淺談現(xiàn)代測繪技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用

張潤鋼

包頭市公路規(guī)劃勘測設(shè)計院 內(nèi)蒙古包頭 014040

摘要：公路的勘測設(shè)計是整個公路施工工程的一個重要的基礎(chǔ)。對于公路的勘測質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到了之后的路基和橋隧的施工質(zhì)量。本文結(jié)合了作者自身的經(jīng)驗，系統(tǒng)的闡述了現(xiàn)代測繪技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；公路勘測

現(xiàn)代測繪學(xué)是隨著空間技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)、遙感和地理信息系統(tǒng)等的發(fā)展，逐步成的一門多學(xué)科交叉、跨學(xué)科的綜合科技領(lǐng)域?，F(xiàn)代測繪學(xué)是一門新興的空間信息科學(xué)技術(shù)，是應(yīng)用系統(tǒng)的方法、現(xiàn)代化的手段，在對空間信息的生成和管理過程中用于科學(xué)研究、行政管理、法律運(yùn)作和技術(shù)工作的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和管理中所采用的所有學(xué)科的綜合體，是涉及到空間數(shù)據(jù)的量測、分析、管理和顯示的一門現(xiàn)代化的綜合技術(shù)手段和方法。

1 公路工程現(xiàn)代測繪技術(shù)

1.1 “3S”技術(shù)

以遙感（Remote Sensing：RS）、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System：GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System：GPS）為核心和主體，在計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的支持下，正在形成一門新的科學(xué)———地球空間信息學(xué)，現(xiàn)代測繪學(xué)就是地球空間信息學(xué)。其主體是遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）三門既相互獨立又密切聯(lián)系的科學(xué)技術(shù)，統(tǒng)稱為“3S”技術(shù)?！?S”技術(shù)的集成即“3S一體化”是現(xiàn)代測繪學(xué)發(fā)展的重要方向。

遙感（RS）主要是指從遠(yuǎn)距離高空以及外層空間的各種平臺上利用可見光、紅外、微波等電磁波探測儀器，通過攝影或掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理，從而研究地面物體的形狀、大小及其環(huán)境的相互關(guān)系與變化的現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)。利用遙感圖像所獲取的信息，經(jīng)過圖像處理和加工后，能準(zhǔn)確地揭示區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、地形地貌狀況，從而為路線選址提供全面可靠的原始資料，具有經(jīng)濟(jì)、客觀、準(zhǔn)確、高效的特點。

全球定位系統(tǒng)（GPS）是美國軍方研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有全天候、高精度和全球覆蓋的能力，而且其能力已從地球表面系統(tǒng)擴(kuò)展到航空測量和航天遙感中去。利用GPS技術(shù)進(jìn)行公路修筑過程中的控制測量、地形測量、施工放樣、基平測量等工作，速度快，精度高，不受地形及時間空間等客觀條件的限制，克服了傳統(tǒng)的測量工作中存在的問題。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種采集、存儲、管理、分析和評價全球或區(qū)域與空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)，是隨著計算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)、測繪遙感學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)的發(fā)展而新興的一門邊緣交叉學(xué)科。利用GIS對遙感信息進(jìn)行分析和處理，可建立選線的空間分析模型，綜合考慮各種影響因素，充分利用GIS的空間分析功能，從而為路線選址提供強(qiáng)有力的決策支持。

1.2 數(shù)字化測繪技術(shù) 數(shù)字化成圖技術(shù)出現(xiàn)很好的克服傳統(tǒng)技術(shù)的不足，cass軟件是基于autocad平臺開發(fā)的新一代數(shù)字化成圖軟件，繼承了后者在繪圖編圖及打印等功能強(qiáng)大優(yōu)勢；另外也把我國測繪施工的特點很好的結(jié)合在了一起，從而開發(fā)了一系列能夠應(yīng)用于工程施工等不同方面的功能。進(jìn)行外業(yè)的時候可以由全站儀、GPS或回聲儀實測的數(shù)據(jù)通過計算機(jī)以cass6.0的格式進(jìn)行輸出，利用cass6.0的強(qiáng)大功能能夠自動的生成等高線和各種相關(guān)圖式、地形的要素，從而方便的進(jìn)行草圖的打印，可以在計算機(jī)上進(jìn)行審核并進(jìn)行修改和編輯，最后一次性出圖。于cass的矢量特性可直接進(jìn)行各個各樣需要的分析和計算，從而節(jié)約了大量的人力和物力，縮短整個制圖的工期。同時數(shù)字化測繪技術(shù)便于做各種分析和設(shè)計，陸上地形圖的重要應(yīng)用之一就是做各種分析和計算，如道路長度的計算，施工面積量的計算和斷面分析等，現(xiàn)在利用計算機(jī)來解決這些問題已經(jīng)非常的方便和快捷。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用

