鄒俊生 徐源
摘要:公路運輸是社會中主要的運輸方式之一,社會的發(fā)展使得人們的出行需求不斷提升,為了滿足需求,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,公路數(shù)量不斷增加。在公路工程勘察設(shè)計中對于測繪技術(shù)有著較高的要求,將現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用在公路工程勘察設(shè)計中,一方面能夠為公路工程勘察設(shè)計工作提供一個良好的平臺,同時還能使公路工程勘察設(shè)計質(zhì)量和效率顯著提高,更好的滿足公路工程勘察設(shè)計的實際需要。本文對現(xiàn)代測繪技術(shù)在公路工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行研究,希望對相關(guān)工作者能有一定的參考和幫助。
關(guān)鍵詞:公路工程;勘察設(shè)計;現(xiàn)代測繪技術(shù);應(yīng)用
引言:
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國對交通運輸行業(yè)提出了更高的要求。在一些多山地區(qū)或者地形復(fù)雜區(qū)域,道路的建設(shè)工作難度較大,傳統(tǒng)的道路建設(shè)方式已經(jīng)很難建成高質(zhì)量的道路。針對這一問題,現(xiàn)代化測繪技術(shù)逐漸蓬勃發(fā)展起來,其在道路設(shè)計階段貢獻(xiàn)的力量也越來越大,幫助道路建設(shè)者解決了眾多的高難度問題,使我國公路建設(shè)水平有效提升。
1、公路工程勘察設(shè)計主要內(nèi)容
1.1 地理環(huán)境的勘察
公路設(shè)計之前需要對周圍的地理環(huán)境進(jìn)行勘測,結(jié)合地理數(shù)據(jù)進(jìn)行施工圖紙的設(shè)計。施工場地的地質(zhì)、地形都會給施工帶來很大的影響,我國國土資源遼闊、地形復(fù)雜,地理環(huán)境的勘察能夠協(xié)助設(shè)計人員更好地規(guī)劃工程。如果在設(shè)計中不能關(guān)注地理環(huán)境,將給后續(xù)施工帶來很大的困難,無法根據(jù)地形進(jìn)行公路的設(shè)計,延長施工的工期,還會增加施工團(tuán)隊的支出。
1.2 人工環(huán)境勘察
人工環(huán)境指的是公路修建過程中會經(jīng)過人們的生活的區(qū)域,例如農(nóng)田等。公路的修建要避開農(nóng)田以及歷史建筑,以生態(tài)和人文效益為主。而且公路的設(shè)計也要考慮到城鎮(zhèn),通過城鎮(zhèn)地區(qū)會破壞其原有的規(guī)劃,需要支付更多的費用,增加修建成本,且通過城鎮(zhèn)還有可能會影響到城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1.3 線路設(shè)計
公路的線路設(shè)計是進(jìn)行勘察的重點,設(shè)計的前提就是公路的運行安全,公路修建的目的是造福人民,如果其安全性得不到保證,服務(wù)效益就會大大降低。而且公路的設(shè)計與道路橋梁有直接的關(guān)系,在設(shè)計的過程中要考慮道路的通行承載能力,對道路的通信車輛進(jìn)行分析,以確定公路的承載能力,降低危險因素。
2、測繪技術(shù)在公路工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用
2.1 3S測繪技術(shù)
3S測繪技術(shù)集合地理信息技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)等于一身,在地球探測和環(huán)境分析方面有著非常好的應(yīng)用效果,通過將這三種技術(shù)相互融合,能夠?qū)⒏黝惣夹g(shù)和數(shù)據(jù)資源相互結(jié)合共享,取長補(bǔ)短,提高實際應(yīng)用有效性。[1]
(1)全球定位系統(tǒng)(GPS)是衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),其具有準(zhǔn)確度高,并且該系統(tǒng)能夠從地球的表面系統(tǒng)到航空測量遙感當(dāng)中。目前全球定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確度已經(jīng)完全能夠應(yīng)用在各個行業(yè)中的數(shù)據(jù)測量,在效率、精度以及成本等方面都是有著極大的優(yōu)勢所在。在一定程度上充分應(yīng)用全球定位系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行公路建設(shè)期間的地形測量與控制測量等工作,精度高、效率質(zhì)量高,其也不會受到地形的限制,在很大程度上能夠克服傳統(tǒng)公路工程建設(shè)測量過程中所出現(xiàn)的問題,這樣便于工程的效率提高。[2]
(2)遙感技術(shù)(RS)是從遠(yuǎn)距離高空與外層空間的各個平臺上去利用紅外線、可見光等電池波探測儀器,并通過攝影、信息感應(yīng)或者是處理,去研究地面物體的大小以及形狀的相互管理和變化的技術(shù)科學(xué)。目前遙感技術(shù)在公路工程地質(zhì)信息的獲取等方面有著極為廣泛的實際應(yīng)用。在因為公路工程在修建之前會對其進(jìn)行選址與設(shè)計,充分利用野外勘察進(jìn)行地質(zhì)的調(diào)查去進(jìn)行選線的話其投資較大,工程量較大,所消耗的人力資源和物力資源是非常大的。但是充分利用遙感技術(shù)的圖像去獲取所需要的地質(zhì)信息,然后通過計算機(jī)進(jìn)行圖像加工處理,是能夠準(zhǔn)確的顯示水文地質(zhì)條件以及地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌的情況,這樣能夠為施工單位的選址提供更為直觀的信息和數(shù)據(jù)。
