巖土工程材料數(shù)字圖像探究
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1數(shù)字圖像的概念
所謂的數(shù)字圖像就是通過(guò)數(shù)字將圖像反應(yīng)的信息能夠清楚的體現(xiàn)，通常是以二維數(shù)字組的形式來(lái)表現(xiàn)圖像的內(nèi)容。一般來(lái)說(shuō)計(jì)算機(jī)中的圖像是不能直接反應(yīng)信息或者直接加工，需要通過(guò)一定的轉(zhuǎn)化，然后形成圖像元素，在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過(guò)程中就需要應(yīng)用到圖像數(shù)字化的方法，將圖像的格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，圖像的格式具有一定的復(fù)雜性，在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過(guò)程中要根據(jù)不同的情況編寫(xiě)數(shù)字程序，更好的進(jìn)行分析。其次就是將數(shù)字信息通過(guò)圖像表達(dá)，更加形象的反應(yīng)內(nèi)容，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中也需要借助計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，計(jì)算就將數(shù)字格式通過(guò)一定的處理先轉(zhuǎn)化成顏色，再形成圖像，計(jì)算機(jī)能夠清楚的識(shí)別這些符號(hào)，然后通過(guò)符號(hào)的組合轉(zhuǎn)化形成所要表達(dá)的圖像。不管是將數(shù)字圖像化，還是將圖像數(shù)字化都需要借助計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)處理來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的分析，然后得到我們需要的信息。
2.1金屬材料
由于金屬材料不管是在硬度還是可塑性上都明顯高于其他材料，而巖土工程的建設(shè)需要有質(zhì)量保證、性能好的材料，那這也就說(shuō)明巖土工程中會(huì)用到很多的金屬材料。在種類(lèi)上有純金屬材料和混合金屬材料之分，每種金屬材料的質(zhì)地和成分都有一定的差異，巖土工程的建設(shè)具有一定的復(fù)雜性，每個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)金屬材料的要求也會(huì)不同，要想使材料運(yùn)用的更加合理，就需要對(duì)這些金屬材料進(jìn)行詳細(xì)的分析，了解各種材料的成分和金屬含量情況；比如說(shuō)鋁合金，鋁合金屬于混合金屬材料，在金屬的成分上添加了鋁，在測(cè)量時(shí)需要運(yùn)用數(shù)字圖像有限元將材料的圖像信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息，或者將金屬含量成分的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)化為圖像信息，全面的了解巖土建設(shè)所需要的金屬材料種類(lèi)，保證工程的質(zhì)量。
2.2非金屬材料
非金屬材料比較多，包括石灰、混凝土、石料、陶瓷等，這些在巖土工程的建設(shè)中也是不可或缺的?；炷潦且环N常見(jiàn)的施工材料，混凝土材料、配合比、攪拌技術(shù)等都直接影響工程的質(zhì)量，作為巖土建設(shè)的材料在施工前需要進(jìn)行詳細(xì)的分析，通過(guò)數(shù)字圖像有限元將混凝土圖像數(shù)字化，從而對(duì)材料的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出材料質(zhì)量信息，分析出合適的配合比和攪拌方法，更好的進(jìn)行巖土建設(shè)。
3數(shù)字圖像的應(yīng)用
3.1材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)
在對(duì)材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)一般采用區(qū)域分割法和邊界檢測(cè)算法。例如在對(duì)花崗巖進(jìn)行檢測(cè)采用區(qū)域分割法時(shí)就是對(duì)花崗巖的橫截面剖析，花崗巖的主要成分為石英、長(zhǎng)石和黑云母，區(qū)域分割就是對(duì)花崗巖橫截面的材料進(jìn)行分析，將橫截面的圖形通過(guò)計(jì)算機(jī)清晰的表現(xiàn)各個(gè)組成部分的分布情況、顏色狀態(tài)等，然互利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將各部分的圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字，或者利用分析的數(shù)字通過(guò)計(jì)算機(jī)的功能將其轉(zhuǎn)化為圖像，系統(tǒng)的反應(yīng)各部分的分布情況；邊界檢測(cè)算法，花崗巖不同的成分在數(shù)字圖像中存在一定的差異，在分界面位置的材料情況會(huì)出現(xiàn)很大的波動(dòng)，為了保證計(jì)量分析的準(zhǔn)確性，我們一般會(huì)設(shè)置一個(gè)最大值，然后對(duì)成分的波動(dòng)情況進(jìn)行探討，使數(shù)字圖像的應(yīng)用更具準(zhǔn)確性。
3.2有限元網(wǎng)絡(luò)
有限元網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將數(shù)字轉(zhuǎn)化成二維、三維的圖像，每個(gè)圖像的要素都是材料信息的直接反應(yīng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算和測(cè)量保證圖像信息的準(zhǔn)確性，而且在材料出現(xiàn)波動(dòng)的時(shí)候也可以利用有限元網(wǎng)絡(luò)，適當(dāng)?shù)母淖儓D下的格式和圖像每個(gè)部分的要素，準(zhǔn)確全面的進(jìn)行分析，更好的表達(dá)所要反應(yīng)的內(nèi)容，從而促進(jìn)巖土工程的進(jìn)一步發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，巖土工程的建設(shè)也就成為了順應(yīng)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，巖土工程建設(shè)具有一定的復(fù)雜性，在施工過(guò)程中涉及的材料比較多樣化，給工作人員的研究帶來(lái)了很大的困擾，為了保證工程的質(zhì)量，需要運(yùn)用更現(xiàn)代化的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行更加深入的研究，數(shù)字圖像有限元作為現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，不管是研究方法還是理論上都具有很大的優(yōu)勢(shì)，那么它在巖土工程材料研究中的應(yīng)用也就成為了必然選擇。筆者提出，數(shù)字圖像能夠清楚的分析巖土工程的材料，然后利用有限元解析精確的計(jì)算各材料的情況，從而保證巖土材料結(jié)構(gòu)的合理性和施工的可行性。希望通過(guò)本文的簡(jiǎn)單分析，能夠幫助相關(guān)工作人員更好的開(kāi)展工作。
作者：宋彥 王繼強(qiáng) 單位：中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 麗江市公共資源交易中心
