公路測繪工程中新技術(shù)的應(yīng)用分析

吳磊

（江蘇港通路橋集團(tuán)有限公司，江蘇 張家港 215600）

1 引言

在我國城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過程中，道路交通事業(yè)快速發(fā)展，在此背景下，各領(lǐng)域?qū)Φ缆吠ㄐ械氖孢m度和公路建設(shè)質(zhì)量提出了越來越高的要求，需要在公路測繪工程中積極應(yīng)用新技術(shù)，以滿足新時(shí)期公路工程建設(shè)提出的高要求。目前，在公路測繪工程當(dāng)中，攝影測量技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、信息化測繪技術(shù)、遙感技術(shù)等屬于應(yīng)用較為廣泛的新型測繪技術(shù)，通過相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升公路測繪的效率和質(zhì)量，在保證測繪數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確、真實(shí)、可靠的基礎(chǔ)上，為公路工程安全、高效地建設(shè)奠定基礎(chǔ)。所以，在公路測繪工程開展中，相關(guān)工作人員要積極運(yùn)用各種新型測繪技術(shù)，并不斷探索新技術(shù)在公路測繪工程中的多維應(yīng)用，使技術(shù)應(yīng)用廣度和深度不斷增加，推動公路測繪工程的發(fā)展。

2 公路測繪工程中新技術(shù)的作用

在我國公路建設(shè)事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，公路測繪技術(shù)也在公路建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。所以，在公路測繪工作開展中積極應(yīng)用新技術(shù)至關(guān)重要，通過多項(xiàng)技術(shù)的融入，打造數(shù)字化測繪系統(tǒng)，可以為高效、高質(zhì)量地開展測繪工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。公路測繪工程當(dāng)中的新技術(shù)，主要應(yīng)用一些信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開測量測繪工作，比如，地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等，在其作用的發(fā)揮下，獲取更多精確、真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)，為工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。在公路測繪工程當(dāng)中應(yīng)用新技術(shù)，能為公路工程項(xiàng)目本身提供完善、系統(tǒng)、實(shí)用的各類參考數(shù)據(jù)，不僅有助于擴(kuò)大測繪范圍，促使公路工程建設(shè)的各項(xiàng)指標(biāo)符合相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。部分公路工程在施工建設(shè)過程中自然環(huán)境和條件相對惡劣，通過應(yīng)用測繪新技術(shù)可有效改變施工中面臨的一些問題，使測繪效率明顯提升[1]。比如，通過應(yīng)用無人機(jī)攝影技術(shù)能夠在保證工作人員安全的基礎(chǔ)上獲得更多人力無法采集到的數(shù)據(jù)信息，提升信息采集效率。所以，公路測繪工程當(dāng)中應(yīng)積極應(yīng)用新技術(shù)建立現(xiàn)代化的信息系統(tǒng)，可突破自然環(huán)境等因素對測量測繪工作的阻礙和局限。在公路測繪工程當(dāng)中應(yīng)用新技術(shù)，還要求相關(guān)管理部門科學(xué)制訂測量方案，根據(jù)不同項(xiàng)目的不同情況選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)，以免原環(huán)境受到破壞。在公路測繪工程中，結(jié)合不同測量環(huán)境所呈現(xiàn)出的不同情況合理運(yùn)用新技術(shù)，有助于降低測量測繪難度，提升測量測繪效率與質(zhì)量，使所測數(shù)據(jù)與信息更加準(zhǔn)確、完善，在此基礎(chǔ)上推進(jìn)公路測繪工程的發(fā)展。

3 公路測繪工程中新技術(shù)的應(yīng)用

3.1 攝影測量技術(shù)

攝影測量技術(shù)屬于一種信息資料獲取技術(shù)，主要是利用拍攝儀器獲取攝影圖片，從而得到目標(biāo)信息，有助于節(jié)約人力、財(cái)力與物力，避免資源浪費(fèi)，在此基礎(chǔ)上減少工程建設(shè)成本，提升公路建設(shè)效率。

在科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的過程中，攝影測量技術(shù)已經(jīng)步入數(shù)字化發(fā)展階段。將攝影測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等應(yīng)用于公路測繪工程中，可在室內(nèi)進(jìn)一步完善與分析室外攝影所得信息，并利用計(jì)算機(jī)軟件精細(xì)化處理室外攝影所得信息，提高數(shù)據(jù)的精確度。攝影測量技術(shù)比較適合應(yīng)用在人口密集區(qū)域，為人口密集區(qū)域建設(shè)公路工程提供更完善、準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)，推動公路建設(shè)與發(fā)展。

