测绘技术在公路工程勘察设计中的应用

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:李儒安
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,测绘方式也发生了很大的变化,新型测绘方式如数字测绘现在被广泛使用到工程测绘中,提高了测绘的精确度以及速度。
        成武县交通运输局  山东成武  274200
        摘要:随着科学技术的发展,测绘方式也发生了很大的变化,新型测绘方式如数字测绘现在被广泛使用到工程测绘中,提高了测绘的精确度以及速度。数字测绘技术借助计算机辅助设计进行工作,能够在短时间内处理大量的数据,给予工程设计正确的指导。
        关键词:测绘技术;公路工程;勘察设计;应用
        引言
        为了给公路工程建设提供良好的基础,在正式施工之前,有必要进行勘察工作,即通过测绘技术来了解公路施工环境的地质情况,尤其对地貌环境进行勘察,从而有助于之后的工程设计与实际施工。
        1公路工程勘察的作用
        公路勘察是在公路工程中对公路的地形、地貌、地质条件等相关信息进行了解,并与区域相应地质相结合,对桥梁、隧道与路基和其他结构性物质的稳定性与适宜性作出评定,这些数据为后续公路工程中的地质勘测提供依据。如对公路线路进行规划时,为了设定最合理、最经济的道路,首要的就是进行道路勘察,绘制出带状地形图,对横、纵断面进行测量,并在纸上设定路线,将路线在地面相应位置进行标注以便于后续施工,而当设定路线经过河流需要设计跨河桥梁时,应该将河流两岸的地形图一同绘制,绘制出河床断面、桥轴线长度等相关数据,以便对设计桥梁结构提供依据。若是受地形限制需要采取隧道通行时,则需要勘察土质层,了解岩层状况才能进行公路设计。对公路勘察分为初步道路设计与设计施工图两个阶段。初步道路设计阶段主要是依据项目任务书和搜集到的资料进行设计,确定公路修建的要求,计算工程量的大小,进行方案的设计。同时,对方案进行说明,建立相应图标资料库。确定地形图并进行测量工作之后需要对桥涵等位置进行布置,实地调查并计算。
        2测绘技术在公路工程勘察设计中的应用
        2.1公路控制测量环节中的应用
        以往在开展公路工程测量工作的过程当中,普遍会以导线为最常见的控制网布设形式,布设的精准度极易受到其他因素所带来的影响。将GPS-RTK技术应用于公路工程测量当中,其精度得到了有效提升,不良的影响因素则明显减少,网点控制工作的开展变得更为轻松灵活。由于公路工程测量过程当中所应用到的现场放样仪器多为全站仪,点位之间的通视情况需要成为重点考虑因素,强化了施工放养的精准性和便捷性,有效节约了测量所需要消耗的资金与资源。在完成GPS控制网的布设以后,通常会运用外业观测方法对于测量内容进行精准的定位。对于一些较为大型或是重要性较为突出的工程内容,则应当采取现场观测的方式。值得注意的是,在采取外业观测数据处理工作之前,需要对于每一个控制点的信号质量进行严格把控,一旦发现存在基线不合理的情况,则需要重新再进行测试。
        2.2全球卫星定位系统(即GPS技术)
        GPS技术是利用卫星定位系统对公路需要测查的区域进行定位,并结合大地水准面精化技术来获取公路控制点的坐标。在以往的公路勘察中所使用的传统测量技术比较有限,因而不能准确定位,给测量高程工作带来了许多不便。而现今应用GPS技术,极大地解决了上述问题。与其他测绘技术相比而言,GPS技术精确性更高,可以高达厘米量级,与以往几何水准的技术相比更为精准。如在公路勘察设计中,可以通过GPS技术寻找高程控制点与平面控制点,在完成布控后结合高程及平面坐标,再结合控制点属性相关信息形成具体数据,将其传输到计算机内。这一技术不仅高效地完成信息采集工作,还降低了野外作业的难度。尤其在高程精度要求高的公路、桥梁及隧道的勘察中大大减少了测量者的工作量,同时提高了工作的效率与质量。故而,GPS以其高效、精准、实时的特点,以及集合空间卫星、地面受控系统与用户终端为一体的优势,广泛应用在公路测绘工作中。


