公路工程勘察設(shè)計(jì)中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用研究

鄒俊生 徐源

摘要：公路運(yùn)輸是社會(huì)中主要的運(yùn)輸方式之一，社會(huì)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(jì)中對(duì)于測(cè)繪技術(shù)有著較高的要求，將現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用在公路工程勘察設(shè)計(jì)中，一方面能夠?yàn)楣饭こ炭辈煸O(shè)計(jì)工作提供一個(gè)良好的平臺(tái)，同時(shí)還能使公路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率顯著提高，更好的滿足公路工程勘察設(shè)計(jì)的實(shí)際需要。本文對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在公路工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望對(duì)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(jì);現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用

引言：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)交通運(yùn)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(duì)這一問(wèn)題，現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)逐漸蓬勃發(fā)展起來(lái)，其在道路設(shè)計(jì)階段貢獻(xiàn)的力量也越來(lái)越大，幫助道路建設(shè)者解決了眾多的高難度問(wèn)題，使我國(guó)公路建設(shè)水平有效提升。

1、公路工程勘察設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

1.1 地理環(huán)境的勘察

公路設(shè)計(jì)之前需要對(duì)周圍的地理環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)，結(jié)合地理數(shù)據(jù)進(jìn)行施工圖紙的設(shè)計(jì)。施工場(chǎng)地的地質(zhì)、地形都會(huì)給施工帶來(lái)很大的影響，我國(guó)國(guó)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(jì)人員更好地規(guī)劃工程。如果在設(shè)計(jì)中不能關(guān)注地理環(huán)境，將給后續(xù)施工帶來(lái)很大的困難，無(wú)法根據(jù)地形進(jìn)行公路的設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)施工的工期，還會(huì)增加施工團(tuán)隊(duì)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(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)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(jì)也要考慮到城鎮(zhèn)，通過(guò)城鎮(zhèn)地區(qū)會(huì)破壞其原有的規(guī)劃，需要支付更多的費(fèi)用，增加修建成本，且通過(guò)城鎮(zhèn)還有可能會(huì)影響到城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.3 線路設(shè)計(jì)

公路的線路設(shè)計(jì)是進(jìn)行勘察的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)的前提就是公路的運(yùn)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(huì)大大降低。而且公路的設(shè)計(jì)與道路橋梁有直接的關(guān)系，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要考慮道路的通行承載能力，對(duì)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(xiǎn)因素。

2、測(cè)繪技術(shù)在公路工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 3S測(cè)繪技術(shù)

3S測(cè)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(cè)和環(huán)境分析方面有著非常好的應(yīng)用效果，通過(guò)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(zhǎng)補(bǔ)短，提高實(shí)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(cè)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(gè)行業(yè)中的數(shù)據(jù)測(cè)量，在效率、精度以及成本等方面都是有著極大的優(yōu)勢(shì)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(cè)量與控制測(cè)量等工作，精度高、效率質(zhì)量高，其也不會(huì)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(cè)量過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)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(gè)平臺(tái)上去利用紅外線、可見光等電池波探測(cè)儀器，并通過(guò)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(shí)際應(yīng)用。在因?yàn)楣饭こ淘谛藿ㄖ皶?huì)對(duì)其進(jìn)行選址與設(shè)計(jì)，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(guò)計(jì)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?yàn)槭┕挝坏倪x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(chǔ)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(jì)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?yàn)楣愤x線提供比較直觀的決策意見的支持，因?yàn)樵摷夹g(shù)所具有的強(qiáng)大功能，在實(shí)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(jì)算機(jī)上進(jìn)行，解決了過(guò)去修改耗時(shí)耗力的弊端。傳統(tǒng)的測(cè)繪需要經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)量，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，然后再繪圖的過(guò)程，而且一旦需要修改就會(huì)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(cè)量系統(tǒng)，而DPS技術(shù)主要是指數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)。在公路工程勘察設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)兩者之間的融合利用能在短時(shí)間內(nèi)獲得公路設(shè)計(jì)沿線的相關(guān)影響數(shù)據(jù)信息。這一技術(shù)的使用過(guò)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(diǎn)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(lái)，為設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)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(jì)的合理性，還能合理的計(jì)算出土方量，為公路工程路線規(guī)劃的設(shè)計(jì)提供一定的信息基礎(chǔ)，有效的提升公路工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量及設(shè)計(jì)有效性，促進(jìn)公路工程整體建設(shè)質(zhì)量的提高。

3、測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展展望

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展充分解決了手工測(cè)繪難的問(wèn)題，測(cè)繪的過(guò)程更加簡(jiǎn)單，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多不同的測(cè)繪儀器，不受到時(shí)間以及空間的限制。并且有些儀器甚至實(shí)現(xiàn)了夜晚檢測(cè)，利用計(jì)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(dòng)了測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步還將對(duì)測(cè)繪技術(shù)提出更高的要求，因此技術(shù)人員要加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪技術(shù)的研究，將更多的新技術(shù)融入測(cè)繪技術(shù)之中，例如利用人工智能提高測(cè)繪的性能。總之，測(cè)繪技術(shù)在今后會(huì)發(fā)揮更大的作用，性能也會(huì)進(jìn)一步提升。

4、結(jié)論

綜上所述，隨著國(guó)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(cè)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(jì)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(cè)繪技術(shù)已經(jīng)逐漸無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需要，現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)包含有3S測(cè)繪技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)等在公路工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果非常好，能夠使公路工程勘察設(shè)計(jì)的有效性得到顯著提高，為我國(guó)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(shí)現(xiàn)[J].交通世界，2020，546（24）：10-11.

[2]年夫順.現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)[J].測(cè)控技術(shù)，2019，38（02）：7-11.

[3]何文才.基于GPS技術(shù)公路控制測(cè)量研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2020，411（05）：118-119.

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