近年來，無人機(jī)和傾斜攝影測繪技術(shù)廣泛應(yīng)用于公路測繪工程中，可明顯提升測繪工作的效率與質(zhì)量。而通過應(yīng)用傾斜攝影測繪技術(shù)，能夠明確地物點(diǎn)的實(shí)際位置。將傾斜攝影測繪技術(shù)和無人機(jī)測量平臺相結(jié)合，可使公路工程的測繪工作更加自動化、精準(zhǔn)化、簡潔化。無人機(jī)中所攜帶的相機(jī)精度高，拍攝角度廣，可在短時(shí)間內(nèi)快速獲得區(qū)域內(nèi)的完整數(shù)據(jù)。技術(shù)應(yīng)用工程中，可提前設(shè)定飛行次數(shù)、飛行路線等，在30 min 內(nèi)就可獲得公路施工區(qū)域內(nèi)的整體圖像資料。同時(shí)，無人機(jī)所攜帶的傳感器具有非常高的分辨率，可精確至厘米級，能夠用彩色攝像方式完整地呈現(xiàn)地面測區(qū)內(nèi)所有細(xì)節(jié)，為相關(guān)工作人員提供準(zhǔn)確、真實(shí)、直觀的測繪信息。

另外，通過應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)，可大量減少測繪工作中需要的物力和人力，提升測量效率。該技術(shù)應(yīng)用中所需設(shè)備比較簡單，只需用到無人機(jī)設(shè)備和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。此技術(shù)適用范圍廣，可將其應(yīng)用在遮擋較少、地勢平坦的區(qū)域內(nèi)，能夠獲取清晰的圖像；在遮擋物多、地勢起伏較大的區(qū)域內(nèi)，無人機(jī)可利用多個(gè)攝像頭在區(qū)域內(nèi)多個(gè)角度進(jìn)行拍攝，有效減小盲范圍和重測概率，并且該技術(shù)的成本較低[2]。另外，無論是舊路改造還是擬建道路，選線、定線均屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在選線與定線工作中應(yīng)用無人機(jī)以及傾斜攝影技術(shù)，可以使選線、定線更便捷、直觀，為公路選線方案的比選提供可靠參考，并且還可以更可靠、安全、高效地進(jìn)行公路縱、橫斷面測量。

3.2 數(shù)字化測繪技術(shù)

數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用，能為公路設(shè)計(jì)提供更加可靠的數(shù)據(jù)參考，同樣有助于節(jié)約人力、物力和成本，降低測繪難度。比如，在該技術(shù)應(yīng)用中，可直接在電腦端輸入測量數(shù)據(jù)，然后自動呈現(xiàn)虛擬場景圖，便于設(shè)計(jì)參考。數(shù)字化測繪技術(shù)是一種全解析形式的基礎(chǔ)測圖方法，相比于模擬白紙測圖，其優(yōu)勢更加明顯，發(fā)展空間也更大。應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)能夠自動記錄野外測量數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)自動計(jì)算與處理，同步自動成圖，還可實(shí)現(xiàn)多用戶共享、遠(yuǎn)程傳輸與處理，便捷地繪制各種專題圖，即使做出局部變更和修改，也能使數(shù)字圖始終保持整體現(xiàn)勢性。

在數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用中，主要涉及3 個(gè)階段，分別是采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、成果輸出。在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，主要運(yùn)用野外地面測量法、地圖數(shù)字化法以及攝影測量法等獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)，涉及的數(shù)據(jù)采集儀器有電子手簿、全站儀等。在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，主要是利用計(jì)算機(jī)對外業(yè)記錄原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，自動化生成圖塊文件，以圖形的形式顯示在電腦屏幕中，而后通過人機(jī)交互方式編輯地圖，自動生成數(shù)字化圖形文件。在成果輸出環(huán)節(jié)，主要是通過磁盤儲存數(shù)字地圖圖形文件，或利用自動繪圖儀進(jìn)行紙質(zhì)地圖的繪制。

3.3 GPS 和GRS 技術(shù)

GPS 技術(shù)是信息化測繪技術(shù)在公路測繪工程中應(yīng)用的代表。該技術(shù)包含兩大組成部分，分別是空間定位系統(tǒng)和地面監(jiān)控系統(tǒng)。GPS 接收機(jī)可有效收集并同步整理衛(wèi)星信號所傳導(dǎo)的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，跟蹤定位衛(wèi)星運(yùn)動軌跡，之后利用計(jì)算機(jī)計(jì)算接收中心相關(guān)三維坐標(biāo)，更準(zhǔn)確地獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)。在公路測繪工程當(dāng)中應(yīng)用GPS 技術(shù)，首先，要了解工程概況，收集一系列工程相關(guān)信息資料，合理選擇測繪技術(shù)，準(zhǔn)備所需儀器，編制技術(shù)設(shè)計(jì)書，并分配好工作人員，之后展開實(shí)地勘測、標(biāo)記和選點(diǎn)等工作。技術(shù)應(yīng)用前，還要嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)地制訂觀測計(jì)劃，展開觀測工作，確定好衛(wèi)星截止高度角、觀測時(shí)段數(shù)、幾何精度因子等，全面檢查觀測所需設(shè)備，保證設(shè)備可正常使用，并按照有關(guān)規(guī)范合理使用儀器設(shè)備。運(yùn)行設(shè)備的自動程序的過程中，將自動化生成觀測文件，相關(guān)文件需要技術(shù)人員認(rèn)真保管，以便于后續(xù)查詢相關(guān)測量數(shù)據(jù)。除此以外，GRS 技術(shù)也是在公路測繪工程中應(yīng)用的一種新型信息化測繪技術(shù)，該技術(shù)融合應(yīng)用了測繪遙感技術(shù)、環(huán)境科學(xué)技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，通過收集、儲存與管理地理數(shù)據(jù)，可一體化地開展測量測繪工作，該技術(shù)應(yīng)用中利用預(yù)測、空間提示等方式，可更準(zhǔn)確地掌握測量測繪數(shù)據(jù)。