以“3S”技術(shù)為主體的現(xiàn)代測繪技術(shù)輔以常規(guī)測繪技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、人工智能專家系統(tǒng)技術(shù)等，可以在公路勘測的整個過程中都提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，從而利用最先進(jìn)的空間科學(xué)技術(shù)服務(wù)于公路的勘測，提高工作效率，保證工程質(zhì)量，節(jié)約工程費用。

2.1 公路地質(zhì)勘測和選線中的應(yīng)用

公路是附屬于土地之上的構(gòu)筑物，其修筑與該地的水文地質(zhì)條件、地形地貌條件、自然地理條件、社會經(jīng)濟(jì)狀況有著密切的關(guān)系。地質(zhì)資料的獲取是進(jìn)行路線選址和設(shè)計的先決條件。首先利用遙感技術(shù)進(jìn)行公路地質(zhì)調(diào)查，利用區(qū)域有關(guān)的航空像片及其它航天航空遙感資料，經(jīng)過圖像處理后，從中提取沿線的主要地質(zhì)信息，然后結(jié)合路線調(diào)查、實地勘測和對已有資料的全面分析，確定該地區(qū)的對公路選線有影響的所有的因素條件，為選址提供基礎(chǔ)資料。

2.2 施工測設(shè)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用

公路施工中需要進(jìn)行大量的測量工作。GPS所具有的點間無須通視、全天候、高精度的特性使得其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。當(dāng)前實時動態(tài)定位（RTK）技術(shù)、差分GPS技術(shù)（DGPS）等的精度已足以滿足公路施工過程中控制測量和地形測繪工作的要求。利用GPS技術(shù)可同時確定點的平面位置和高程位置。在公路施工開始時，利用GPS技術(shù)可打破傳統(tǒng)的先控制、后碎部的測量程序，而是一次測設(shè)整個工程所需的控制點，輔之以常規(guī)的測繪技術(shù)可以較高的效率進(jìn)行公路的施工放樣。通過GPS高程測量技術(shù)可實現(xiàn)公路的基平測量。利用已有的適量控制點和水準(zhǔn)點在計算機(jī)中進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、高程擬合或內(nèi)插可實現(xiàn)這一工作。在公路的驗收過程中，對公路的幾何指標(biāo)的檢核也可利用GPS接收機(jī)進(jìn)行，測量信息經(jīng)過隨機(jī)的數(shù)據(jù)處理軟件可實時給出測量結(jié)果，而且精度可以滿足要求，極大地提高了效率。

2.3 公路動態(tài)監(jiān)測與維護(hù)中的應(yīng)用

公路在其使用過程中，必然要受到當(dāng)?shù)刈匀粭l件、環(huán)境變化、人類活動等因素的影響，利用現(xiàn)代測繪技術(shù)可以進(jìn)行公路宏觀監(jiān)測。以公路修筑過程中的幾何信息為基礎(chǔ)，將公路及其所在區(qū)域各方面的信息通過GIS的數(shù)據(jù)采集模塊輸入GIS數(shù)據(jù)庫，在GIS的基礎(chǔ)上建立公路管理系統(tǒng)，對整個公路的狀況、沿線地理信息等在系統(tǒng)中進(jìn)行綜合管理。及時對公路所在區(qū)域的自然地理環(huán)境進(jìn)行動態(tài)綜合監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)可能引起公路破壞的因素并采取有效的維護(hù)措施，可以從宏觀上保證對公路的動態(tài)監(jiān)測。遙感信息是進(jìn)行公路動態(tài)綜合監(jiān)測的基本信息源。結(jié)語

現(xiàn)代測繪學(xué)是一門具有廣闊應(yīng)用前景的空間信息科學(xué)技術(shù)，將其應(yīng)用于公路勘測具有多方面的優(yōu)越性，這已被大量的公路建筑工程所證明。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也有越來越多的先進(jìn)的測繪技術(shù)被應(yīng)用在公路勘測之中。所以要不斷提高對測量的認(rèn)識并不斷提高測量的技術(shù)水平，現(xiàn)代測繪技術(shù)在公路的勘測中必將發(fā)揮越來越大的技術(shù)支持作用。

參考文獻(xiàn)

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