信息技术在土木工程中的使用现状与展望

时间：2015-12-21 00:02:32 所属分类：建筑科学 浏览量:

最近几年,信息技术的发展越来越快,并且已经在土木工程中的每个领域都有所涉及,其中包括科研、勘测、设计、动工和建筑经管等多个方面.过去传统的数值方法引发了土木工程中的弹塑性力学与材料的非线性等相关知识的研究,而信息技术的引入使得土木工程当中数据搜

　　最近几年,信息技术的发展越来越快,并且已经在土木工程中的每个领域都有所涉及,其中包括科研、勘测、设计、动工和建筑经管等多个方面.过去传统的数值方法引发了土木工程中的弹塑性力学与材料的非线性等相关知识的研究,而信息技术的引入使得土木工程当中数据搜集、存储、处理和使用等过程得到了快速高效发展.土木工程信息技术的快速进步使得土木工程中信息处理能力得到提升,促进了土木工程学科的研究内容与研究方法的更新，进而推动了土木工程向新的技术水平提升.

　　本文就信息技术在土木工程中的使用过程展开分析,讨论了土木工程信息技术的未来发展形势.

　　1 目前土木工程信息技术方面存在的不足

　　1.1 土木工程信息技术在结构工程方面存在的不足

　　结构健康监测是结构工程领域的基础，目前这些方面的研究依旧处于试验阶段．近些年，国内外的研究人员都对传感器技术、损伤检测、模式识别、数据处理等方面研究付诸了很多的努力，然而研究成果的实际应用性却很差.目前所使用的实际桥梁的健康监测系统都隶属于单一监测系统，也就是说监测系统中没有可以对桥梁结构的状态进行反映的综合评估机制.除此之外，现行的桥梁经管系统当中，结构状态评估方式的主观性非常强，对于检测人员的专业素质有很强的依赖性，这样对于结构工作状态的客观评价就很难给出.

　　1.2 土木工程信息技术在岩土工程方面存在的不足

　　在中国只有个别大城市的地质勘察机构选用地理信息系统技术确立地质勘察信息系统，同时这些数据库普遍存在一些不足，如内容不齐全、存储功能不完善等.除此之外，岩土工程信息系统中的专家数据库也存在很多的不足，比如集成化程度低，推理机制匮乏，同时中国对这方面的研究比较滞后，这样就制约了其在岩土工程领域的大规模使用.当前，数字化数据收集方法主要是源于传感器和服务终端的形式而构成的，通常使用有线通讯，此种收集方法更适用于小范围数据采集工作，在大规模数据采集工作中此种方法存在许多不足.此外，由于不同的地理情况、地质结构、建设能力、开发形势等因素，国外软件想要引入到国内使用就会有很大的难度.

　　1.3 土木工程信息技术在交通工程方面存在的不足

　　中国的智能交通发展目前依旧停留在基础建设阶段.突出体现在以下几方面：第一，中国智能交通领域的基础技术使用广泛性不足;第二，中国智能交通侧重于智能化经管，智能化服务发展力度不够，人 - 车 - 路不能有效的协调发展、安全体系建设依旧处于试验阶段、可持续发展等工作也停留在最初的发展阶段.最近几年，信息技术的进步推动了智能交通系统的快速发展，但是，针对交通信息处理系统方面的研究依旧存在许多的不足.今后智能交通系统的使用还要把动态信息服务和诱导作为其核心内容，如此就可以为人们提供准确的信息，可以更好的辅助人们做出出行决策．由于信息设备和服务方法的不断进步，高速公路网日趋完善，运营安全经管系统也不断的向智能化发展.

