前言：本站為你精心整理了土木工程中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢(xún)。

［摘要］互聯(lián)網(wǎng)和新媒體的發(fā)展使得數(shù)據(jù)種類(lèi)以及數(shù)量都出現(xiàn)了大幅度的擴(kuò)展，推動(dòng)了大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，由此衍生的大數(shù)據(jù)技術(shù)為我國(guó)企業(yè)的發(fā)展提供了許多幫助。將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入到土木工程領(lǐng)域可以為工程設(shè)計(jì)、施工、決策以及管理等各項(xiàng)活動(dòng)提供有力的支持。本文將簡(jiǎn)要介紹大數(shù)據(jù)及相關(guān)處理技術(shù)，并對(duì)其在土木工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

［關(guān)鍵詞］土木工程；大數(shù)據(jù)；應(yīng)用

在信息時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)規(guī)模的增大使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)期數(shù)據(jù)處理分析的要求，在這樣的情況下，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)代土木工程建設(shè)中，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以為工程建設(shè)提供多方面的服務(wù)，促進(jìn)工程整體效益的提升。因此探究大數(shù)據(jù)在土木工程中的應(yīng)用具有積極意義。

1.大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)常規(guī)如阿納金工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)結(jié)合，其具有五個(gè)方面的特征，分別是數(shù)量龐大、增長(zhǎng)速度快、數(shù)量類(lèi)型和結(jié)構(gòu)多樣性、價(jià)值密度低以及實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性[1]。大數(shù)據(jù)只能通過(guò)新型的、更加強(qiáng)力的處理模式才可以實(shí)現(xiàn)深度挖掘、分析以及專(zhuān)業(yè)化處理，進(jìn)而獲得具有較高價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略意義的不在于數(shù)據(jù)信息規(guī)模的龐大，而在于對(duì)一些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化處理，從而實(shí)現(xiàn)最大化利用。在信息時(shí)代背景下，互聯(lián)網(wǎng)的普及使得人人都成為信息的著，信息的分布越來(lái)越廣泛，數(shù)據(jù)信息量也越來(lái)越龐大，而想要將這些數(shù)據(jù)的作用發(fā)揮出來(lái)，則要借助更加先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。

1.2大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

由于大數(shù)據(jù)的價(jià)值密度較低，其中摻雜著大量的無(wú)用信息，只有經(jīng)過(guò)一定的挖掘處理之后才能獲得其中具有價(jià)值的一部分。因此，大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸成為新時(shí)期各行各業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)如今，大數(shù)據(jù)處理方法已經(jīng)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用?？傮w上來(lái)看，大數(shù)據(jù)處理主要包含數(shù)據(jù)生成、采集、存儲(chǔ)和分析四個(gè)環(huán)節(jié)[2]。目前比較常見(jiàn)的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)有信息管理系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、類(lèi)聚分析等。

2.大數(shù)據(jù)在土木工程中的應(yīng)用分析

土木工程是各類(lèi)工程設(shè)施建造科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)，其通常具有項(xiàng)目體量大、工藝復(fù)雜、后期長(zhǎng)等特征，因此在工程項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如何將這些數(shù)據(jù)有效的利用起來(lái)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用于土木工程中的一項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，大戶(hù)數(shù)據(jù)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用越來(lái)越頻繁。粗略統(tǒng)計(jì)，全球文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中和土木工程相關(guān)的大數(shù)據(jù)技術(shù)文獻(xiàn)已經(jīng)突破十萬(wàn)條記錄，經(jīng)概括后，大數(shù)據(jù)在土木工程中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1工程造價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)

在土木工程建設(shè)中，工程造價(jià)領(lǐng)域會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，為了使其價(jià)值得到充分的發(fā)揮，必須對(duì)其進(jìn)行完整有效的采集、分類(lèi)及統(tǒng)計(jì)分析，為信息共享奠定基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)工程造價(jià)工作中，通常采用工程量清單開(kāi)展核算工作，而考慮到不同地區(qū)之間相同材料價(jià)格的差異性以及市場(chǎng)波動(dòng)，因此有必要對(duì)工程造價(jià)資源進(jìn)行及時(shí)有效的數(shù)據(jù)分析。工程造價(jià)大數(shù)據(jù)不僅可以用于相關(guān)造價(jià)工作，在工程其他領(lǐng)域也發(fā)揮著一定的作用，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)造價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)市場(chǎng)上的材料情況進(jìn)行掌握，從而避免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)市場(chǎng)上已經(jīng)消失的材料。此外，工程造價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)還能體現(xiàn)出一類(lèi)材料在不同地區(qū)的價(jià)格差異，這樣以來(lái)，各類(lèi)工程就可以對(duì)材料進(jìn)行合理的選擇，達(dá)到節(jié)省成本的目的。

