關(guān)于現(xiàn)代公路測量領(lǐng)域中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

高天

中交一公局海威工程建設(shè)有限公司

1.前言

公路工程的設(shè)計與施工離不開測量工作，公路測量是公路建設(shè)的基礎(chǔ)，同時也為公路建設(shè)質(zhì)量和行車能力提供基本的保證作用。公路測量具有經(jīng)濟、社會、環(huán)境、建設(shè)等綜合價值，高品質(zhì)的公路測量工作可以為公路工程打下技術(shù)和控制的基礎(chǔ)。新時期公路測量在理念上、方法上、技術(shù)上和內(nèi)容上受到了數(shù)字技術(shù)越來越大的影響，公路測量工作者要把握數(shù)字化發(fā)展的方向，通過各種數(shù)字技術(shù)的有效運用來提高公路測量的質(zhì)量與效率，為公路工程的設(shè)計與施工找到一個穩(wěn)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(shè)的全面保障作用。

2.三維實體模型在公路測量工作的應(yīng)用

公路工程的實質(zhì)就是在三維空間上搭建出交通的網(wǎng)絡(luò)，雖然公路在很大層面上表現(xiàn)出帶狀分布的特征，但從實質(zhì)上看公路工程具有平面、縱向和橫向三個維度的形態(tài)，這就給公路測量帶來了一定的難度。三維實體模型是在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，借助計算機來實現(xiàn)對公路的三維空間展示，通過三維實體模型的構(gòu)建可以以數(shù)字化模擬的形式描繪出公路工程的狀態(tài)，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(shè)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(xué)地決策和更為有效地管理，使公路工程的建設(shè)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(yīng)用

公路建設(shè)過程中路基、路面、橋涵等各種構(gòu)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(wù)量也會隨之增加，在地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域，構(gòu)筑物的數(shù)量和種類會顯著增加，這就給公路測量工作帶來了挑戰(zhàn)，如果沿用傳統(tǒng)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(shè)整體的進度與精確性。應(yīng)用Auto CAD軟件可以有效防止傳統(tǒng)技術(shù)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(gòu)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(gòu)筑物的位置和空間結(jié)構(gòu)，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(shè)計時相關(guān)的精度要求。Auto CAD軟件還具有計算精確的優(yōu)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(xiàn)的技術(shù)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(shù)據(jù)。

4.GPS技術(shù)在公路測量工作的應(yīng)用

在公路科研領(lǐng)域?qū)PS技術(shù)的應(yīng)用看做公路測量數(shù)字化發(fā)展的開端，利用GPS技術(shù)可以大幅度提升公路測量的速度和精度，特別是GPS技術(shù)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(shù)對于公路測量工作有著良好的適應(yīng)，公路的特點是在復(fù)雜的地形中實現(xiàn)穿越和跨越，因此，對公路的測量與控制一般采用導(dǎo)線式，傳統(tǒng)的策略方法會因地形起伏和阻礙物阻斷而產(chǎn)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(shù)和條件等方面原因表現(xiàn)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(shù)就可以有效預(yù)防上述的問題，GPS技術(shù)的優(yōu)勢可以在公路工程的建設(shè)和測量中表現(xiàn)出來，只要GPS測站上空開闊便可接收GPS衛(wèi)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(shù)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(shù)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(tǒng)的技術(shù)和方法更加有效、精確和迅速。

5.TPS技術(shù)在公路測量工作的應(yīng)用

TPS技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域是公路施工測量，TPS是Tachymat、Theodlite、Totalstation、Positioning System英文簡稱，在行業(yè)內(nèi)本叫做“全站儀定位系統(tǒng)”TPS技術(shù)的優(yōu)勢在于對角度、距離和高度的自動化測量，通過TPS設(shè)備能夠完成三位全部測量元素的測量任務(wù)。全站儀提供了與電子計算機相連接口，實現(xiàn)了全站儀與計算機數(shù)據(jù)和程序自由交換，為計算機輔助設(shè)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(jié)語

隨著經(jīng)濟和社會對交通需要的增長，公路的數(shù)量需求和質(zhì)量要求也在不斷地提高，這就需要公路建設(shè)行業(yè)要加強質(zhì)量與技術(shù)意識，使公路建設(shè)能夠得到更為有效地控制。測量技術(shù)是確保公路建設(shè)精確性和有效性的基礎(chǔ)性基礎(chǔ)，新時期測量技術(shù)已經(jīng)進入到數(shù)字化時代，其中三維實體模型、Auto CAD軟件、GPS技術(shù)、TPS技術(shù)使公路測量工作的結(jié)果更加的精準性，給公路測量打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。為了促進公路建設(shè)的不斷發(fā)展，應(yīng)該把握數(shù)字化發(fā)展的方向，在使公路測量更加精確而快速基礎(chǔ)上，提升公路建設(shè)整體的進程和品質(zhì)。

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