公路勘察設(shè)計技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展展望

楊偉巍

(貴州省公路勘察設(shè)計院有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 公路勘測設(shè)計技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 航空攝影測量技術(shù)的應(yīng)用

當前我國國家領(lǐng)土面積較為廣闊，為促進各族人民的互通交流，在進行道路施工建設(shè)時一定要充分尊重不同地區(qū)的地勢面貌。根據(jù)相應(yīng)的地形圖，進行公路設(shè)計。在傳統(tǒng)地形圖獲取過程中，主要依賴于工作人員的實地考察與現(xiàn)場測量。這種方法需要耗費大量的人力物力，通過人員的現(xiàn)場施工和測量得到相應(yīng)的地形圖紙。并且，對于工作人員來說，由于地形圖數(shù)據(jù)較為復(fù)雜和繁多，工作人員要承擔的測量任務(wù)十分繁重，并且由于人為測量的不精確，地形圖在一定程度上存在著偏差，而這些偏差將直接影響到公路的整體建設(shè)。在當今時代下，進行公路設(shè)計時，工作人員已經(jīng)可以使用全新的公路勘測設(shè)計技術(shù)，比如航空攝影測量技術(shù)，這一方法不僅可以減少對人力物力的消耗，更可以為地形圖的繪制提供可靠精準的數(shù)據(jù)信息。在很大程度上提升施工率以及節(jié)約施工資源。在進行高速公路測量時，工作人員首先要制定合理的路線方案；其次，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，在地形圖上繪制出具體的建筑路線；最后，通過航空攝影測量技術(shù)進行航測。在我國應(yīng)用航空攝影測量技術(shù)的過程中，此技術(shù)也經(jīng)歷著不同時期的發(fā)展，從模擬階段到解析階段，再到目前所使用的數(shù)字技術(shù)，航測技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)對拍攝目標進行形狀、空間位置甚至相關(guān)特征信息的獲取功能，這極大地提高路勘測的效率以及數(shù)據(jù)分析的準確度。

1.2 數(shù)字地面模型

數(shù)字地面模型(DTM)，是現(xiàn)代分析工作中經(jīng)常用到的一種工具，其主要功能是將測算過程中所涉及到的空間位置信息，按照此模型的相關(guān)規(guī)則進行描述，然后通過模型的運算規(guī)則得到相應(yīng)結(jié)果。當前，在我國道路施工方面，使用數(shù)字地面模型可以通過建筑地的相關(guān)地理信息得到建設(shè)工程的總量。同時，工作人員還可以利用數(shù)學模型來構(gòu)建合理的路線方案，通過電子設(shè)備為相應(yīng)的地段設(shè)計合理的路線圖。在整個設(shè)計過程中，計算機設(shè)備會通過數(shù)學模型的計算，為工作人員提供設(shè)計路線的基本透視圖，使工作人員更加清晰地了解設(shè)計效果。

1.3 遙感技術(shù)

目前通過遙感技術(shù)的使用，工作人員可以對相應(yīng)目標進行遠距離信息的獲取。在公路路線選擇方面遙感技術(shù)體現(xiàn)出其自身所具備的巨大優(yōu)勢，因為通過遙感技術(shù)，工作人員不需要到施工地現(xiàn)場進行現(xiàn)場測量，而是在其工作室內(nèi)就可以通過遙感設(shè)備對施工現(xiàn)場進行各種信息的采集。所謂遙感技術(shù)，其最簡單的解釋就是在遠距離獲取目標的各項基本信息。RS遙感技術(shù)，使得工作人員可以通過我國所發(fā)射的衛(wèi)星獲取相應(yīng)道路的圖片信息，在將圖片信息傳輸給計算機進行處理后，工作人員就可以得到該地的地質(zhì)、面貌、結(jié)構(gòu)等其它地理信息。

1.4 GPS技術(shù)

相信對于GPS技術(shù)，大家已經(jīng)存在一定程度上的認知。GPS技術(shù)是指全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，在我們的手機上通常都有定位，而定位功能的實現(xiàn)主要也是依賴于全球定位系統(tǒng)。那么，在道路施工中，GPS可以起到什么樣的作用呢？一是控制測量，二是繪制地圖，三是實地放樣，四是土石方計算。由此可見，GPS技術(shù)的應(yīng)用大大減少人員測算工作量，因此GPS技術(shù)的使用將大大提升工作效率。

