淺談現(xiàn)代公路測(cè)量領(lǐng)域中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：進(jìn)入新世紀(jì)后，電子科學(xué)技術(shù)得到快速的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)擁有的功能也逐漸強(qiáng)大，這對(duì)于數(shù)字測(cè)量技術(shù)來(lái)講非常的重要。一方面讓測(cè)量技術(shù)的精確度越來(lái)越好。另一方面測(cè)量技術(shù)的裝備也趨于簡(jiǎn)單和實(shí)用。但是不管怎么說(shuō)，公路測(cè)量技術(shù)慢慢的朝著更加經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的方向發(fā)展，未來(lái)將更加完善。作者在文章中首先分析了數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)，然后對(duì)使用在現(xiàn)代公路測(cè)量中的數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行了探討。以便于現(xiàn)代公路數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在國(guó)內(nèi)更好的得到應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代；公路測(cè)量；數(shù)字化；技術(shù)；應(yīng)用

如今對(duì)公路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，測(cè)繪單位進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的趨勢(shì)是在測(cè)量中使用大量的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。隨著數(shù)字工程的發(fā)展和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的不斷進(jìn)步，讓測(cè)繪單位的經(jīng)濟(jì)效益不斷地提高。在公路測(cè)繪中，如今占據(jù)主導(dǎo)地位的是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。為了對(duì)新技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步的適應(yīng)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在未來(lái)將不斷豐富和更新，肯定會(huì)有更大的發(fā)展前景。

1 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 自動(dòng)化程度高

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的計(jì)算、識(shí)別、連接都是通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成的，在對(duì)圖標(biāo)、符號(hào)進(jìn)行調(diào)用的時(shí)候使用的也是其中自動(dòng)處理的功能來(lái)對(duì)地形圖進(jìn)行繪制，地形圖內(nèi)容不僅豐富而且極少出錯(cuò)。不僅如此數(shù)字測(cè)圖還能夠?qū)y(cè)量的信息進(jìn)行自動(dòng)的提取。

1.2 測(cè)圖精度高

精確度高是數(shù)字化測(cè)圖獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，和目標(biāo)點(diǎn)相距400m，其測(cè)量誤差在也僅僅在2mm范圍內(nèi)，地形高程差不會(huì)超過(guò)18mm的范圍.要是測(cè)量數(shù)據(jù)是電子格式的其還可以自動(dòng)進(jìn)行記錄、傳輸、存儲(chǔ)、處理、映射操作，不僅克服了傳統(tǒng)測(cè)土的映射、方向、展點(diǎn)的誤差，同時(shí)測(cè)量全過(guò)程不會(huì)對(duì)原始的數(shù)據(jù)造成任何的影響。

1.3 圖形屬性信息豐富

數(shù)字制圖不僅測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，還對(duì)所測(cè)點(diǎn)的屬性進(jìn)行明確，并在測(cè)量的過(guò)程中對(duì)測(cè)量點(diǎn)的連接信息和編碼進(jìn)行記錄，因此在進(jìn)行地圖形成的時(shí)候，僅僅需要對(duì)編碼進(jìn)行輸入，就可以在圖庫(kù)中調(diào)出所需的測(cè)繪圖?？梢钥闯鰯?shù)字測(cè)量技術(shù)所屬的信息非常的豐富，使用起來(lái)也非常的方便。

2 現(xiàn)代公路測(cè)量領(lǐng)域中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 三維實(shí)體建模技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用

對(duì)比傳統(tǒng)的框架模型和表面模型，三維實(shí)體模型幾乎堪稱完美，對(duì)其進(jìn)行截面解剖的時(shí)候非常的方便和隨意，對(duì)工程應(yīng)用中需要的所有信息都可以獲得，在公路建設(shè)過(guò)程中三維實(shí)體模型會(huì)有很好的應(yīng)用前景，其表現(xiàn)在以下幾個(gè)具體的方面：使用三維實(shí)體模型可以把在設(shè)計(jì)階段的公路形象、逼真的描繪出，把工程的實(shí)際情況讓設(shè)計(jì)師、項(xiàng)目經(jīng)理、決策層有清醒的認(rèn)識(shí)和了解，以便于設(shè)計(jì)、審批速度的加快，可以迅速的進(jìn)入建設(shè)程序。某些二維圖并不需要進(jìn)行保存操作，要想對(duì)其獲得僅僅需要使用解剖功能即可，這樣保存的地圖就更為簡(jiǎn)潔。利用公路三維實(shí)體模型讓三維連接優(yōu)化設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

