芻議現(xiàn)代公路橋梁工程測量技術與測繪技術的應用

郭良帥

引言

以3S集成技術為代表的現(xiàn)代測量測繪技術在路橋工程建設中應用，標志著測量測繪技術的一次重大變革的開始。從此，傳統(tǒng)的測量測繪技術退出，3S集成技術各行各業(yè)測量測繪中得到廣泛應用，促進了我國測量測繪技術的整體提高。

1 GPS技術在公路橋梁工程測量中的應用

現(xiàn)代化的公路橋梁建設需要現(xiàn)代化的測量與測繪技術，而全球定位系統(tǒng)GPS具有全球性、全天候定時功能，能準確的進行測量定位，代表了現(xiàn)代工程建設中測量測繪定位的發(fā)展方向。GPS系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能為各類建筑工程測量測繪、環(huán)境保護、飛機航行、汽車行駛提供精密的三維時間、坐標定位服務，具有重量輕、精度高、實時可靠、操作簡單等方面的優(yōu)點，能夠滿足現(xiàn)代化路橋工程數(shù)據(jù)采集和工程放樣的要求。近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，在GPS基礎上發(fā)展而來RTK測量技術，在現(xiàn)代路橋工程數(shù)據(jù)采集中得到廣泛的應用。大大提高了路橋施工測量測繪的精度。RTK測量先進性還在于操作簡單，測量時不需要布點，只要有一定數(shù)量的基準控制點，便能夠高精度、快速地測定圖根控制點及界址點、地形點和地物點的坐標，配以測圖軟件可以快速生成電子地圖。通過對測得的準確數(shù)據(jù)進行分析得出的結果科學性、準確性更高，以此為基礎做的路橋工程設計也更加科學實用。同時，根據(jù)測量測繪得到的精確數(shù)據(jù)而進行的決策，也更具科學性和可行行。

2 數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點

傳統(tǒng)測繪技術多是借用水平經(jīng)緯儀、水準儀、平板儀、電磁波測距儀等在野外測繪，然后利用三菱尺、直尺、圓規(guī)的形成圖形，再用各種量算工具在圖紙上進行計算后進行數(shù)據(jù)對比和分析。工藝手段都不能滿足現(xiàn)代路橋工程測量測繪的需要。計算機、GPS系統(tǒng)的應用，不但把測繪測量人員從繁重、繁瑣的手工操作中解放出來，而且測得的數(shù)據(jù)精確度更高。運用數(shù)字化成圖技術直接在電子圖紙上面進行設計和分析，最大限度的縮短了成圖時間，提高了測量測繪的工作效率。且具有更新方便、易于保存管理和應用也易于發(fā)布等特點。

