岩土工程勘察数据标准化提取方法与流程

本发明属于岩土工程勘察，尤其涉及岩土工程勘察数据标准化提取方法。

背景技术：

1、在计算机图形技术和地学研究不断发展的背景下，相关技术及软件的迭代创新不断推动着地下岩土信息三维可视化的深入发展。顺应此趋势，数字化城市岩土地质信息系统及相关应用平台逐渐兴起，旨在为城市地下空间的高效管理和科学决策提供强有力支持。自2015年起，天津市引领潮流，积极推进城市岩土地质信息系统的构建，标志着此类技术应用进入实践阶段。

2、然而，作为特大城市且岩土地质结构复杂的天津，在推动城市岩土地质信息系统的建设方面存在严峻挑战。一方面，庞大的岩土工程勘察钻孔数据量导致数据整合与应用难度大增，加之不同勘察单位提交的数据格式各异，严重阻碍了标准化岩土工程勘察数据库的建立，成为制约岩土工程信息系统深度开发与广泛应用的关键瓶颈。另一方面，不同勘察单位提交的勘察数据文字格式并不相同，包含word、pdf、wps等多种格式，使得大量而分散的信息难以高效集成至信息系统平台。这一现状迫使工程技术人员采取手动输入方式，不仅过程繁琐、耗时长，而且易于出错，降低了工作效率，增加了不必要的工作负担。

3、鉴于上述困境，研发一种既能满足城市岩土地质信息系统要求，又能自动化处理不同文字版本的岩土工程勘察数据的标准化解决方案显得尤为迫切。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题在于提供岩土工程勘察数据标准化提取方法，解决了以上背景技术中的问题，步骤简练、使用方便、工程适用性强、数据提取快速便捷、精度高，特别适用于城市岩土地质信息系统建设中的勘察报告数据标准化及提取。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：岩土工程勘察数据标准化提取方法，用于城市岩土地质信息系统中岩土工程勘察数据的标准化，包括以下步骤；

3、s1、建立岩土工程勘察报告标准数据库，项目地层编号唯一，以数据表格为数据库平台，建立城市岩土地质信息系统的所需的项目基本信息表、地层基本信息表、地基土层物理力学统计指标信息表和岩土工程评价建议参数表的数据库；

4、s2、岩土工程勘察报告文字处理，为后统一为数据表格做准备，提取文字版岩土工程勘察报告s1步中相关表格数据，保存到新建的word文档中，并按照工程项目名称进行统一命名，命名格式为xx项目勘察报告；

5、s3、勘察报告数据转换，将s2步处理完的勘察报告内所有属性表格导出成数据表格格式文件，为每个表格创建一个新的单独的表格，并自动逐一命名，通过循环遍历和条件判断确保勘察报告中的所有数据生成表格；

6、s4、数据表格合并，将s3步中某工程勘察报告单独文件夹中的所有数据表格格式文件合并到s1步中数据表格标准数据文档中；

7、s5、勘察数据匹配，对关键字段进行匹配操作，设置条件区域及判定条件，设置求和区域，并指定匹配和求和，完成数据合并和保存，在合并后的表格文档中，将各单个表中的勘察信息匹配到s1步岩土工程勘察报告标准数据库中，完成勘察数据的标准化及数据提取。

8、4、根据权利要求1所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：在步骤s1中，设置对象标识符及对象编号，链接到各城市工程地质信息平台，信息包含如下：(1)项目基本信息表：包括钻孔编号、工程名称、建设单位、工号、地层名称，信息涵盖勘察报告的上下文和背景；

9、(5)地层基本特征信息表：包括地质年代与成因、颜色、湿度、状态、密实度和压缩性，是岩土工程勘察中对地质结构的基本描述；

10、(6)地基土层物理力学统计指标信息表：包含地层的含水量、重度、孔隙比等8个基本物性指标，2个渗透系数指标、4个剪切指标、3个标贯指标及2个原位测试指标，涵盖勘察报告中的地基土层指标；

11、(7)岩土工程评价建议参数表：包含1个地基土承载力指标、4个桩基指标、5个基坑设计指标，是地基处理方法选取、桩基及基坑支护工程设计的设计参数；确保数据的标准化和一致性。

12、5、根据权利要求1所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：步骤s2中岩土工程勘察报告数据表格提取采用“kimi”ai智能工具，开启新会话—上传勘察报告—输入“遍历文件内所有表格并提取表格内所有数据”。

13、4、根据权利要求1所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：在步骤s3中，无需预先处理数据、无需剔除数据，转化过程包括：打开s2步骤中word版xx项目勘察报告——打开visual basic—点击运行数据转化模块，完成word文档内所有表格转为excel的操作。

14、5、根据权利要求1所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：数据表格为excel，在步骤s4中，设置为.xls或.xlsx格式文件合并，利用excel慧办公插件合并工作簿功能，各.xls或.xlsx格式文件名即为合并后excel文档的各sheet表名。

15、6、根据权利要求1所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：步骤s4使用excel的慧办公插件进行数据合并，包括以下步骤，①启动excel慧办公插件：打开excel应用程序，加载慧办公插件以增强其数据处理能力；