　　1.4 土木工程信息技术在建筑动工经管方面存在的不足

　　中国建筑企业信息化整体发展水平还很落后，信息化建设的合理规划方面存在很大的不足;对于信息资源的开发与使用依旧处于初级阶段，这样要想实现动工总承包企业内外资源的合理优化配置就会很难.建筑工程经管信息系统目前正在试验阶段，应用的环境比较封闭，中国工程项目经管信息系统主要是根据工程项目的规划、设计、动工、运营等环节实施开发的阶段性产物，项目各个环节的信息和项目各个经管程序信息之间要想达到数据交流与共享的目的就会很难，项目的负责人和政府之间进行信息交流同样也存在很大的障碍，这样内外信息的沟通就会不流畅，使数据搜集、存储等工作出现重复，这就势必引发人力物力的浪费.

　　2 土木工程信息技术的发展历程与未来方向

　　土木工程信息技术综合了现代工程科学、商业经管和企业经管等许多内容，具有极强的综合性和复杂性.由于互联网技术的快速进步，土木工程信息技术的集成化、网络化、智能化的发展趋势也越来越明显.针对将来土木工程信息技术的发展我们可从以下几点着手分析：

　　2.1 嵌入式系统在土木工程中的使用

　　随着计算技术在各个领域的普及,嵌入式计算机逐渐占据了市场，计算机中的嵌入式系统是围绕着应用展开的,以计算机技术为源泉,软件硬件可以随意的裁剪,此系统的适用范围是那些功能、可靠性、成本、体积、功耗要求比较严苛的特殊计算机系统.

　　嵌入式系统的重要部分是里面的芯片，土木工程信息技术主要是针对土木工程应用的软件进行开发,嵌入式软件是土木工程专门知识软件的体现形式,是嵌入式系统的中心,同时更是土木工程信息技术的重要研究对象.

　　2.2 土木工程数据库及其经管系统

　　在信息化的推动下，互联网的数据库和经管系统的研究对土木工程有着重要的影响.数据库和经管系统主要是对抽象数据模型进行定义、分布式实施总结，虚拟环境下可以为多用户提供 I/O 状态的数据经管，使得储存与查询级别更高，对访问权限和数据所有权进行有效的经管，对异构数据库实施校验等.

　　2.3 土木工程中最新的计算机辅助工程系统的使用

　　计算机辅助工程(Computer Aided Engineer-ing)简称 CAE，主要是使用计算机对复杂工程与产品的结构力学性能进行分析，对结构性能实施合理优化等等.此项技术发展到目前阶段，在功能方面有了很大的进步. 在互联网的大环境的影响下，对土木工程材料的分析、建筑结构的仿真和总体布局的设计，都离不开计算机辅助工程的支持，与此同时对其集成化的要求也有了显着的提高，要求其突出专业化、集成化的特点.

　　2.4 三维交互技术和虚拟技术在土木工程中的使用

　　如图是土木工程三维交互技术发展下的产物，由此我们可以看出三维交互技术在土木工程中的重要作用.三维交互技术主要是通过计算机辅助确定产品的三维模型，之后使用交互设计软件对交互程序进行设定，使用户利用鼠标等一些交互设备进行人机交互的新兴技术.三维交互技术可以使得建筑物的结构给人以更直观的感觉，这样在处理细节的时候就会更加的容易.虚拟化其实质是将物理资源向经管资源进行转化，这样可有效的消除物理结构之间的障碍.虚拟技术对于土木工程的图形分析方面有很大的作用，可促进图形处理效率的提升.

　　总体来说，土木工程信息技术在信息技术的发展和推动下取得了很大的突破，纵观中国目前的形势，土木工程信息技术的发展是大势所趋.人们对于建筑物有了更高的要求，这就需要建筑的设计趋于人性化和智能化，才能更好的满足人们的生活需求.

　　参考文献：

　　〔1〕王瑛.基于网络的建筑与土木工程信息资源分布及检索策略研究[J].晋图学刊，2010（01）.

　　〔2〕陈进.土木工程专业课教学的思考[J].高等建筑教育，2012（03）.

　　〔3〕吴建明.土木工程信息技术的发展动态研究[J].森林工程，2013（01）.

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