3 3S集成技術在路橋工程測繪中的應用

GPS-全球定位系統(tǒng)、RS-遙感、GIS-地理信息系統(tǒng)技術統(tǒng)稱為3S集成技術，三者雖各有所長但必須相互配合才能行成了兩只眼睛、一個大腦的框架，最大限度的發(fā)揮觀天、測地的作用。由于路橋工程多在野外，有的甚至在遠離人煙或人跡罕至的邊緣區(qū)域，地質條件和地理環(huán)境都十分復雜。傳統(tǒng)的人工測量測繪，不但測繪手段落后，勞動強度大，而且極易測量測繪人員的生命安全得不到保障，已很難適應現(xiàn)代路橋工程測繪的需要了。而3S系統(tǒng)，三者間根據(jù)不同的分工，各自完成自己的提供空間定位信息及區(qū)域信息和進行相應的空間分析等任務，并從海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息進行集成，為路橋工程設計、決策提供科學的依據(jù)。同時，根據(jù)工作需要3S技術可以自動形成多種的結合形式，以適應不同地域環(huán)境、不同地質條件、不同測量測繪形式的測量測繪，并能夠快速生成各種比例的遙感圖，及時解譯工程地質圖，指導路橋工程選線勘察工作，提高測量測繪工作效率30～200倍，提高地質選線速度3～5倍，將其應用于路橋工程測量測繪代表了以后相當長的時期內(nèi)的發(fā)展趨勢。①現(xiàn)代科技學技術的發(fā)展，催生了多種多樣的先進技術在現(xiàn)實中應用。路橋工程作為交通運輸工程的重要組成部分，無論是高鐵還是高速公路建設中都是離不開的。由于速度快、客貨流量大，因此施工難度相對較高，對工程測量測繪精度也提出了更高的要求。只有利用3S融合技術實現(xiàn)功能互補，資源共享，獲得三維地理信息的遙感圖像數(shù)據(jù)，通過對獲取的數(shù)據(jù)進行快速分析生成三位圖像，才能勝任現(xiàn)代路橋工程測量測繪的需要。②復雜的地質條件和地理環(huán)境，不利于笨重的測繪儀器搬運、架設和開展測繪工作，而同時，由于人工測繪的局限性，難免產(chǎn)生測繪死角或遺漏，而遇有雨雪、大霧等天氣，測繪工作也只好停止。而3S系統(tǒng)的全天候、全方位性測繪優(yōu)勢完全能夠彌補這些不足，同時也能大大簡化傳統(tǒng)地形測量的過程，減輕測繪人員的勞動，將其應用于路橋工程測量測繪，標志著地理制圖技術的飛躍。③傳統(tǒng)的測量測繪技術，通過野外測量測繪測出數(shù)據(jù)后，利用三菱尺、直尺、圓規(guī)制圖，其標準性和精確性都不能保障，并且耗時長、成圖慢，由于出圖不及時影響工程設計、招投標進行的事情時有發(fā)生，而應用GPS三維地形模型疊加遙感圖像技術，可以短時間內(nèi)生成真實的地形模型，不僅極大的提高了測量測繪工作效率，便利了工程設計和招投標，也減輕了測量測繪人員的勞動強度。是當前利用計算機進行公路環(huán)境分析，優(yōu)化路線方案最簡便、實用的現(xiàn)代化測繪技術，對優(yōu)化路橋線路方案，提高設計質量和速度具有無可替代的作用。代表了高等級路橋勘察設計自動化的發(fā)展方向。

路橋施工地的地形、地貌、水文、地質條件以及自然地理條件，一定程度上決定了道路橋梁施工速度和工程質量，也與社會經(jīng)濟狀況息息相關。利用先進的測量測繪技術，快速、準確的獲取詳盡的地質資料，可以為路線選址和設計提供及時、準確的依據(jù)，在突變性地質構造及多源信息處理方面效果尤其明顯。利用遙感技術對路橋工程進行地質調查，通過對獲得的大量數(shù)據(jù)進行分析綜合，提取沿線的主要地質信息，確定對公路選線具有影響作用的正反兩方面的因素，然后分析不利因素并制定解決的對策，根據(jù)不利因素的輕重程度，做出選址決策。道路橋梁的設計、施工涉及地質條件、地理環(huán)境、區(qū)域政治經(jīng)濟信息等大量的數(shù)據(jù)的采集和處理，而全天候使用、全方位測量、精度高、速度快等現(xiàn)代測繪技術特點，決定了其必定會在路橋修筑和管理中應用。應該說這既是科技發(fā)展的必然，也是路橋工程修筑和管理的必然要求。

4 結束語

現(xiàn)代測繪技術在路橋工程建設中應用，可以彌補傳統(tǒng)測量測繪技術的不足，減輕測繪人員的勞動強度，為工程決策、施工提供科學、準確的數(shù)據(jù)，有效提高測量測繪的工作效率，在保證路橋工程質量中發(fā)揮著巨大的作用。

[1]黃曉波.測繪新技術在橋梁工程施工中的應用[J].山東工業(yè)技術，2017（11）：100～101.

[2]陳明德，劉立山.GPS技術在公路橋梁測量中的應用[J].中華建設，2008（12）：155～156.