(3)地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種采集,儲存,管理與分析全球區(qū)域和空間地理分布的數(shù)據(jù)空間信息系統(tǒng),其是伴隨著空間科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)以及地球科學(xué)與信息科學(xué)等方面的發(fā)展而新興的一門交叉學(xué)科。地理信息系統(tǒng)自身是具有比較強(qiáng)的空間分析能力,可以廣泛的應(yīng)用在和空間地理分布有關(guān)的信息處理、采集以及分析、管理的決策中。在公路工程建設(shè)中充分應(yīng)用地理信息系統(tǒng)能夠?qū)b感信息進(jìn)行分析和加工,并能夠建立起公路工程的選線空間分析模型,充分利用地理信息系統(tǒng)的空間分析性能,是能夠為公路選線提供比較直觀的決策意見的支持,因為該技術(shù)所具有的強(qiáng)大功能,在實際應(yīng)用中能夠提升各環(huán)節(jié)的工程效率。
2.2 數(shù)字化技術(shù)
數(shù)字化技術(shù)中常用的軟件有CASS,這是一種數(shù)字成圖軟件,利用3S技術(shù)搜集到的數(shù)據(jù)生產(chǎn)圖像。數(shù)字技術(shù)的使用還方便了后期的修改,其能夠直接在計算機(jī)上進(jìn)行,解決了過去修改耗時耗力的弊端。傳統(tǒng)的測繪需要經(jīng)過實地測量,對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析,然后再繪圖的過程,而且一旦需要修改就會造成涂抹,影響圖紙的清晰度。
2.3 APS技術(shù)與DPS技術(shù)
APS技術(shù)主要是指航空攝影測量系統(tǒng),而DPS技術(shù)主要是指數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。在公路工程勘察設(shè)計的過程中通過兩者之間的融合利用能在短時間內(nèi)獲得公路設(shè)計沿線的相關(guān)影響數(shù)據(jù)信息。這一技術(shù)的使用過程中如果利用雷達(dá)是激光雷達(dá),那么就能獲得地面激光點云數(shù)據(jù)。因此構(gòu)建的數(shù)字高程模型能清晰明確的將公路沿線的地形變化情況直觀反映出來,為設(shè)計人員的設(shè)計工作提供相應(yīng)的基礎(chǔ)及參考,提高工程縱斷面與橫斷面設(shè)計的合理性,還能合理的計算出土方量,為公路工程路線規(guī)劃的設(shè)計提供一定的信息基礎(chǔ),有效的提升公路工程設(shè)計的質(zhì)量及設(shè)計有效性,促進(jìn)公路工程整體建設(shè)質(zhì)量的提高。
3、測繪技術(shù)的發(fā)展展望
現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展充分解決了手工測繪難的問題,測繪的過程更加簡單,市場上出現(xiàn)了很多不同的測繪儀器,不受到時間以及空間的限制。并且有些儀器甚至實現(xiàn)了夜晚檢測,利用計算機(jī)輔助技術(shù)繪制出的圖像不再僅局限于平面,出現(xiàn)了3D可視圖像,圖像上的信息更加全面、精確。[3]各種新技術(shù)的出現(xiàn)推動了測繪技術(shù)的發(fā)展,社會的進(jìn)步還將對測繪技術(shù)提出更高的要求,因此技術(shù)人員要加強(qiáng)對測繪技術(shù)的研究,將更多的新技術(shù)融入測繪技術(shù)之中,例如利用人工智能提高測繪的性能??傊?,測繪技術(shù)在今后會發(fā)揮更大的作用,性能也會進(jìn)一步提升。
4、結(jié)論
綜上所述,隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的整體提升,公路工程的數(shù)量也在持續(xù)增加。測繪技術(shù)作為公路工程中常用的技術(shù)之一,有著非常重要的作用和意義,可以為公路的設(shè)計提供基本的數(shù)據(jù),使公路的施工有強(qiáng)有力的保障。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際需要,現(xiàn)代化測繪技術(shù)包含有3S測繪技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)等在公路工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用效果非常好,能夠使公路工程勘察設(shè)計的有效性得到顯著提高,為我國公路工程建設(shè)的順利進(jìn)行打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]馬靜,賈彥黨,肖吉澤.基于3S技術(shù)的公路工程地質(zhì)勘察管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].交通世界,2020,546(24):10-11.
[2]年夫順.現(xiàn)代測量技術(shù)發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)[J].測控技術(shù),2019,38(02):7-11.
[3]何文才.基于GPS技術(shù)公路控制測量研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2020,411(05):118-119.
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