淺議公路勘測設計一體化技術

黃和川

(盤縣公路測量設計隊)

1 公路勘測設計一體化技術數字地面模型

計算機技術應用在道路建設上已有很多年歷史，但是各個國家真正對一體化技術的研究卻是近幾年才發展起來的。在初期應用的是CAD，也就是計算機輔助設計系統，后來由于各種技術的發展與應用，如航空攝影采集等應用，逐漸對數字地面模型進行研究與分析。數字地面模型又稱為數字地面模型技術，是一套比較實用的技術，在野外道路勘測中可以通過數字地面模型自動完成數據運算工作。它是一種集成系統，其中包涵了數據采集系統、路線設計系統、成果輸出等多個功能。

2 公路勘測設計一體化技術中數字地面模型的形成

數字地面模型就是指在地面的點平面坐標與高程的數字化的表面特征，通過特定的數學模型模擬建立起來的點面間的一種關系。就像數學坐標一樣，在一個面選出三個點，假設為x、y、z，用來對路面的公路平、縱、橫進行表示，眾所周知公路是不規則的帶狀，所以數模同樣是不規則的帶狀。數模的數據結構好壞能夠左右工程的進度，更會直接影響到數據檢索的速度以及數模的效率。目前，普遍采用的數字地面模型有三角網數字地面模型、方格網數字地面模型以及離散點數字地面模型三種。

3 公路勘測設計一體化技術數字地面模型的應用以及分析

3.1 數字地面模型的自動生成技術

在道路工程勘測中，數字地面模型對于線路的設計便是輸出線路中線的縱橫地面線。以數模數據做為整個工作的支撐，要完成這項任務將會簡單、輕松許多。

3.2 以三維方法對土石方進行數量計算

在傳統中，對于土石方的計算完全是由對路面的斷面進行平均計算。這種方法有一定的缺陷。但有數字地面模型做為基礎，完全可以避免這種缺陷。所謂土石方的計算就是指在原有的地面和施工之后地面的一個疊加。這種方法是以三維為方法的一種計算，不僅理論上嚴密，而且計算更加精確，還能給出更多的有價值的計算信息。這種方法用起來并不是十分的復雜，在如今的公路勘測設計中已經得到了廣泛的應用。

3.3 對于數模的應用

通過對一部分路線的縱橫面線的實際勘測與數模所產生的數據進行相互比較，根據所形成的數據能看出，數模完全可以滿足一切道路最初期階段設計精度的要求。對各種地形來說基本沒有問題。當然，地形越惡劣所需要的技術也會越高，當中就會有一些加密、特征線處理等技術。

4 道路路線計算機輔助設計的特點

道路路線計算機輔助設計，英文縮寫CAD。在目前的道路建設當中，道路路線輔助設計同樣占據著相當重要的地位。不同層次、不同水平的公路建設單位使用的道路路線計算機輔助設計也不同。道路路線計算機輔助設計，功能強大，特點也很明顯。第一，在工作的時候各種各樣的數據信息都能利用，如在勘測期間的地質、地貌、水文等等。第二，可以更好的對數據進行管理，在建設施工的過程中，所有勘測與設計的數據都是由道路路線計算機輔助設計進行管理，效率更高、質量更好。而對于管理開發人員來說，更便于系統的維護與更新。第三，以三維的方式表現出各種模型，如表面三維模型、道路三維模型以及全景道路模型。這樣使操作變得統一而且標準。同時道路路線計算機輔助設計的自動生成技術也是它的一大特點，它可以利用一些控件技術自動生成圖樣;第二大特點就是利用一些控件進行第二次開發。

5 道路路線計算機輔助設計的技術

隨著計算機的快速發展，道路路線計算機輔助設計已經不止單單存在于繪圖一項功能上了，在一些特殊的工程中，道路路線計算機輔助設計都占據的重要角色。比如一些不規則的建筑物、構筑物、設備基礎等等，都應用了道路路線計算機輔助設計的技術。在道路建設施工的期間，有許許多多的數據資料需要整理、收集，在傳統的工作中，需要花費大量的人力與物力進行整理與保管。同時在施工的時候也會降低效率，而且在精度與效果上同樣不是很明顯。道路路線計算機輔助設計的技術應用使這些問題都一一解決。

6 道路路線計算機輔助設計的應用

6.1 在道路建設期間的放樣

根據勘測得來的數據進行圖紙設計，將需要建設的道路圖形繪制到計算機里，進行一系列的計算，然后進行放樣，這樣的做法比較簡單也比較精準。

6.2 進行計算

在道路施工過程中，涵蓋各種各樣的計算，例如斷面的計算、長度的計算、工程量的計算等等。傳統的人工計算不僅效率不高，而且精準度也低。道路路線計算機輔助設計的計算方式不僅節省了人力，并且能更精準的計算出所需要的數據，這樣既提高了效率又避免了材料浪費，節約了成本。

6.3 建設期間整理資料

在道路施工的過程中，施工資料需要與工程進度同步，資料的完善程度會影響到工程的進度、驗收以及資金運轉等問題。做資料的時候有很多問題，傳統的辦公軟件像Word、Excel等都已經無法滿足，主要是因為難度較高的繪圖其他軟件很難完成。而道路路線計算機輔助設計的繪圖功能可以完成難度很高的圖樣，同時還可以隨時切換到Word與Excel等軟件。因此，道路路線計算機輔助設計的資料整理工作是非常重要的。

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