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［摘要］互聯(lián)網(wǎng)和新媒體的發(fā)展使得數(shù)據(jù)種類以及數(shù)量都出現(xiàn)了大幅度的擴(kuò)展，推動了大數(shù)據(jù)時代的到來，由此衍生的大數(shù)據(jù)技術(shù)為我國企業(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、施工、決策以及管理等各項活動提供有力的支持。本文將簡要介紹大數(shù)據(jù)及相關(guān)處理技術(shù)，并對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)無法滿足新時期數(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?，F(xiàn)代土木工程建設(shè)中，通過大數(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)簡介

1.1大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是指無法在短時間內(nèi)通過常規(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，其具有五個方面的特征，分別是數(shù)量龐大、增長速度快、數(shù)量類型和結(jié)構(gòu)多樣性、價值密度低以及實時準(zhǔn)確性[1]。大數(shù)據(jù)只能通過新型的、更加強(qiáng)力的處理模式才可以實現(xiàn)深度挖掘、分析以及專業(yè)化處理，進(jìn)而獲得具有較高價值的數(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，而在于對一些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理，從而實現(xiàn)最大化利用。在信息時代背景下，互聯(lián)網(wǎng)的普及使得人人都成為信息的著，信息的分布越來越廣泛，數(shù)據(jù)信息量也越來越龐大，而想要將這些數(shù)據(jù)的作用發(fā)揮出來，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)的價值密度較低，其中摻雜著大量的無用信息，只有經(jīng)過一定的挖掘處理之后才能獲得其中具有價值的一部分。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上來看，大數(shù)據(jù)處理主要包含數(shù)據(jù)生成、采集、存儲和分析四個環(huán)節(jié)[2]。目前比較常見的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)有信息管理系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、類聚分析等。

2.大數(shù)據(jù)在土木工程中的應(yīng)用分析

土木工程是各類工程設(shè)施建造科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱，其通常具有項目體量大、工藝復(fù)雜、后期長等特征，因此在工程項目實施的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如何將這些數(shù)據(jù)有效的利用起來是大數(shù)據(jù)應(yīng)用于土木工程中的一項關(guān)鍵問題。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，大戶數(shù)據(jù)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用越來越頻繁。粗略統(tǒng)計，全球文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫中和土木工程相關(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)在以下幾個方面：

2.1工程造價數(shù)據(jù)庫

在土木工程建設(shè)中，工程造價領(lǐng)域會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，為了使其價值得到充分的發(fā)揮，必須對其進(jìn)行完整有效的采集、分類及統(tǒng)計分析，為信息共享奠定基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)工程造價工作中，通常采用工程量清單開展核算工作，而考慮到不同地區(qū)之間相同材料價格的差異性以及市場波動，因此有必要對工程造價資源進(jìn)行及時有效的數(shù)據(jù)分析。工程造價大數(shù)據(jù)不僅可以用于相關(guān)造價工作，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)計師可以根據(jù)造價數(shù)據(jù)庫對市場上的材料情況進(jìn)行掌握，從而避免設(shè)計中出現(xiàn)市場上已經(jīng)消失的材料。此外，工程造價數(shù)據(jù)庫還能體現(xiàn)出一類材料在不同地區(qū)的價格差異，這樣以來，各類工程就可以對材料進(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)展過程中不容忽視的一個問題。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建筑能耗進(jìn)行分析，以電力數(shù)據(jù)為例，首先對大量建筑空間樣本內(nèi)的各類用電設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行定時采集，之后通過聚類分析、關(guān)聯(lián)分析等大數(shù)據(jù)處理方法對不同用途及類型的用電設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果制定最理想的電力消耗模式。

2.3對建筑破壞結(jié)果進(jìn)行檢測

某地區(qū)發(fā)生地震之后，專家會利用大量的無人機(jī)對建筑破壞結(jié)果進(jìn)行檢測，從而獲得數(shù)量龐大的圖像數(shù)據(jù)，對這些數(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)建筑破壞前的各項數(shù)據(jù)信息，如坐標(biāo)、海拔等構(gòu)建震前模型，之后將無人機(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，通過兩個模型的差異對比，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)的建筑破壞檢測方法在效率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的計算機(jī)處理分析法。此外，還可以將這些建筑破壞檢測數(shù)據(jù)整合起來構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，對不同形式、場地和高度建筑的破壞形式進(jìn)行分析，為類似條件下新建建筑項目的抗震設(shè)計提供數(shù)據(jù)參考。

2.4編制建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范

在建筑工程項目中，設(shè)計、建造、監(jiān)理等工作的開展都需要遵循相應(yīng)的規(guī)范，這些規(guī)范中涉及到的參數(shù)基本上都是由實際工程和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集總結(jié)而來的，其中包括地震動參數(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，但隨著社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的分類已經(jīng)無法對一些新區(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)部門就可以借助計算機(jī)軟件對各地區(qū)房屋建造情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，為新建項目提供更加完善的數(shù)據(jù)。

3結(jié)語

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)合工程實踐來看，其應(yīng)用主要集中在各個分支數(shù)據(jù)庫建立、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，屆時工程設(shè)計、施工、管理等各項活動的效率都將實現(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