3.4 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是在航空攝影技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種測繪技術(shù)，該技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用在公路測繪工程中，可同時(shí)觀測大范圍區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，獲取綜合、有效的測量數(shù)據(jù)。在公路測繪工程中應(yīng)用遙感技術(shù)，所需設(shè)備精度高，可以確保測量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。在工程數(shù)據(jù)采集與分析過程中應(yīng)用遙感技術(shù)，需要先利用遙感衛(wèi)星選取檢測對象內(nèi)容，之后結(jié)合工程圖紙對比分析工程數(shù)據(jù)。在公路測繪工程中，很多信息并非固定不變的，一些地理信息具有動態(tài)變化性，因此，在公路測繪工程中要定期修改相關(guān)地理信息，在不同時(shí)間對遙感設(shè)備所收集信息進(jìn)行多方面分析與總結(jié)，以更準(zhǔn)確地為施工提供可靠的信息支持[3]。在技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，應(yīng)進(jìn)一步提高遙感技術(shù)的精確度，優(yōu)化操作過程，同時(shí)，技術(shù)人員要總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)，為遙感技術(shù)應(yīng)用于公路測繪工程提供更全面、有效的測量經(jīng)驗(yàn)。

4 公路測繪工程中新技術(shù)的應(yīng)用前景

相比于國外的公路測繪技術(shù)，我國現(xiàn)有測繪技術(shù)仍相對落后，但在我國的高速發(fā)展過程中，公路測繪技術(shù)也步入快速發(fā)展時(shí)期，所取得的成績尤為顯著。在各領(lǐng)域的不斷發(fā)展與變化過程中，各類先進(jìn)技術(shù)也推陳出新，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)更新與提升，與此同時(shí)，新型測繪技術(shù)在公路測繪工程發(fā)展中也將成為新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，在公路測繪工程中，新技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景，需要相關(guān)領(lǐng)域積極創(chuàng)新與優(yōu)化測繪新技術(shù)，通過科技手段促進(jìn)測繪技術(shù)的發(fā)展。通過分析我國公路工程建設(shè)的發(fā)展歷程可發(fā)現(xiàn)，公路測繪工程中的新技術(shù)為高質(zhì)量、高效率地建設(shè)公路工程提供了可靠保障，也有序推進(jìn)了公路工程的發(fā)展。目前，國外很多國家非常關(guān)注新技術(shù)在公路測繪工程中的應(yīng)用，多種新技術(shù)面臨著日漸激烈的競爭，因此，有關(guān)部門要進(jìn)一步研發(fā)新技術(shù)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈龊眉夹g(shù)試驗(yàn)，使公路測繪新技術(shù)進(jìn)一步向著信息化、數(shù)字化、現(xiàn)代化方向發(fā)展，以充分滿足現(xiàn)代公路建設(shè)發(fā)展需求。比如，信息化測繪技術(shù)是從傳統(tǒng)測繪技術(shù)發(fā)展并轉(zhuǎn)換而來的新技術(shù)，能夠有效提升公路測繪工作的效率與質(zhì)量，推進(jìn)了國內(nèi)公路工程的建設(shè)與發(fā)展，目前信息化測繪技術(shù)已成為測繪領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，所建立的信息化測繪體系包含現(xiàn)代化測繪基準(zhǔn)、實(shí)體化獲取空間信息、地理信息資源、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)以及自動化處理等系統(tǒng)，該技術(shù)在多種高新技術(shù)支持下，使傳統(tǒng)被動的測繪服務(wù)變?yōu)橹鲃?，可明顯改善測繪質(zhì)量，增強(qiáng)測繪效果，需要在公路測繪工程發(fā)展中積極推廣并廣泛應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展中進(jìn)一步創(chuàng)新和優(yōu)化信息化測繪技術(shù)。

5 結(jié)語

隨著我國公路事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對測繪新技術(shù)提出了越來越高的要求，相關(guān)單位與技術(shù)人員要充分認(rèn)識新技術(shù)應(yīng)用的重要性，積極地將新數(shù)字化測繪技術(shù)、遙感技術(shù)、攝影測量技術(shù)等應(yīng)用在測量測繪實(shí)踐中，準(zhǔn)確把握新型技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，為公路建設(shè)提供更多可靠的參考依據(jù)，在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化工程建設(shè)管理，保證施工安全與建設(shè)質(zhì)量。