2.2進(jìn)行建筑能耗分析

在現(xiàn)代建筑工程中，能耗控制十分關(guān)鍵，它是綠色建筑發(fā)展過(guò)程中不容忽視的一個(gè)問(wèn)題。通常情況下，建筑能耗與其占地面積、空間布局、光照條件等因素存在聯(lián)系，基于此，一些學(xué)者應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘框架對(duì)建筑某一區(qū)域的占用數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，在此基礎(chǔ)上利用規(guī)則歸納、類(lèi)聚分析等大數(shù)據(jù)技術(shù)只做了建筑占用模式以及相應(yīng)的時(shí)間表，為為建筑節(jié)能方案的制定提供了依據(jù)。還有一些學(xué)者從能耗模式切入對(duì)建筑能耗進(jìn)行分析，以電力數(shù)據(jù)為例，首先對(duì)大量建筑空間樣本內(nèi)的各類(lèi)用電設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)采集，之后通過(guò)聚類(lèi)分析、關(guān)聯(lián)分析等大數(shù)據(jù)處理方法對(duì)不同用途及類(lèi)型的用電設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果制定最理想的電力消耗模式。

2.3對(duì)建筑破壞結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)

某地區(qū)發(fā)生地震之后，專(zhuān)家會(huì)利用大量的無(wú)人機(jī)對(duì)建筑破壞結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，從而獲得數(shù)量龐大的圖像數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理之后可以為后續(xù)的救援和評(píng)估工作提供極大的幫助。這同樣是大數(shù)據(jù)的一種應(yīng)用形式，具體是根據(jù)建筑破壞前的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，如坐標(biāo)、海拔等構(gòu)建震前模型，之后將無(wú)人機(jī)拍攝獲得的圖像與其進(jìn)行匹配還原獲得震后建筑模型，通過(guò)兩個(gè)模型的差異對(duì)比，獲得三維建筑破壞結(jié)果，為災(zāi)后重建工作提供幫助。這種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的建筑破壞檢測(cè)方法在效率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)處理分析法。此外，還可以將這些建筑破壞檢測(cè)數(shù)據(jù)整合起來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)不同形式、場(chǎng)地和高度建筑的破壞形式進(jìn)行分析，為類(lèi)似條件下新建建筑項(xiàng)目的抗震設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考。

2.4編制建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范

在建筑工程項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)、建造、監(jiān)理等工作的開(kāi)展都需要遵循相應(yīng)的規(guī)范，這些規(guī)范中涉及到的參數(shù)基本上都是由實(shí)際工程和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集總結(jié)而來(lái)的，其中包括地震動(dòng)參數(shù)、風(fēng)荷載參數(shù)等。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用其中可以使參數(shù)的設(shè)置更加精確完整。例如，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中將地面粗糙度取值分為四類(lèi)，但隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的分類(lèi)已經(jīng)無(wú)法對(duì)一些新區(qū)域的地面粗糙度進(jìn)行明確的界定。在這樣的情況下，有關(guān)部門(mén)就可以借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)各地區(qū)房屋建造情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，為新建項(xiàng)目提供更加完善的數(shù)據(jù)。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在土木工程行業(yè)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用十分必要，結(jié)合工程實(shí)踐來(lái)看，其應(yīng)用主要集中在各個(gè)分支數(shù)據(jù)庫(kù)建立、能耗分析、結(jié)構(gòu)規(guī)范補(bǔ)充完善、建筑破壞結(jié)果檢測(cè)等方面。相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，信息化將成為土木工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，屆時(shí)工程設(shè)計(jì)、施工、管理等各項(xiàng)活動(dòng)的效率都將實(shí)現(xiàn)提升。

參考文獻(xiàn)

[1]白安黔.大數(shù)據(jù)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用分析[J].中外企業(yè)家，2018（16）：78.

[2]張凱源.大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應(yīng)用[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2018，29（12）：65.

作者:劉冉崢 單位:河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司