【摘要】3s技術在公路測量中的應用,大大提高了公路測量的效率和質量,為我國公路項目工程施工建設提供了巨大助力。尤其是在經濟高速發(fā)展的今天,公路工程項目數量不斷增多、規(guī)模不斷擴大,此時公路測量的重要性就更加凸顯。3s技術為公路測量提供了更加廣闊的發(fā)展平臺,促進了我國公路測量技術的現(xiàn)代化進程。
【關鍵詞】3s技術;公路測量;應用
為了強化我國公路工程測量管控,使其更好的為公路工程施工服務,積極引入先進的測量技術是非常必要的。3s技術具有集成、高速、精確、便捷等眾多優(yōu)勢,其在公路測量中的應用,使公路測量更加符合新時期公路施工建設對公路測量的要求,促進了公路工程整體發(fā)展。下文就針對3s技術在公路測量中的應用進行具體分析。
1、現(xiàn)代測繪新技術(3S技術)
1.1 RS與GPS的集成
在GPS技術中其具備定位系統(tǒng)功能,并將相關RS采集的數據傳輸給GIS系統(tǒng),進而增加了兩項技術所獲數據的協(xié)調一致性,從而實現(xiàn)監(jiān)控GIS數據庫,再將RS結合進行分析,可獲得準確的GPS定位信息。
1.2 GIS與RS的集成
再將GIS與RS技術相結合時,主要體現(xiàn)在利用RS基礎數據獲取相關GIS信息;GIS則是建立在空間管理的基礎上進行的數據處理分析技術。當進行GIS與RS的集成時,就需要注意接口數據需要柵格控制矢量的問題。兩者的集成以柵格格式記錄遙感信息系統(tǒng),利用像元存儲記錄作為存儲數據的格式。一般利用點線面為表現(xiàn)形式的圖形矢量GIS為存儲形式記載信息。兩者之間最大的差異性在于,在不通過的空間領域內以其獨自的方式對現(xiàn)實中的部分信息以影像、制圖數據的形式進行展現(xiàn)。
1.3 GIS與GPS的集成
將GPS和GIS兩者進行集成,有助于兩者更好的發(fā)揮自身的優(yōu)勢,并促進兩項技術都有所發(fā)展與提升,保證功能的先進性。地圖上的GPS信息可以通過GIS技術進行顯現(xiàn),使得結果更直觀,查詢更便捷,可供漫游使用。
1.4 GIS、GPS和RS的集成
將3S技術進行集成,主要的結合方式有兩種,一種是將GPS和RS視為中心技術支撐,另一種是以GIS為集成中心。第一種方式則便于對數據進行同步處理,以RS、GPS技術獲取的信息數據為核心,通過GIS數據庫并在其本身所具備的分析功能下,總結出可靠的數據信息,供相關部門作為動態(tài)管理的參考、與決策的依據。
2、3S技術在公路測量中的應用現(xiàn)狀
2.1 GPS在公路測量中的應用
GPS技術應用的優(yōu)勢相比于傳統(tǒng)測量方式主要表現(xiàn)為:定位更加精準,檢測速率更快,建立三維坐標圖,數據分析簡單,便于利用,不需通視等。由此可知,在公路建設階段GPS是不可或缺的現(xiàn)代化科技,在公路測量時進行應用可以,更嚴密的控制國家部分控制點;有益于隧道觀看;有利于測量特大橋;有利于進行室外控制點的測量與攝影;便于監(jiān)測密林、密灌的地域的線路等等。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,GPS技術在不斷的完善,對此在進行工程放樣時的應用取得了顯著的成效,將放樣階段進行了步驟簡化,使得外觀操作、室外計算等都增加實效性,進而大幅提升了測量作業(yè)的有效率。
2.2 RS在公路建設中的應用
隨著遙感技術的不斷發(fā)展與完善,其在空間領域的應用取得了顯著效果。遙感圖像的使用使得公路選址評估、工程監(jiān)測評估、公路最優(yōu)選線等動有所優(yōu)化。利用遙感技術更好的將視為圖像轉移到室內視線可視化觀察,有助于推動線路的優(yōu)選,促進線路質量的改善,并保證勘測環(huán)節(jié)進展更加順利,有效的降低與節(jié)約了勘測設計花銷。不僅如此,RS技術有較強的數據存儲能力,因此信息儲備量豐富可提準確的數據為線路設計作為參考,有效的降低了勘探投資。此外,RS技術為研發(fā)設計人員提供了充分的地貌實際狀況資料,可為設計人員提供準確的參考資料。