1.5 GIS技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用

“GIS”是指地理信息系統(tǒng)，通過使用GIS技術(shù)，工作人員可以將勘測空間特征進行可視化處理。這不僅將勘察地的基本信息進行準確的收集，同時也為信息的使用者提供更加直觀的獲取方式?；贕IS具有的強大優(yōu)勢，在進行空間信息捕捉和分析時，工作人員可以利用該項技術(shù)，開發(fā)出相應(yīng)路段的地理信息系統(tǒng)，使其為建造地段提供公路管理以及后續(xù)養(yǎng)護等方面的參考依據(jù)，使得我國道路勘測逐漸走向系統(tǒng)化、信息化。

2 我國公路勘測技術(shù)的發(fā)展前景

2.1 高分辨率衛(wèi)星圖像技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

在國際社會中，暫時只有美國和俄羅斯掌握著最新的高分辨率衛(wèi)星圖像技術(shù)。在這兩個國家中，高分辨率衛(wèi)星圖像的技術(shù)主要應(yīng)用于軍事和情報領(lǐng)域。但是，隨著社會的不斷發(fā)展，以及各國綜合科學技術(shù)水平的提升， 高分辨率衛(wèi)星圖像技術(shù)， 也已經(jīng)逐漸開始走向商業(yè)用途。面對這樣的發(fā)展前景，在道路施工過程中使用到高分辨率衛(wèi)星圖像技術(shù)也將指日可待。對于這項技術(shù)，其最大的優(yōu)勢是空間分辨率很高，可以達到一米左右的精度。目前在社會上廣泛使用到的高分辨率衛(wèi)星圖像技術(shù)，其精度通常只能達到十米左右。所以，高分辨衛(wèi)星圖像技術(shù)還有巨大的發(fā)展空間。對此，我國科研人員，要密切關(guān)注當前的國際形勢，不斷跟進相關(guān)技術(shù)的詳細信息，爭取早日將精確度更高的高分辨率衛(wèi)星圖像技術(shù)應(yīng)用于公路建設(shè)，提高公路建設(shè)的整體效率。

2.2 “3S”技術(shù)的集成應(yīng)用

“3S”技術(shù)，包括GPS全球定位系統(tǒng)，RS遙感技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)。當前，在國內(nèi)我國技術(shù)人員對這三項技術(shù)的使用，仍然處于獨立使用的階段，也就是說每一個單獨的技術(shù)，只能發(fā)揮其單獨的作用。而隨著當前社會形勢對綜合功能設(shè)備的要求，這三項技術(shù)的綜合使用將會成為技術(shù)的發(fā)展趨勢，所以，相關(guān)設(shè)計人員要積極促成三者的綜合使用，實現(xiàn)對公路勘測的立體化和全方位設(shè)計，提高我國公路勘測的整體水平，為公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供關(guān)鍵的技術(shù)支持。

2.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和CAD技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

在當今社會，幾乎所有的行業(yè)都面臨著信息化改革的要求。對于道路工程工作人員，也應(yīng)該積極推進勘測設(shè)計的信息化進程。在道路勘測設(shè)計中，CAD制圖技術(shù)是一項具有強大優(yōu)勢的繪圖工具。在實際工作中，工作人員利用CAD技術(shù)可以實現(xiàn)與其他成員進行協(xié)同設(shè)計。這一功能的實現(xiàn)，也標志著我國公路勘測技術(shù)的階段性改革。CAD技術(shù)需要依靠CSCD計算機系統(tǒng)的支持，因為CSCD計算機系統(tǒng)才能實現(xiàn)，設(shè)計的主要發(fā)起人與各個不同參與人之間進行設(shè)計要求的互通，以及共同完成設(shè)計目標的功能。可以說CSCD技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，為整個設(shè)計過程節(jié)約了大量的時間空間資源，通過協(xié)同辦公更可以減少設(shè)計誤差的出現(xiàn)，這為我國公路勘測整體效率的提升起到了巨大的推動作用。

3 結(jié)束語

綜上所述，公路勘測技術(shù)的發(fā)展，必定要走出一條綜合應(yīng)用的道路。將傳統(tǒng)單一的技術(shù)進行綜合性使用，在充分發(fā)揮每一個單一功能技術(shù)的作用的基礎(chǔ)上，有效整合相關(guān)技術(shù)資源，促進整體勘測水平的提升。相關(guān)工作人員，在對勘測技術(shù)進行創(chuàng)新應(yīng)用時，一定要規(guī)避以往勘測作業(yè)中所出現(xiàn)的問題，通過減少工作誤差，提升技術(shù)水平，促進我國道路整體建造質(zhì)量的提升。