高天
中交一公局海威工程建設(shè)有限公司
公路工程的設(shè)計與施工離不開測量工作,公路測量是公路建設(shè)的基礎(chǔ),同時也為公路建設(shè)質(zhì)量和行車能力提供基本的保證作用。公路測量具有經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、建設(shè)等綜合價值,高品質(zhì)的公路測量工作可以為公路工程打下技術(shù)和控制的基礎(chǔ)。新時期公路測量在理念上、方法上、技術(shù)上和內(nèi)容上受到了數(shù)字技術(shù)越來越大的影響,公路測量工作者要把握數(shù)字化發(fā)展的方向,通過各種數(shù)字技術(shù)的有效運(yùn)用來提高公路測量的質(zhì)量與效率,為公路工程的設(shè)計與施工找到一個穩(wěn)定而可靠的保障途徑,在更好地運(yùn)用公路測量工作的同時,達(dá)到對公路工程建設(shè)的全面保障作用。
公路工程的實質(zhì)就是在三維空間上搭建出交通的網(wǎng)絡(luò),雖然公路在很大層面上表現(xiàn)出帶狀分布的特征,但從實質(zhì)上看公路工程具有平面、縱向和橫向三個維度的形態(tài),這就給公路測量帶來了一定的難度。三維實體模型是在數(shù)字化的基礎(chǔ)上,借助計算機(jī)來實現(xiàn)對公路的三維空間展示,通過三維實體模型的構(gòu)建可以以數(shù)字化模擬的形式描繪出公路工程的狀態(tài),這不但可以提高公路測量的效率與精度,而且有利于公路工程設(shè)計人員全面了解工程實際,也有利于決策者和管理者進(jìn)行更為科學(xué)地決策和更為有效地管理,使公路工程的建設(shè)納入到全面、準(zhǔn)確合理的可控空間。
公路建設(shè)過程中路基、路面、橋涵等各種構(gòu)筑物廣泛地存在,這會加大公路測量工作的難度,公路測量工作的任務(wù)量也會隨之增加,在地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域,構(gòu)筑物的數(shù)量和種類會顯著增加,這就給公路測量工作帶來了挑戰(zhàn),如果沿用傳統(tǒng)的人工和機(jī)械測量,無疑將會延長公路測量的時間,同時也會造成公路測量工作存在的誤差,這會影響到公路建設(shè)整體的進(jìn)度與精確性。應(yīng)用Auto CAD軟件可以有效防止傳統(tǒng)技術(shù)中坐標(biāo)定位和測量的誤差,通過Auto CAD軟件可以快速地進(jìn)行坐標(biāo)定位和大運(yùn)算量計算,這樣不但可以提高測量工作的效率,而且可以確保公路測量的精度,特別在公路構(gòu)筑物的測量工作中,Auto CAD軟件可以以圖元的形式迅速確定構(gòu)筑物的位置和空間結(jié)構(gòu),這樣就可以降低公路測量的工作量,進(jìn)而確保測量的效率,同時也可以滿足公路設(shè)計時相關(guān)的精度要求。Auto CAD軟件還具有計算精確的優(yōu)勢,由于Auto CAD軟件是在計算機(jī)平臺上運(yùn)行,可以最大限度地降低計算過程中出現(xiàn)的技術(shù)和人為誤差,這可以為公路施工和公路測量提供更為精確和可靠的數(shù)據(jù)。
在公路科研領(lǐng)域?qū)PS技術(shù)的應(yīng)用看做公路測量數(shù)字化發(fā)展的開端,利用GPS技術(shù)可以大幅度提升公路測量的速度和精度,特別是GPS技術(shù)在公路測量中沒有通視的要求,這會大大提升公路測量的效率。GPS技術(shù)對于公路測量工作有著良好的適應(yīng),公路的特點(diǎn)是在復(fù)雜的地形中實現(xiàn)穿越和跨越,因此,對公路的測量與控制一般采用導(dǎo)線式,傳統(tǒng)的策略方法會因地形起伏和阻礙物阻斷而產(chǎn)生測量上的誤差,特別對于大型隧道、橋梁的測量方面,更會因測量方法、儀器、技術(shù)和條件等方面原因表現(xiàn)出誤差增大的實際問題。如果在公路測量工作中使用GPS技術(shù)就可以有效預(yù)防上述的問題,GPS技術(shù)的優(yōu)勢可以在公路工程的建設(shè)和測量中表現(xiàn)出來,只要GPS測站上空開闊便可接收GPS衛(wèi)星信號,這樣不但可以確保測量和定位的精度,而且可以提高測控的效率。在小于50km的基線上,GPS技術(shù)相對定位精度可達(dá)12×1026,而在100km~500km的基線上可達(dá)1026~1027。GPS技術(shù)除了可以確定公路平面位置,確保平面精度,還可以利用空間的信息對公路的高程進(jìn)行定位,這就比傳統(tǒng)的技術(shù)和方法更加有效、精確和迅速。
TPS技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域是公路施工測量,TPS是Tachymat、Theodlite、Totalstation、Positioning System英文簡稱,在行業(yè)內(nèi)本叫做“全站儀定位系統(tǒng)”TPS技術(shù)的優(yōu)勢在于對角度、距離和高度的自動化測量,通過TPS設(shè)備能夠完成三位全部測量元素的測量任務(wù)。全站儀提供了與電子計算機(jī)相連接口,實現(xiàn)了全站儀與計算機(jī)數(shù)據(jù)和程序自由交換,為計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)提供了良好的條件。該儀器具有定向與高程傳遞功能、已知點(diǎn)放樣功能和其他功能測量程序。因此,在公路勘測和施工中是不可缺少的測量儀器。
隨著經(jīng)濟(jì)和社會對交通需要的增長,公路的數(shù)量需求和質(zhì)量要求也在不斷地提高,這就需要公路建設(shè)行業(yè)要加強(qiáng)質(zhì)量與技術(shù)意識,使公路建設(shè)能夠得到更為有效地控制。測量技術(shù)是確保公路建設(shè)精確性和有效性的基礎(chǔ)性基礎(chǔ),新時期測量技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到數(shù)字化時代,其中三維實體模型、Auto CAD軟件、GPS技術(shù)、TPS技術(shù)使公路測量工作的結(jié)果更加的精準(zhǔn)性,給公路測量打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。為了促進(jìn)公路建設(shè)的不斷發(fā)展,應(yīng)該把握數(shù)字化發(fā)展的方向,在使公路測量更加精確而快速基礎(chǔ)上,提升公路建設(shè)整體的進(jìn)程和品質(zhì)。
[1]邵珠福,朱國強(qiáng),滿新杰.GPS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用前景探討[J].山西建筑.2007(22)
[2]邊小偉,梁孝忠,李道發(fā).RTK及全站儀在公路測量中的應(yīng)用及比較[J].山西建筑.2011(14)
[3]蘇沛良,謝紹富.Auto CAD技術(shù)在高速公路施工測量中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程.2003(08)
[4]尹義亮.GPS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用與實踐[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技.2009(10)
[5]李元勃.GPS測量技術(shù)在泰寧城關(guān)至上青公路工程中的應(yīng)用[J].公路與汽運(yùn).2013(05)