        2.3RS调绘技术
        RS指的是遥感信息技术,在传统的测绘中需要技术人员到实地进行勘察,但是随着RS技术的出现,利用设备能够感应不同物体的电磁波,从而形成准确的数据,再加上计算机辅助技术的使用,能够实现图像的绘制工作.在此过程中技术人员几乎不用参与太多就能完成图像的绘制。
        2.4在地质工程中遥感调绘技术的应用
        在公路勘察设计工作的时候,很多地质都是难以准确查明的,因为我们视野经常会被各种植被物等遮挡。但是由于遥感的特点是图像十分丰富,可以给我们的公路勘察专业技术工作人员提供准确的测绘依据,大大的提高了测绘工作的工作效率。比如当某个高速公路需建立在沙丘的区域,这样的区域不仅交通不便,人烟稀少,而且这种地区的地质结构也十分复杂,公路勘察工作操作起来难度巨大,如果通过一般的地质调绘方法是很难获取准确的信息资料的,而且获取的资料信息的资料也很保证。如果采用这种遥感调绘技术,依据一定的实际情况,将其与计算机信息增强信息技术结合,建设详细的工程标志,确定区域的地质方向,另外借助GPS确定观测点,对活跃的地质区域进行细致的规划工作。通过这种方法可以大大提升构图的水平和质量,避免一些传统测绘的问题和障碍,这样公路路线的勘察设计工作的质量也会得到大大的提升。
        2.5数字化测绘技术应用
        人工测绘的工作方式属于传统测绘技术种类,其主要是在人工对实地进行探测之后,将探测的工作结果图展现在图形轮廓上,之后则通过人工进行草图绘制,最终通过人工审核之后,进行验收确认即完成了工作。而人工工作方式其步骤繁琐,并且准确率、效率性等均难以得到保障,所以拖延了勘察测绘工作的进度。而现代的测绘技术水平较高,已经融入了计算机技术进行支撑,从而能开发出了许多能够用于测绘的软件例如CASS软件。CASS软件属于数字化成图软件,能够在Auto-CAD平台的基础上进行工程图纸的绘制工作,其相比于人工作业模式具有良好的便捷性,并且在准确性、可控性上也有更好的表现。而CASS软件的应用存在一定的显著,其必须在全站仪、GPS等软件的帮助下才能使用,在条件满足的前提下,CASS软件测绘出来的数据,可以全面的包含等高线、图标以及地形等等,并且工作效率也比较高。
        2.6APS和DPS技术
        APS就是航空摄影测量系统,DPS技术是数字摄影测量系统,这两种系统结合使用,在短时间内,对大量有用信息和数据进行收集。在对其进行具体应用时,使用激光雷达,从而获得地面激光点的云数据。建立的数字高程模型能够促使公路沿线实际变化情况体现出来。为工作人员提供相关资料,从而对施工过程中的纵横断面进行科学设计,此后相应工作人员开始测量并计算土方量。在这一工程的具体施工过程中。因为该公路某路段经过悬崖,所以天气情况恶劣的情况下,如果通过航空测量的方式进行,在具体实施过程中,可能会比较困难。因此这一工程在测绘时主要使用的是LiDAR,通过这种方式,对这一公路路线规划设计奠定基础,提升设计效率,为工程施工提供足够的时间。
        结语
        测绘工作对于公路工程勘察设计有着非常重要的作用和意义,传统的测绘技术已经逐渐无法满足当前社会经济发展过程中人们在公路工程勘察设计中的实际需要,现代化测绘技术包含有RS调绘技术、数字化测绘技术等,将其应用在公路工程勘察合计中有着非常好的应用效果,能够使公路工程勘察设计有效性得到显著提高,为我国公路工程建设的顺利进行打下良好基础。
        参考文献
        [1]晏玲,于沉香,张艳军.机载激光雷达(LIDAR)在公路勘察设计中的应用研究[J].测绘技术装备,2015,17(1):23-25.
        [2]龚振文,王庆.论现代测绘技术在云南山区公路建设中应用[J].现代商贸工业,2014,26(5):185-187.
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