索，當(dāng)前的數(shù)據(jù)分析技術(shù)已經(jīng)成了巖土工程建設(shè)中不可或缺的重要技術(shù)方法，進(jìn)而改變了工程項(xiàng)目的管理模式以及主管部門的監(jiān)督控制體系。越來越多的巖土工程應(yīng)用數(shù)據(jù)和信息來分辨、判斷進(jìn)而總結(jié)工程推進(jìn)情況，基于這一情況來部署相應(yīng)的施工策略和監(jiān)督措施，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用使得各參與方緊密聯(lián)系起來，形成協(xié)同配合的高效管理體系。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代下巖土工程監(jiān)測(cè)工作的前景

海量的數(shù)據(jù)、復(fù)雜的類型、多樣化的來源以及深度的處理應(yīng)用都預(yù)示著未來的巖土工程監(jiān)測(cè)工作將發(fā)生重大變革，在當(dāng)前的巖土工程監(jiān)測(cè)中也能略顯一二。未來，巖土工程監(jiān)測(cè)工程將會(huì)向著下述方向發(fā)展。

3.1 工程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)門檻越來越低

現(xiàn)代巖土工程中能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)手段的都是一些高端投資項(xiàng)目，諸如政府工程等。高端的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)手段需要先進(jìn)的人才、昂貴精密的儀器設(shè)備。但是，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的推進(jìn)，未來，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)手段所需的技術(shù)、設(shè)備等將向著大眾化方向發(fā)展。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)手段的使用門檻會(huì)越來越低。

3.2 大規(guī)模、全方位、多維度、多場(chǎng)的巖土工程監(jiān)測(cè)

如今，關(guān)于巖土工程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備和儀器的價(jià)格一直在不斷下跌，關(guān)鍵性的傳感器、數(shù)據(jù)分析設(shè)備價(jià)格都處于下降趨勢(shì)，各類型宏觀、微觀、細(xì)觀的精密設(shè)備將出現(xiàn)在工地現(xiàn)場(chǎng)，也就是說，今后的巖土工程監(jiān)測(cè)工作將逐步地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、全方位、多維度、多場(chǎng)的監(jiān)測(cè)，巖土模型試驗(yàn)將直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。

3.3 傳感器技術(shù)、監(jiān)測(cè)方法進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期

隨著人們對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的重視，傳感器技術(shù)、監(jiān)測(cè)方法毋庸置疑的會(huì)進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期。社會(huì)以及業(yè)內(nèi)也將投入更多的資源用于傳感器技術(shù)、監(jiān)測(cè)方法的研發(fā)和創(chuàng)新。

結(jié)語

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來為巖土工程監(jiān)測(cè)方式的創(chuàng)新和改革帶來了更多發(fā)展機(jī)遇，在今后的行業(yè)發(fā)展過程中，必須要不斷地根據(jù)大數(shù)據(jù)時(shí)代的需求和特性，研究創(chuàng)新更多的數(shù)據(jù)巖土工程監(jiān)測(cè)技術(shù)。