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基于XML的岩土工程信息数字化研究

迟鸣  
【摘要】: 数字化时代已经来临,而岩土工程领域还存在着数据存储以纸质方式为主、数据的处理效率低下、数据难以实现共享的问题。实现岩土工程信息数字化的首要问题是解决数据记录表格的标准化、数据高效、简捷的自动化处理和数据跨平台使用。XML在数据转化和数据传输领域具有独特的优势,能够为实现岩土工程数据共享提供有力的技术支持:它能将格式与数据分离,且占用极小的存储空间,其完全符合国际标准的通用性使得XML数据可以实现跨平台的传输;XML数据还具有自我描述性,使其可以拥有岩土工程领域特有的标签,进而实现岩土工程数据不同平台间的使用。基于XML在数据处理方面优势的认识,本文在以下几个方面做了一些工作: (1)基于XML的岩石力学试验数字化研究探讨。以ISRM推荐的三轴试验方法为基础,结合国内岩石三轴试验规范,提出了一种适合岩石三轴试验数据存储标准化的通用表格;通过总结、对比国内外多种常用内摩擦角φ和凝聚力c计算方法,选择适应性较强的p-q法;利用VBA技术,通过Excel软件的画图功能,自动实现应力莫尔圆和强度包络线绘制,并实现φ和c的自动拟合;在此基础上,基于Excel软件对XML格式文件的支持,编写XSD文件,实现岩石试验数据的XML格式转换;最后,利用XSLT语言将XML数据转化为其它显示形式,如HTML, Excel.通过此项研究,实现了试验数据以XML格式数字化存储,使得岩石试验信息具备跨平台传输的能力,并可依据不同要求以不同的表现形式显示,基本上达到岩石三轴试验信息的数字化,并可应用于其它ISRM推荐方法的数字化。 (2)基于XML的边坡稳定程序LOSSAP数据数字化研究。利用VBA调用文档对象模型DOM,实现LOSSAP程序中条块信息、边坡几何信息、荷载信息等的XML格式数据文件存储与读取。利用XSLT语言将边坡稳定分析XML格式数据转化为其它显示形式,如HTML, Excel.提出了用于计算柔性支护挡土墙主动土压力作用点为中点的Bishop简化法,调用LOSSAP中生成的XML数据文件,实现该方法程序化。以上工作完成了LOSSAP程序数据高效数字化存储和岩土工程数据程序间的传输,进一步验证了XML技术在LOSSAP边坡稳定分析程序数据数字化中的重要作用。 (3)提出基于XML技术的灌浆数据实时采集系统方案。利用PDA设备采集现场灌浆数据并通过无线传输以二进制数据文件形式存储到数据库中;同时,将所采集数据转化为XML数据格式,使用XSLT语言将XML数据转化为可方便浏览的各种形式。最后利用指纹识别系统和电子签名技术,实现存储数据的真实性和保密性。该采集系统方案的建立可保证灌浆数据的数字化读储,便于灌浆数据的查阅,以实现工程实时指导和监督。


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