2.3 GIS在公路建設中的應用
近些年GIS技術廣發(fā)流傳在公路建設領域中,其有高效的信息采集、分析功能,并可進行數據的相關處理,在環(huán)境管理、資源管理、政府決策等領域都有較強的應用優(yōu)勢。對此可利用工建設領域為平臺進行GIS的普及化與社會化。對此可在工程施工階段通過平臺、模型的構建,使工程信息以GIS為技術依托,建立可視化專業(yè)模型,將勘探檢測、設計施工等向現(xiàn)代化電子技術轉型。
當前,應用GIS在公路建設領域的主要前景為,集成與公路建設有管理的幾何圖形、多功能屬性數據等;通過使用數據轉換、數據處理等方式實現(xiàn)利用比例尺與投影儀進行數據的比對,以選擇最優(yōu)公路建設方案,并在此基礎上,提供必要的公路設計圖、施工方案的輔助服務;通過GIS所具備的統(tǒng)計功能、信息處理功能等更好的落實公路拆遷活動等。總得來說,在公路建設過程中應用GIS技術,可保證信息的數據化、規(guī)范化、方便化、有利于提升公路建設等有效率。
3、3S技術在公路測量應用中存在的問題
GPS技術在平面控制測量領域中的優(yōu)勢是不容小覷的,但是其在發(fā)展階段仍存在諸多的不足。
3.1坐標系統(tǒng)應用轉換
當前GPS技術主要建立在WGS-84大地坐標系中,但國內將控制點的應用主要集中在兩種坐標內,一種是954北京坐標系,另一種1980國家大地坐標系。通常在實際測量時,需要完成兩種坐標系的轉換,根據軟件計算后,才可應用GPS技術。
3.2投影面選擇的不同
在設計和施工單位存在投影面選擇標準不同的問題,使得GPS技術轉化存在偏差。根據GPS(JTJ/T066-98)的相關規(guī)定可知:當WGS-84大地坐標系統(tǒng)和平面坐標兩者轉化的過程中,不超過2.5cm/km為標準的測區(qū)內投影長變形值以內。而不同測區(qū)自身的地理位置、高程都有所不同,選取坐標系統(tǒng)時則可采用的方法為:
3.2.1長度不超過2.5cm/km的變形值,以高斯正形投影3°坐標系(有平面直角)為最佳選擇。
3.2.2變形值超過2.5cm/km,可選擇公路抵償坐標系:
①1954年北京、1980國家坐標系中所對應的;
②對應在抵償高程面上的坐標系;
綜合上述可定,在進行投影面的選擇時,可以投影長度的變形值來確定,并根據投影面適當的減少變性值。但根據實踐工作可知,即使是不投影也是可以的。這也有利于后續(xù)步驟中的施工放樣操作更順利。
在進行施工建設的過程中,大部分施工單位更希望獲得的數據是沒有進行投影的,這樣的數據更據直觀價值,保證施工的便捷性。
但選擇不投影則難保證GPS數據的可靠性。對此,最佳選擇方式是以傳統(tǒng)方法處理坐標成果。在保證數據正確的前提下,可結合并未投影的數據進行成果的優(yōu)化并加以施工。
結語:
3S技術是遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的有機結合,它以其精確、方便和強大的數據處理功能等優(yōu)點,被廣泛應用于資源管理、道路設計等領域。隨著20世紀90年代初期衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術的民用化,推動了3S技術在道路測量中的應用。當前,該技術主要應用于遠離目標、大面積地面信息獲取,大范圍的工程規(guī)劃、設計以及方案可行性選擇等方面。本文針對3s技術在公路測量中的應用進行了分析,希望能夠為我國公路工程項目發(fā)展提供助力。
參考文獻:
[1]李海瑞.高速公路測量中“3S”技術在驗證與設計上的實現(xiàn)[D].內蒙古師范大學,2014.
[2]葉明浩.淺談公路測量中3S技術的應用[J].建材與裝飾(下旬刊),2007(12):150-151.
作者簡介:
馬騰,山東通達路橋規(guī)劃設計有限公司,山東煙臺。