公路工程勘察設(shè)計中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用研究

鄒俊生 徐源

摘要：公路運輸是社會中主要的運輸方式之一，社會的發(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)擴大，公路數(shù)量不斷增加。在公路工程勘察設(shè)計中對于測繪技術(shù)有著較高的要求，將現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用在公路工程勘察設(shè)計中，一方面能夠為公路工程勘察設(shè)計工作提供一個良好的平臺，同時還能使公路工程勘察設(shè)計質(zhì)量和效率顯著提高，更好的滿足公路工程勘察設(shè)計的實際需要。本文對現(xiàn)代測繪技術(shù)在公路工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用進行研究，希望對相關(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;現(xiàn)代測繪技術(shù);應(yīng)用

引言：

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國對交通運輸行業(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。針對這一問題，現(xiàn)代化測繪技術(shù)逐漸蓬勃發(fā)展起來，其在道路設(shè)計階段貢獻的力量也越來越大，幫助道路建設(shè)者解決了眾多的高難度問題，使我國公路建設(shè)水平有效提升。

1、公路工程勘察設(shè)計主要內(nèi)容

1.1 地理環(huán)境的勘察

公路設(shè)計之前需要對周圍的地理環(huán)境進行勘測，結(jié)合地理數(shù)據(jù)進行施工圖紙的設(shè)計。施工場地的地質(zhì)、地形都會給施工帶來很大的影響，我國國土資源遼闊、地形復雜，地理環(huán)境的勘察能夠協(xié)助設(shè)計人員更好地規(guī)劃工程。如果在設(shè)計中不能關(guān)注地理環(huán)境，將給后續(xù)施工帶來很大的困難，無法根據(jù)地形進行公路的設(shè)計，延長施工的工期，還會增加施工團隊的支出。

1.2 人工環(huán)境勘察

人工環(huán)境指的是公路修建過程中會經(jīng)過人們的生活的區(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)計也要考慮到城鎮(zhèn)，通過城鎮(zhèn)地區(qū)會破壞其原有的規(guī)劃，需要支付更多的費用，增加修建成本，且通過城鎮(zhèn)還有可能會影響到城市的經(jīng)濟發(fā)展。

1.3 線路設(shè)計

公路的線路設(shè)計是進行勘察的重點，設(shè)計的前提就是公路的運行安全，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)效益就會大大降低。而且公路的設(shè)計與道路橋梁有直接的關(guān)系，在設(shè)計的過程中要考慮道路的通行承載能力，對道路的通信車輛進行分析，以確定公路的承載能力，降低危險因素。

2、測繪技術(shù)在公路工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 3S測繪技術(shù)

3S測繪技術(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，在地球探測和環(huán)境分析方面有著非常好的應(yīng)用效果，通過將這三種技術(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，取長補短，提高實際應(yīng)用有效性。[1]

（1）全球定位系統(tǒng)（GPS）是衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，其具有準確度高，并且該系統(tǒng)能夠從地球的表面系統(tǒng)到航空測量遙感當中。目前全球定位系統(tǒng)的準確度已經(jīng)完全能夠應(yīng)用在各個行業(yè)中的數(shù)據(jù)測量，在效率、精度以及成本等方面都是有著極大的優(yōu)勢所在。在一定程度上充分應(yīng)用全球定位系統(tǒng)技術(shù)進行公路建設(shè)期間的地形測量與控制測量等工作，精度高、效率質(zhì)量高，其也不會受到地形的限制，在很大程度上能夠克服傳統(tǒng)公路工程建設(shè)測量過程中所出現(xiàn)的問題，這樣便于工程的效率提高。[2]

（2）遙感技術(shù)（RS）是從遠距離高空與外層空間的各個平臺上去利用紅外線、可見光等電池波探測儀器，并通過攝影、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。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際應(yīng)用。在因為公路工程在修建之前會對其進行選址與設(shè)計，充分利用野外勘察進行地質(zhì)的調(diào)查去進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，然后通過計算機進行圖像加工處理，是能夠準確的顯示水文地質(zhì)條件以及地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌的情況，這樣能夠為施工單位的選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、計算機科學以及地球科學與信息科學等方面的發(fā)展而新興的一門交叉學科。地理信息系統(tǒng)自身是具有比較強的空間分析能力，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，是能夠為公路選線提供比較直觀的決策意見的支持，因為該技術(shù)所具有的強大功能，在實際應(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，其能夠直接在計算機上進行，解決了過去修改耗時耗力的弊端。傳統(tǒng)的測繪需要經(jīng)過實地測量，對數(shù)據(jù)進行計算分析，然后再繪圖的過程，而且一旦需要修改就會造成涂抹，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量系統(tǒng)，而DPS技術(shù)主要是指數(shù)字攝影測量系統(tǒng)。在公路工程勘察設(shè)計的過程中通過兩者之間的融合利用能在短時間內(nèi)獲得公路設(shè)計沿線的相關(guān)影響數(shù)據(jù)信息。這一技術(shù)的使用過程中如果利用雷達是激光雷達，那么就能獲得地面激光點云數(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，為設(shè)計人員的設(shè)計工作提供相應(yīng)的基礎(chǔ)及參考，提高工程縱斷面與橫斷面設(shè)計的合理性，還能合理的計算出土方量，為公路工程路線規(guī)劃的設(shè)計提供一定的信息基礎(chǔ)，有效的提升公路工程設(shè)計的質(zhì)量及設(shè)計有效性，促進公路工程整體建設(shè)質(zhì)量的提高。

3、測繪技術(shù)的發(fā)展展望

現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展充分解決了手工測繪難的問題，測繪的過程更加簡單，市場上出現(xiàn)了很多不同的測繪儀器，不受到時間以及空間的限制。并且有些儀器甚至實現(xiàn)了夜晚檢測，利用計算機輔助技術(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)推動了測繪技術(shù)的發(fā)展，社會的進步還將對測繪技術(shù)提出更高的要求，因此技術(shù)人員要加強對測繪技術(shù)的研究，將更多的新技術(shù)融入測繪技術(shù)之中，例如利用人工智能提高測繪的性能?？傊瑴y繪技術(shù)在今后會發(fā)揮更大的作用，性能也會進一步提升。

4、結(jié)論

綜上所述，隨著國家經(jīng)濟水平的整體提升，公路工程的數(shù)量也在持續(xù)增加。測繪技術(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)計提供基本的數(shù)據(jù)，使公路的施工有強有力的保障。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足當前社會經(jīng)濟發(fā)展的實際需要，現(xiàn)代化測繪技術(shù)包含有3S測繪技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)等在公路工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用效果非常好，能夠使公路工程勘察設(shè)計的有效性得到顯著提高，為我國公路工程建設(shè)的順利進行打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻：

[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)的研究與實現(xiàn)[J].交通世界，2020，546（24）：10-11.

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

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

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