試論公路勘測(cè)中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用

柯 原

(盤縣公路測(cè)量設(shè)計(jì)隊(duì))

1 公路測(cè)繪的任務(wù)與測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展要求

公路建設(shè)中的測(cè)繪有著重要的意義，在技術(shù)層面上與現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)有著密切的聯(lián)系。公路在建設(shè)過(guò)程中，對(duì)測(cè)繪技術(shù)的要求越來(lái)越高，這就要求測(cè)繪技術(shù)必須進(jìn)行革新，以適應(yīng)當(dāng)前公路建設(shè)的需求?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中主要用于優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)是非常重要的部分，由于當(dāng)前公路設(shè)計(jì)越來(lái)越精細(xì)，所以對(duì)數(shù)據(jù)的要求也是越來(lái)越嚴(yán)格，從而數(shù)據(jù)的獲取方式也發(fā)生了重大變化，測(cè)繪在施工中的每一個(gè)階段都有許多數(shù)據(jù)。因此，如何把這些數(shù)據(jù)有效的進(jìn)行處理、運(yùn)算和存儲(chǔ)是一個(gè)重要的問(wèn)題。同時(shí)，測(cè)繪設(shè)計(jì)越來(lái)越趨向于專業(yè)化，隨著社會(huì)發(fā)展和學(xué)科之間的分化，復(fù)雜的測(cè)繪工作很難由一個(gè)人完成。所以，在實(shí)際的施工過(guò)程中，必須組織各個(gè)方面的專業(yè)人員，組成專業(yè)的測(cè)繪團(tuán)隊(duì)來(lái)共同完成復(fù)雜的測(cè)繪工作，保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)越性

2.1 3S融合技術(shù)

這種技術(shù)是由三種重要的技術(shù)組成的，包括全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)。這三種技術(shù)有著各自的特點(diǎn)和作用，其中遙感技術(shù)能夠迅速獲取大范圍內(nèi)的信息，比如經(jīng)緯度等等。地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于具有強(qiáng)大的信息分析和管理能力，但是地理信息系統(tǒng)無(wú)法有效的獲取信息。全球定位系統(tǒng)在生活中運(yùn)用十分廣泛，這項(xiàng)技術(shù)能夠迅速的將目標(biāo)定位，但是其缺點(diǎn)是不能有效的識(shí)別地理的屬性。所以只有將這三個(gè)技術(shù)融合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能完成龐大的測(cè)繪工程。比如，將衛(wèi)星和航空遙感圖像與地理信息處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以快速編制各種比例尺的遙感圖和解譯工程地質(zhì)圖，同時(shí)還可以對(duì)選線勘察工作進(jìn)行指導(dǎo)，除此之外，用應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)對(duì)信息進(jìn)行采集、分析、制圖，方便將來(lái)公路交通各個(gè)階段的管理工作。這樣一來(lái)，不僅可以省去大量的野外考察工作，節(jié)省了大量人力、物力和時(shí)間，還可以提高設(shè)計(jì)施工的效率。

2.2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

在傳統(tǒng)的測(cè)繪成圖中，首先要做的是利用測(cè)量數(shù)據(jù)和信息，用人工繪制的方法繪制出一個(gè)大致的地理輪廓，然后在圖紙上填充各種地形符號(hào)，標(biāo)注等高線等信息，這個(gè)過(guò)程十分繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)，效率低，而且最終的數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性。由于數(shù)字、電子成圖技術(shù)的產(chǎn)生有效解決了以上難題，電子繪圖技術(shù)有很多相關(guān)的繪圖軟件，其中最為常見(jiàn)的是CASS軟件。經(jīng)過(guò)全球定位系統(tǒng)處理過(guò)的數(shù)據(jù)，輸入到計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)處理完成后，就可以利用CASS強(qiáng)大的制圖功能進(jìn)行制圖，整個(gè)制圖過(guò)程都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，制圖完成后將圖件一次性的輸出。這個(gè)過(guò)程迅速、省時(shí)省力。但是在CASS中也有著不完善的地方需要改善，比如大量的圖件制作還是用矢量來(lái)的，這就使得在解決光柵圖件的時(shí)候存在眾多問(wèn)題。

