基于标准化设计流程的勘察全流程信息化方法和系统与流程

1.本发明涉及一种基于标准化设计流程的勘察全流程信息化方法，属于电力岩土工程与计算机技术结合领域。


背景技术：

2.质量管理三步走要求做到“事前预防、过程控制、结果检验”，通过需求调研分析，过程控制是提升勘测信息化和质量水平的重要环节，传统电力岩土工程勘测作业模式中，每家设计院、每个主设（勘）人的专业习惯、评价准则参差不齐，行业开放和市场化竞争的环境下更不用说，这与业主日益增长的技术、质量要求无法并行。借鉴工业产品流水线作业、其他行业信息化应用、云大物移技术发展，人工干涉需更多地被标准化流程代替。
3.目前存在一些电力岩土工程勘测流程信息化软件，但由于缺乏统一的标准，不同的单位开发的信息化软件难以通用，缺乏推广性。
4.电力岩土工程勘察过程中采集的数据格式多样，不同格式之间的转换容易出现误差，需要通过信息采集标准化手段减少数据转录过程中的差错率，同时兼容任意格式的土工试验数据，达到原始资料真实性、完整性、规范性的高标准要求。


技术实现要素：

5.为解决电力岩土工程勘察过程中的各环节标准化问题，本发明旨在提供基于标准化设计流程的勘察全流程信息化方法，解决了目前存在的电力岩土工程勘察中因缺乏统一的标准而造成的勘察流程、数据采集和成果输出不一致、不通用的问题。能有效提升勘测信息化程度和质量水平，从而实现电力岩土工程勘察过程的标准化管理。
6.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：基于标准化设计流程的勘察全流程信息化方法，确定各标准化数据格式；确定岩土工程勘测数据库，以及制定勘测标准化流程；按照勘测标准化流程获取外业原位测试数据和/或土工实验数据，其中所有数据均采用对应的标准化数据格式；基于获取的数据结合岩土工程勘测数据库，确定包括线路工程数据的成果输出标准以及非线路工程数据的成果输出标准。
7.进一步地，还包括建立专业知识库，所述专业知识库用于存储设定参数的结构信息和属性信息，所述结构信息和属性信息用于获取外业数据和/或土工实验室数据时进行参照。
8.再进一步地，所述专业知识库具体包括岩土描述标准属性表、勘探点属性数据结构关系图、勘探点属性数据结构表和标准层属性数据结构关系图。
9.进一步地，线路工程数据的成果输出标准包括杆塔编号、勘探孔编号、土层埋深、定名、密实度、岩性描述、岩土设计参数、地下水位、以及地形描述的结构化字段。
10.进一步地，所述非线路工程数据的成果输出标准包括勘探点平面布置图、工程地
质剖面图、静力触探综合图和地质柱状图的自动绘制以及智能化检查。
11.进一步地，所述方法还包括制定计算书输出标准，所述计算书输出标准包括：涉及各类专业数据分层统计、承载力计算、场地类别计算、单桩极限承载力计算、液化判别、超固结比计算、变形模量、水土腐蚀性评价、e-p综合曲线以及地基土性状评价的专业计算模型的设计。
12.进一步地，所述方法还包括对按照成果输出标准输出的成果进行审批以及成品归档操作。
13.第二方面，本发明还提供了基于标准化设计流程的勘察全流程信息化系统，包括：勘测流程标准化模块、信息采集标准化模块和成果输出标准化模块；所述勘测流程标准化模块，用于确定岩土工程勘测数据库，以及制定勘测标准化流程；所述信息采集标准化模块，用于各标准化数据格式；所述成果输出标准化模块，用于按照勘测标准化流程获取外业原位测试数据和/或土工实验数据，其中所有数据均采用对应的标准化数据格式；基于获取的数据结合岩土工程勘测数据库，确定包括线路工程数据的成果输出标准以及非线路工程数据的成果输出标准。
14.进一步地，所述信息采集标准化模块，还用于建立专业知识库，所述专业知识库用于存储设定参数的结构信息和属性信息，所述结构信息和属性信息用于获取外业数据和/或土工实验室数据时进行参照。
15.本发明所取得的有益技术效果：在电力岩土工程勘察过程中，勘察流程、数据采集和成果输出缺乏统一的准则，为行业之间的交流、数据的复用和成果的共享等造成了一定的阻碍。本发明通过设计勘测流程标准化、信息采集标准化、成果输出标准化，为电力岩土工程的勘察流程形成一套标准化体系，将传统的全部勘测工作纳入标准化体系进行管理，从而提升行业内的标准化程度。
附图说明
16.图1是本发明实施例的勘测数据流示意图；图2是本发明实施例的勘探点属性数据结构关系图；图3是本发明实施例的标准层属性数据结构关系图；图4是本发明实施例的原位测试数据采集窗口设计示意图；图5是本发明实施例的土工试验数据采集窗口设计示意图；图6是本发明实施例的220kv及以下成果表模板示意图；图7是本发明实施例的500kv及以上成果表模板示意图；图8是本发明实施例的平面图标准化输出示意图；图9是本发明实施例的剖面图标准化输出示意图；图10是本发明实施例的图件标准化检查示意图；图11是本发明实施例的计算书分类表示意图；图12是本发明实施例的计算书模板定义表示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.本发明所要解决的技术问题是在电力岩土工程勘察过程中，勘察流程、数据采集和成果输出缺乏统一的准则，为行业之间的交流、数据的复用和成果的共享等造成了一定的阻碍。