16、②加载标准数据库表格：将步骤s1中标准数据库excel数据表格加载到excel中打开；

17、③使用合并功能：打开慧办公插件提供的“合并工作簿”功能，添加步骤s3中转换得到的多个excel数据表格；

18、④设置合并参数：选择“以sheet表名称命名合并后的每张sheet表”，并调整顺序，以确定各表格在合并后文档中的排列方式和位置；

19、⑤执行合并操作：点击“开始合并”按钮，慧办公插件将自动完成表格的合并工作，合并后各.xls或.xlsx格式文件名即为合并后excel文档的各sheet表名；

20、⑥检查合并结果：合并完成后，检查数据的完整性和准确性，确保所有必要的数据均已包含；

21、⑦调整格式和布局：根据标准数据库格式需要，调整合并后的数据格式和布局，以符合标准数据库的要求；

22、⑧保存合并文档：将合并后的数据文档保存为新的excel文件，以供后续步骤使用。

23、7、根据权利要求1所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：在步骤s5中，数据匹配方法采用excel自带的sumif函数，条件区域为“地层、物理力学统计指标及岩土工程评价建议参数”所在单元格，判定条件为“地层编号”。

24、8、根据权利要求1所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：步骤s5包括勘察数据的精确匹配，包括以下几个步骤：①数据准备：将步骤s4中合并完成的数据表格加载打开；②匹配算法应用：采用excel的sumif函数，对关键字段进行匹配操作；③确定匹配键：确定用于匹配的关键字段，用“地层编号”作为各sheet表数据匹配的基准；④设置条件区域及判定条件：在excel中划定条件区域，条件区域为“地层、物理力学统计指标及岩土工程评价建议参数”所在单元格，判定条件为“地层编号”；⑤设置求和区域：根据条件区域，设置与条件区域相关联的数据列；⑥执行匹配和求和：excel将自动执行sumif函数，对每个满足条件的关键字段对应的数据进行求和；⑦数据校验：对匹配结果进行校验，确保数据的准确性和一致性；⑧异常处理：对于匹配过程中出现的异常或错误提示，进行识别并重新匹配；⑨结果保存：将匹配和求和得到的结果保存更新后即为新的标准地层提取数据库，也即完成了勘察报告的标准化提取。

25、9、根据权利要求8所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：数据匹配过程遵循以下原则，①唯一性原则：确保匹配键的唯一性，以实现数据的准确对应；②格式一致性原则：保证参与匹配的数据在格式和数据类型上与标准数据库中的相应字段一致；③完整性原则：确保匹配过程中涉及的数据字段全面，无遗漏。④准确性原则：对匹配结果进行严格校验，确保数据的准确无误。

26、10、根据权利要求8所述的岩土工程勘察数据标准化提取方法，其特征在于：数据匹配过程还包括以下步骤：①错误处理机制：对匹配过程中的异常情况进行及时响应，重新调整匹配；②日志记录：记录匹配过程中的操作和异常；③数据安全：在进行数据匹配前，对原始数据和数据库进行备份，确保数据安全。

27、与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。

28、1、本发明建立标准化的数据库和自动化的数据提取流程，涵盖数据广且精准，为工程决策提供了坚实的数据支持，减少人工操作，提升精确度，简化处理过程，提升数据处理效率，步骤简练、使用方便、工程适用性强、勘察数据提取快速便捷、精度高，精确的数据对于评估地质条件、设计基础结构和确保工程安全至关重要，通过自动化的数据匹配和合并技术，减少人为错误，提高数据的准确性，避免因数据不准确带来的设计错误和潜在安全风险。

29、2、本发明涵盖了勘察报告的所有核心数据，通过使用数据表格作为统一的数据库平台，建立统一的岩土工程勘察报告标准数据库，解决了不同勘察单位数据格式不一的问题，提高了数据的兼容性和系统性，有利于构建标准化的岩土工程信息数据库。

30、3、本发明通过ai智能工具自动提取数据，并转换成标准格式后进行表格合并，并设定算法，通过锁定关键字段进行匹配，保证数据的准确定和一致性，相比于人工操作，人工手动输入，减轻了人工操作的工作量，大大缩短数据处理时间，显著减少数据处理时间，显著提升了数据处理的速度和效率，提高了工作量和产出。

31、4、本发明基于广泛使用的excel平台，操作步骤简练，界面友好，对工程技术人员来说学习成本低，是一种常规软件与实际应用的结合，是突破常规局限，实现了已知软件的一种新应用，而且通过结合实际，锁定关键字，完成数据自动提取和标准化，适用于广泛的岩土工程勘察项目，具有实用性、易用性与普适性的特点。

32、5、该发明可提供综合多源数据，构建的数据库涵盖地层三维可视化通常需要的关键信息，并增加了2个渗透系数指标、3个标贯指标、2个原位测试指标、1个地基土承载力指标、4个桩基指标、5个基坑设计指标等，这些指标基本涵盖了当前国内勘察报告中的所有地基土层指标，是地基处理方法选取、桩基及基坑支护工程设计的重要设计参数，且可以确保数据的标准化和一致性，从而便于不同项目和勘察单位之间的数据比较和整合，用于构建地下地质结构的精确数字模型，为地质信息的三维可视化提供了坚实的数据基础，有助于提升城市规划、建设与管理的科学性和效率，促进城市岩土地质信息系统的建设和应用，可以在城市岩土地质信息系统及应用平台开发等方面推广应用，意义重大。