關于現代公路測量領域中數字化技術的應用

高天

中交一公局海威工程建設有限公司

1.前言

公路工程的設計與施工離不開測量工作，公路測量是公路建設的基礎，同時也為公路建設質量和行車能力提供基本的保證作用。公路測量具有經濟、社會、環境、建設等綜合價值，高品質的公路測量工作可以為公路工程打下技術和控制的基礎。新時期公路測量在理念上、方法上、技術上和內容上受到了數字技術越來越大的影響，公路測量工作者要把握數字化發展的方向，通過各種數字技術的有效運用來提高公路測量的質量與效率，為公路工程的設計與施工找到一個穩定而可靠的保障途徑，在更好地運用公路測量工作的同時，達到對公路工程建設的全面保障作用。

2.三維實體模型在公路測量工作的應用

公路工程的實質就是在三維空間上搭建出交通的網絡，雖然公路在很大層面上表現出帶狀分布的特征，但從實質上看公路工程具有平面、縱向和橫向三個維度的形態，這就給公路測量帶來了一定的難度。三維實體模型是在數字化的基礎上，借助計算機來實現對公路的三維空間展示，通過三維實體模型的構建可以以數字化模擬的形式描繪出公路工程的狀態，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計人員全面了解工程實際，也有利于決策者和管理者進行更為科學地決策和更為有效地管理，使公路工程的建設納入到全面、準確合理的可控空間。

3.AutoCAD軟件在公路測量工作的應用

公路建設過程中路基、路面、橋涵等各種構筑物廣泛地存在，這會加大公路測量工作的難度，公路測量工作的任務量也會隨之增加，在地質條件復雜的區域，構筑物的數量和種類會顯著增加，這就給公路測量工作帶來了挑戰，如果沿用傳統的人工和機械測量，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整體的進度與精確性。應用Auto CAD軟件可以有效防止傳統技術中坐標定位和測量的誤差，通過Auto CAD軟件可以快速地進行坐標定位和大運算量計算，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筑物的位置和空間結構，這樣就可以降低公路測量的工作量，進而確保測量的效率，同時也可以滿足公路設計時相關的精度要求。Auto CAD軟件還具有計算精確的優勢，由于Auto CAD軟件是在計算機平臺上運行，可以最大限度地降低計算過程中出現的技術和人為誤差，這可以為公路施工和公路測量提供更為精確和可靠的數據。

4.GPS技術在公路測量工作的應用

在公路科研領域將GPS技術的應用看做公路測量數字化發展的開端，利用GPS技術可以大幅度提升公路測量的速度和精度，特別是GPS技術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技術對于公路測量工作有著良好的適應，公路的特點是在復雜的地形中實現穿越和跨越，因此，對公路的測量與控制一般采用導線式，傳統的策略方法會因地形起伏和阻礙物阻斷而產生測量上的誤差，特別對于大型隧道、橋梁的測量方面，更會因測量方法、儀器、技術和條件等方面原因表現出誤差增大的實際問題。如果在公路測量工作中使用GPS技術就可以有效預防上述的問題，GPS技術的優勢可以在公路工程的建設和測量中表現出來，只要GPS測站上空開闊便可接收GPS衛星信號，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技術相對定位精度可達12×1026,而在100km～500km的基線上可達1026～1027。GPS技術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行定位，這就比傳統的技術和方法更加有效、精確和迅速。

5.TPS技術在公路測量工作的應用

TPS技術主要的應用領域是公路施工測量，TPS是Tachymat、Theodlite、Totalstation、Positioning System英文簡稱，在行業內本叫做“全站儀定位系統”TPS技術的優勢在于對角度、距離和高度的自動化測量，通過TPS設備能夠完成三位全部測量元素的測量任務。全站儀提供了與電子計算機相連接口，實現了全站儀與計算機數據和程序自由交換，為計算機輔助設計(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。

6.結語

隨著經濟和社會對交通需要的增長，公路的數量需求和質量要求也在不斷地提高，這就需要公路建設行業要加強質量與技術意識，使公路建設能夠得到更為有效地控制。測量技術是確保公路建設精確性和有效性的基礎性基礎，新時期測量技術已經進入到數字化時代，其中三維實體模型、Auto CAD軟件、GPS技術、TPS技術使公路測量工作的結果更加的精準性，給公路測量打下堅實的技術基礎。為了促進公路建設的不斷發展，應該把握數字化發展的方向，在使公路測量更加精確而快速基礎上，提升公路建設整體的進程和品質。

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