3 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在公路修筑與管理中的應(yīng)用

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持公路修筑和管理的整個(gè)過(guò)程，方便人們利用最先進(jìn)的空間科學(xué)技術(shù)提高工作效率，保證工程質(zhì)量，節(jié)約工程費(fèi)用。

3.1 在公路地質(zhì)勘察和選線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

公路的修筑受地理地貌的影響非常大，要進(jìn)行路線選址和設(shè)計(jì)就必須先了解當(dāng)?shù)氐牡乩砀艣r，為了克服傳統(tǒng)方法投入成本大，工作量大，工程周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)來(lái)進(jìn)行公路的選線和設(shè)計(jì)。第一步地質(zhì)調(diào)查，需要運(yùn)用遙感技術(shù)獲得有關(guān)資料，提取地質(zhì)信息，第二步要根據(jù)實(shí)地勘測(cè)和手中的資料，找出影響該地區(qū)公路選線的條件，最后將資料輸入地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)要充分利用地理信息系統(tǒng)中已有的該地區(qū)的信息。除此之外公路需要多目標(biāo)優(yōu)化來(lái)選線，地理信息系統(tǒng)的空間分析模塊正好可以處理這一問(wèn)題。如自動(dòng)提供可供選擇的方案;對(duì)路線的長(zhǎng)度進(jìn)行合理選取;對(duì)該地的適宜性進(jìn)行分析等。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)便于做各種分析和設(shè)計(jì)，如陸上地形圖的應(yīng)用之一就是進(jìn)行路長(zhǎng)量算、面積量算、斷面分析等。運(yùn)用CASS進(jìn)行道路設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可自動(dòng)生成道路縱斷面，多個(gè)橫斷面圖。除此之外，系統(tǒng)還可自動(dòng)生成土石方計(jì)算表。太舊(太原舊關(guān))高速公路的設(shè)計(jì)階段就充分利用了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)。

3.2 在施工測(cè)設(shè)及質(zhì)量控制方面的應(yīng)用

不僅僅在施工前期，施工階段也離不開(kāi)大量的測(cè)量工作。GPS為施工測(cè)量提供了很大的方便，全球定位系統(tǒng)具有點(diǎn)間無(wú)須通視、全天候、高精度的特性。用GPS技術(shù)可同時(shí)確定點(diǎn)的平面位置和高程位置。在公路施工開(kāi)始時(shí)，利用全球定位系統(tǒng)可以一次測(cè)量好整個(gè)公路所需的控制點(diǎn)，大大提高了工作效率，同時(shí)，公路的基平測(cè)量也可通過(guò)全球定位系統(tǒng)的高程測(cè)量技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。不僅如此，在公路的后期驗(yàn)收階段，可利用全球定位系統(tǒng)接收機(jī)對(duì)公路的幾何指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，運(yùn)用全球定位系統(tǒng)還可以為建立公路管理的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)提供最基本的幾何信息。

3.3 在公路動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與維護(hù)中的應(yīng)用

公路建成驗(yàn)收之后，就進(jìn)入到了使用過(guò)程，公路在使用過(guò)程中，由于人為破壞，自然災(zāi)害等因素的影響，必須對(duì)進(jìn)行公路監(jiān)測(cè)，這就必須用到現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)。利用地理信息系統(tǒng)可以對(duì)公路的狀況、沿線地理信息等進(jìn)行綜合管理。近年來(lái)，由于地下水過(guò)度抽取等原因，公路所在地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境可能發(fā)生演變，這些變化對(duì)公路的破壞性極大。所以，地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用能更好對(duì)公路進(jìn)行監(jiān)督和維護(hù)。

[1]陳民.芻議測(cè)繪技術(shù)在公路勘測(cè)中的應(yīng)用[J］.科技促進(jìn)發(fā)展(應(yīng)用版)，2010，(4).

[2]孫中學(xué).現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在公路勘測(cè)中的應(yīng)用[J］.企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2011，(11).

[3]劉德樹(shù)，揭選松.“代建制”在深圳公路建設(shè)中的應(yīng)用[J］.中國(guó)科技信息，2008，(4).

[4]張輝.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在公路勘測(cè)中的應(yīng)用[J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2009，(2).

[5]張憲弘.我國(guó)當(dāng)前公路的養(yǎng)護(hù)技術(shù)與應(yīng)用[J］.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2010，(2).