19.在本实施例中，针对电力岩土工程勘察标准化设计了勘测流程标准化、信息采集标准化、成果输出标准化三个标准化体系。其中勘测流程标准化包括建立全流程的勘测信息化体系架构、构建面向全流程一体化的专业信息化体系、设计基于勘测流程标准化的功能模块，即开发基于标准化流程的勘察信息化系统；信息采集标准化包括建立岩性描述的标准专业知识库、原位测试数据的标准化采集、土工试验数据的标准化采集，从而建立具有统一格式的数据采集标准；成果输出标准化包括线路工程地质成果表输出、图件成品标准化输出与检查、计算书标准化输出，对勘察成果进行统一的标准化管理。
20.勘测流程标准化的总体架构可概括为“三步走”方案：第一步，专业数据库的建立与业务流程优化，建立一个合理、全面的岩土工程勘测数据库，第二步，电子化数据采集，针对辅助设计软件录入信息需求和现场作业需求，开发基于智能采集终端的外业数据采集系统，取代传统的纸质记录，第三步，存量数据的开发应用，以岩土工程勘测数据库为基础资料来源，通过地理信息平台，实现岩土工程勘测成果的集成和积累；专业信息化的体系框架需从标准化体系、业务流程体系、专业算法体系、反馈优化体系和人才培养体系等多方面进行架构，以标准化和信息化为双驱动、互融合，以关键信息技术为支撑，服务于勘察业务全流程；实现了勘察策划、成本预算、外业采集、内业数据处理、成品提交以及质量评估等勘察全过程一体化的信息化管理，并具备了知识管理和专业数据字典支持能力，图1表示勘测数据流标准化。图1中示出了首先根据业务类型为勘测确定对应的勘察全过程的标准化业务流程，包括根据勘测策划获得勘探孔类型、坐标、计划孔深；铺面集合、连接关系以及计划工作量；按照勘测标准流程获取外业数据，包括获得实际勘探孔类型、坐标、计划孔深；cpt数据、日期等；还包括钻探记录、孔内原位测试数据以及取样情况；本实施例中还包括获取土工实验数据，包括1、土样的物理、力学指标；2、实验曲线；3、特殊实验指标。
21.基于获取的数据结合岩土工程勘测数据库，确定包括线路工程数据的成果输出标准以及非线路工程数据的成果输出标准，具体包括：确定标准土层；单孔分层；录入外业记录数据；导入cpt测试数据、土工实验数据；根据土层深度确定孔内原位测试数据、土工试验数据的土层隶属关系，进行数理统计，生成计算书等；绘制各种图件。
22.可选地，具体实施例中还包括制定信息采集标准化的专业知识库，专业知识库用于存储设定参数的结构信息和属性信息，所述结构信息和属性信息用于获取外业数据和/或土工实验室数据时进行参照。具体示例中专业知识库包括岩土描述标准属性表、勘探点属性数据结构关系图、勘探点属性数据结构表、标准层属性数据结构关系图，如图2、图3、表1和表2所示。
23.表1是本发明实施例的岩土描述标准属性表；包括岩土类别以及各岩土类别对应
的岩土属性。
24.表2是本发明实施例的勘探点属性数据结构表；图2是本发明实施例的勘探点属性数据结构关系图，图2示出了：勘测点包括勘测点编码、勘测点编号、纵坐标、横坐标、孔口高程、孔深、探井深度、开工日期、竣工日期、水平比例、垂直比例、备注、引用标记；其关联勘探点类型、勘探点分类、外委单位、静探孔、旁压试验、十字板数据等，静探孔关联底下水位和孔压静探，地下水位关联单桥静态等。
25.原位测试数据的采集通过otg通讯，把原位测试仪器采集的数据导入到采集端应用，采集端进行分析整理形成“测试曲线”，便于现场及时调整计划任务，同时可以通过数据交互通讯上传到内业处理端，如图4所示，包括设置静探类型（单桥、双桥、或是孔压/多桥）、是否需要转换侧壁单位为兆帕；采样间隔、文件类型、文件位置，以及数据文件名包含有前缀字符等。
26.图3是本发明实施例的标准层属性数据结构关系图；包括标准层编码、标准层号、参考顶深、岩土描述、承载力推荐值、剪切波速经验值、估算系数、估算指数等等。
27.土工试验数据采集过程简单、效率高，对多种土工试验数据格式均有可定制导入功能，如图5所示，能够通过将试验项目加入或移除，能极大地提高了工作效率，有效减低了数据传递过程中的人为失误，确保第一手数据的准确传递。
28.成果输出标准化中，线路工程采集数据、成果数据结构化程度高，可分为以下几类：杆塔编号（塔腿编号）、勘探孔编号、土层埋深、定名、状态（密实度）、岩性描述、岩土设计
参数、地下水位、地形描述等，这些结构化的数据通过采集信息标准化的录入，输出标准化成果表，图6和图7分别表示不同电压工程下的成果表模板；图件成品包括勘探点平面布置图、工程地质剖面图、静力触探综合图和地质柱状图等图件的自动绘制以及智能化检查，成图效率高、人工干预少，图8和图9表示平面图和剖面图成果的标准化输出，图10表示图件标准化检查；计算书实现各类专业数据分层统计、承载力计算、场地类别计算、单桩极限承载力计算、液化判别、超固结比计算、变形模量、水土腐蚀性评价、e-p综合曲线、地基土性状评价等专业计算模型的设计，严格按现行行标、国标统一计算模型，完成了各类计算书的标准化生成，极大地提高了专业校审效率，如图11和图12所示，分别表示计算书分类表和计算书模板定义表。
29.本发明通过设计勘测流程标准化、信息采集标准化、成果输出标准化，为电力岩土工程的勘察流程形成一套标准化体系，将传统的全部勘测工作纳入标准化体系进行管理，从而提升行业内的标准化程度。
30.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
31.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。