對(duì)公路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多的反復(fù)比較，若是我們發(fā)現(xiàn)土方量過(guò)多、橫截面和實(shí)際地面不能合理的組合在一起、挖土和填充嚴(yán)重不平衡，斜率太大或來(lái)自地質(zhì)條件的限制需要對(duì)平面中心線進(jìn)行不斷的調(diào)整。使用三維關(guān)聯(lián)優(yōu)化就可以對(duì)調(diào)整后的公路形狀實(shí)時(shí)的觀看，讓設(shè)計(jì)的方案變得科學(xué)、合理、完善。在整個(gè)公路工程造價(jià)中占據(jù)較大比例的是工程在土方上的花費(fèi)，因此對(duì)土方量進(jìn)行精確的計(jì)算顯得非常的重要。和常用的斷面法、網(wǎng)格法相對(duì)比，公路三維實(shí)體模型計(jì)算的優(yōu)越性更好，不僅速度快，便于操作更重要的是結(jié)果更為準(zhǔn)確。

2.2 AutoCAD技術(shù)在公路施工測(cè)量中的應(yīng)用

在對(duì)公路進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，一般會(huì)劃分標(biāo)段然后同時(shí)進(jìn)行施工，每個(gè)標(biāo)段中的部分主要是路基和各種結(jié)構(gòu)物，如涵洞、小橋、大橋，少的有幾個(gè)，多的會(huì)更多，所以對(duì)測(cè)量來(lái)講任務(wù)特別的重，目前在工程測(cè)量中全站儀已經(jīng)被廣泛的使用，它所具有的極坐標(biāo)放樣功能在實(shí)際的使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。所以以圖紙為基礎(chǔ)對(duì)各部位的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算則是測(cè)量的主要任務(wù)，計(jì)算坐標(biāo)的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確、迅速的對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算是其中的關(guān)鍵。

如果使用AutoCAD技術(shù)對(duì)定位坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，這樣可以起到事半功倍的效果，同時(shí)取得的施工效果也非常的好。使用CAD計(jì)算坐標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)快速的對(duì)各部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行放樣，讓測(cè)量的工作量大大的降低，同時(shí)工作的難度也大為減少，再讓施工進(jìn)度得到保證的同時(shí)還讓放樣的精確度得到保證。在進(jìn)行定位測(cè)量的時(shí)候使用AutoCAD技術(shù)，達(dá)到的尺寸非常的精確，可以很好的實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的精度，讓現(xiàn)場(chǎng)施工提供的數(shù)據(jù)更為可靠。

2.3 GPS 技術(shù)在公路施工測(cè)量中的應(yīng)用

GPS就是全球定位系統(tǒng)，是上世紀(jì)七十年代美國(guó)軍方在以“子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航定位”技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的。當(dāng)前，在公路測(cè)量中已經(jīng)廣泛的使用GPS技術(shù)，和傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，它具有很多的優(yōu)點(diǎn)：高速度、高精度、對(duì)點(diǎn)間視沒(méi)有要求等。

一般來(lái)講，公路路線大都呈現(xiàn)帶狀。導(dǎo)線形式是在平面控制測(cè)量中經(jīng)常使用的，多一些重要的結(jié)構(gòu)，如橋梁、大型橋梁、隧道等，有的還布設(shè)成三角網(wǎng)格、線性鎖等形式。要是在測(cè)量的過(guò)程中使用傳統(tǒng)的測(cè)量方法具有較大的缺陷，如范圍對(duì)附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線等長(zhǎng)度的要求比較嚴(yán)格，在實(shí)際的作業(yè)中一般很難實(shí)現(xiàn)，因此超范圍作業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)；收集為測(cè)量和控制線計(jì)數(shù)點(diǎn)一般很難保證相同的測(cè)量系統(tǒng)，在國(guó)測(cè)、軍測(cè)、城市控制點(diǎn)會(huì)混雜在一起，如果計(jì)算的是不兼容的起點(diǎn)，對(duì)測(cè)量的質(zhì)量勢(shì)必會(huì)造成很大的影響；對(duì)常規(guī)測(cè)量實(shí)施造成極大影響的是地面通視的困難。對(duì)于上文中的眾多不足和缺陷在利用全球定位系統(tǒng)之后可以很好的克服，該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：測(cè)站之間不需要進(jìn)行通視。全球定位系統(tǒng)的這個(gè)特點(diǎn)，使選擇更加的靈活、便捷。但測(cè)站上方必須是開(kāi)放的，這樣可以讓GPS衛(wèi)星信號(hào)可以正常的接收；具有較高的定位精度。要是不超過(guò)50千米，相對(duì)定位精度為12×1026，而在基線為100-500千米之間，其精度為1026-1027；需要較短的觀測(cè)時(shí)間。要是基線較短，不到20公里，進(jìn)行定位的時(shí)間也僅僅需要5分鐘的觀測(cè)時(shí)間；提供三維的坐標(biāo)。全球定位系統(tǒng)在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，可以對(duì)觀測(cè)目標(biāo)的高程進(jìn)行確定。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，公路建設(shè)施工的重要環(huán)節(jié)之一是公路測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)直接的決定了公路的設(shè)計(jì)水平和最終的建設(shè)質(zhì)量。所以在公路測(cè)量中使用數(shù)字化技術(shù)尤為重要。

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