王 棋

(河北省地質(zhì)測繪院，河北 廊坊 065000)

在公路設計勘測中，道路縱橫斷面測量是一項十分繁重的工作。因為一方面設計人員需要利用測量的縱橫斷面數(shù)據(jù)計算和平衡土石方量；另一方面需要根據(jù)橫斷面的形狀合理設計道路路基、邊坡以及其他附屬結構物[1]。工程測量中縱橫斷面數(shù)據(jù)的嚴格要求，使得在晉西黃土高原地形起伏、塬川交錯且發(fā)育有黃土梁、峁、黃土殘塬、沖溝、河谷、階地等微地貌的地形中作業(yè)難度增加，同時作業(yè)效率大大降低。但隨著航空攝影測量精度技術的不斷發(fā)展[2-4]，針對困難地形，采用航測內(nèi)業(yè)進行數(shù)據(jù)采集也成為一種必然選擇，但目前航測軟件不能實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)規(guī)范化輸出，嚴重降低了工作的效率。本文基于山維EPS二次開發(fā)，提出了一種以計算機自動處理為主、人工參與為輔的縱橫斷面數(shù)據(jù)處理方法[5]，以期提高數(shù)據(jù)整理的質(zhì)量和效率。

1 傳統(tǒng)的縱橫斷面數(shù)據(jù)處理

在日常公路勘測外業(yè)作業(yè)過程中，利用設計給定的道路參數(shù)編輯道路進行外業(yè)地形變化點及規(guī)定點的采集，目前RTK設備均能導出設計要求的格式的縱橫斷面數(shù)據(jù)[6]。對于較為復雜的縱橫斷面也只需要簡單的排序或者量算即可完成。而針對通過航測內(nèi)業(yè)采集的數(shù)據(jù)，通常是人工量算距離或通過EXCEL表計算距離的方法，將橫斷面上點的距離與高程的坐標數(shù)據(jù)，在EXCEL中建立坐標數(shù)據(jù)組，在南方CASS7.0中批量而快速地繪制出橫斷面圖[7-10]。

但是在實際應用的過程中，針對縱斷面中較為常見的橋址縱斷面的數(shù)據(jù)處理，就變得較難實現(xiàn)。橫斷面中針對匝道類小半徑的橫斷面數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理也顯得捉襟見肘。

2 基于EPS縱橫斷面數(shù)據(jù)處理

2.1 縱斷面數(shù)據(jù)處理腳本設計路線及實現(xiàn)

線路縱斷面數(shù)據(jù)處理工作，主要是將采集到的地形變化點及特定點所對應的里程樁號和相應的高程，用直線段連接起來[10]。線路縱斷面數(shù)據(jù)處理腳本的設計路線如下：

收集數(shù)據(jù)及線位分段→線位圓弧化處理→碎部點垂直到線位→計算距離及里程→縱斷面里程檢查。

其中，碎部點逐一垂直到線位上是縱斷面數(shù)據(jù)整理最為重要的一部分，由于垂直后才能確保碎部點的對應里程的正確，同時為縱斷面中特殊的橋址縱斷數(shù)據(jù)整理提供內(nèi)業(yè)整理的可行性。其主要代碼如下：

for j=0 to redp_count-2

SSProcess.DistPerpendxp,yp,relation,zk_x(i),zk_y(i),red_x(j),red_y(j),red_x(j+1),red_y(j+1)

if relation=0 then

flag=0

SSProcess.XYSA zk_x(i),zk_y(i),xp,yp,dist0,angle0,flag

SSProcess.XYSA red_x(j),red_y(j),xp,yp,dist,angle,flag

zk_lc(i)=red_lc(j)+dist

point_find=true

end if

if relation=1 then

flag=0

xp=red_x(j):yp=red_y(j)

SSProcess.XYSA zk_x(i),zk_y(i),xp,yp,dist0,angle0,flag

zk_lc(i)=red_lc(j)

point_find=true

end if

if relation=-1 then

SSProcess.XYSA red_x(j),red_y(j),xp,yp,distc,angle0,flag

if distc<=0.02 then

zk_lc(i)=red_lc(j)-distc

point_find=true

end if

end if

2.2 橫斷面數(shù)據(jù)處理腳本設計思路及實現(xiàn)

線路橫斷面數(shù)據(jù)處理工作，主要是采集到的地形變化點及特定點所對應的線位兩側距離和相應的高程，用直線段連接起來。橫斷面數(shù)據(jù)處理的設計路線如下：

收集數(shù)據(jù)及線位分段→依次選擇橫斷面中樁點及兩側地形點→計算中樁點到兩側地形點距離，兩側地形點根據(jù)距離由近及遠排序→輸入橫斷面里程繼續(xù)選擇下一條橫斷數(shù)據(jù)→成果輸出數(shù)據(jù)檢查。

其中，利用線路兩側采集數(shù)據(jù)和中樁點距離排序顯得十分的重要。其主要代碼如下：

for i=0 to geocount-1

if obj_type(i)="POINT" and obj_code(i)="1101022" then

g_x(fz)=obj_in_x(i):g_y(fz)=obj_in_y(i):g_z(fz)=obj_in_z(i):g_color(fz)=obj_color(i)

SSProcess.XYSA center_x,center_y,g_x(fz),g_y(fz), g_dist(fz), angle2,flag

fz=fz+1

end if

next

for i=0 to obj_count-2

d0=1000

for j=0 to obj_count-1

if d0>g_dist(j) and use(j)=false then d0=g_dist(j):pos=j

next

use(pos)=true

pai_x(fz)=g_x(pos):pai_y(fz)=g_y(pos):pai_z(fz)=g_z(pos):pai_color(fz)=g_color(pos):pai_dist(fz)=g_dist(pos)

fz=fz+1

next

3 應用實例

基于山維EPS二次開發(fā)的腳本在某高速勘測設計的數(shù)據(jù)過程中得到驗證，在設計中縱斷面、橋址縱斷面、橫斷面及涵軸數(shù)據(jù)整理中，均進行了應用。在橋址縱斷面的數(shù)據(jù)整理過程中，腳本將繁瑣的斷面點垂直到線上、里程計算等工作步驟全部自動處理，將原來的數(shù)據(jù)整理過程簡化到成果檢查過程；在橫斷面和涵軸的數(shù)據(jù)處理過程中，利用腳本，將重復的數(shù)據(jù)區(qū)分、距離計算機排序工作全部由電腦自動處理，將原來的30條/人工天，直接提速到600條/人工天，將繁瑣的數(shù)據(jù)整理、計算過程簡化為數(shù)據(jù)選擇過程，將數(shù)據(jù)整理過程中大量的工作交由計算機處理，大大提高了數(shù)據(jù)整理的速度，減少了人工參與可能產(chǎn)生的錯誤，保證了接邊的質(zhì)量和項目的進度。軟件界面見圖1。

4 結語

隨著傾斜攝影測量技術的不斷完善，航空攝影測量技術在道路勘測設計中的應用范圍將不斷擴大，但由于攝影測量固有的局限性，外業(yè)測量加內(nèi)業(yè)航測數(shù)據(jù)采集的勘測思路將不斷發(fā)展，航測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的工作量將不斷增加?；谏骄SEPS二次開發(fā)的腳本將不斷的增加，并將在生產(chǎn)中大量投入使用，經(jīng)實際生產(chǎn)驗證，該工具轉換速度快、效率高、轉換前后數(shù)據(jù)準確一致，具有很高的應用價值。