測繪新技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用

  摘要:計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子信息技術(shù)的發(fā)展,促進了多種測繪技術(shù)的大融合,即將原有的應(yīng)用在不同領(lǐng)域中的測繪技術(shù)被融合在一起,這就使得傳統(tǒng)的測繪技術(shù)有了較大的進步,更加具有了高效率的特性和功能。另外,數(shù)字化處理數(shù)據(jù)的技術(shù)也隨之完善起來,從數(shù)字化處理測繪數(shù)據(jù)到自動成圖,都可以由計算機完成。在這樣的新技術(shù)支持下,公路勘測變得更加的快速、準確、客觀,以此形成的各種數(shù)據(jù)和資料對公路工程設(shè)計和建設(shè)起到了不可或缺的推動作用。

  關(guān)鍵詞:新測繪技術(shù),公路勘測,3S,數(shù)字化

  一、新型測繪技術(shù)對公路勘測的作用

  公路工程中設(shè)計是最為關(guān)鍵的步驟,可以說是決定工程成敗的關(guān)鍵。公路設(shè)計包括了多項內(nèi)容,如:公路路線的選擇,橋梁和隧道形式選擇,施工工藝的選擇等都需要在前期的設(shè)計過程中分階段、分項目進行完成。這樣的設(shè)計過程要求有大量的地質(zhì)和地形的資料做基礎(chǔ)依據(jù),因為只有準確的地質(zhì)數(shù)據(jù)才能保證設(shè)計的合理性。在實際的工作中公路設(shè)計階段的勘測是一項復(fù)雜的過程,其中先要對公路所要經(jīng)過的地區(qū)進行調(diào)查和走訪,對工程環(huán)境的地面情況進行匯總和了解。此階段的公路測繪將對公路走廊的地形、地面、地質(zhì)、水位條件等進行測繪工作的展開,以此獲得第一手資料。同時對路基、橋涵、隧道等涉及的結(jié)構(gòu)物的實際方案進行評價,保證其穩(wěn)定性、適宜性等。這樣的測繪過后就可以形成一個全面而客觀的地質(zhì)地況資料,此時就可以對公路項目的設(shè)計進行反饋,針對問題進行細致的研究,通過測繪資料所提供的實際情況對設(shè)計進行改進,從而選擇一條最為經(jīng)濟、安全、合理的路線走廊,這就是測繪工作對公路勘測的第一個作用。接下來,根據(jù)測繪的資料就可以進入到具體的設(shè)計階段,此時并不是不需要測繪技術(shù)的支持,而是需要更加具體的測繪數(shù)據(jù),因為公路的設(shè)計中必需要對工程方案的可行性進程論證,如:地形情況、縱橫斷面的地質(zhì)情況、定線和平面位置、路基坡面等內(nèi)容都是對施工的指導(dǎo)性資料,此種資料依靠一次測繪是不能完全到達指導(dǎo)施工的目的的,所以需要進一步的測繪工作對需要解決的具體問題進行測量,并得到細部數(shù)據(jù)。前面的這些數(shù)據(jù)資料的需求就在不斷的向著精細化和高效化的方面發(fā)展,因此測繪技術(shù)需要滿足此種對設(shè)計的指導(dǎo)作用,并保證其效果能夠達到提高設(shè)計標準的目的。

  二、測繪新技術(shù)的應(yīng)用與實例

  1、測繪新技術(shù)

  當前的測繪技術(shù)在電子信息技術(shù)高速發(fā)展的支持下,不斷有更加新型的測繪技術(shù)和方法應(yīng)用到實際測繪工作中,并取得了良好的效果。最為突出的技術(shù)有:

  1)3S技術(shù)的集成。3S技術(shù)誕生之初是在不同領(lǐng)域下的技術(shù)手段,主要是指遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、地理信息技術(shù),這三種技術(shù)在各種的服務(wù)領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢,為人類勘測和分析環(huán)境起到了巨大的作用。具體的看,遙感技術(shù)在高速工作中完成對大面積地質(zhì)信息的采集,其高效率是突出特點。但是其對高程和緯度測量是其技術(shù)的短板。GPS技術(shù)即全球定位系統(tǒng),可以高效的完成實時定位,并鎖定目標,但是其數(shù)據(jù)沒有任何地理屬性。GIS技術(shù)是地理信息技術(shù),其具有查詢和分析管理能力,但是數(shù)據(jù)的獲取不容易實現(xiàn)。因此綜合的看3S技術(shù),都不能獨立的完成公路勘測的測繪任務(wù),所以將其綜合起來,利用計算機技術(shù)將其融合,這樣形成的新的測繪技術(shù)手段,已經(jīng)成為了發(fā)展的趨勢。

  實際應(yīng)用中,3S技術(shù)的組合和利用形式有多種,主要應(yīng)當根據(jù)實際的工程情況而定。用于衛(wèi)星和航空的遙感技術(shù)的與計算機圖像處理技術(shù)向結(jié)合,可以更快捷的得到各種比例尺的遙感圖像和解譯的工程用地質(zhì)圖像,以此指導(dǎo)實際的選線勘察工作,其綜合效果可以得到巨大的改善,實際應(yīng)用中比較傳統(tǒng)的選線勘察工作效率提高了3-5倍之多,大大縮短了選線工作時長。另外,3S技術(shù)融合的功能和數(shù)據(jù)資源在計算機的幫助下,完成了彼此的結(jié)合,完成了功能性的互補和資源共享。如:在GPS基礎(chǔ)上的遙感勘測技術(shù),可以將遙感的數(shù)據(jù)資料和圖像轉(zhuǎn)換為三維的遙感圖像數(shù)據(jù),并輸出成為三維地形模型或者各種使用的圖形資料,這樣就利用一次測量而得到多種參考圖形,并保證其基本參數(shù)統(tǒng)一,避免了多次測量的誤差,同時減輕了是測繪中的勞動強度,簡化了傳統(tǒng)的測量的過程,可以說是對地理地質(zhì)制圖技術(shù)的巨大改良。而應(yīng)用GIS三維地形模型與遙感圖像相疊加的技術(shù),則可生成更加真實的地質(zhì)模型,可以將此項技術(shù)應(yīng)用在公路環(huán)境分析、優(yōu)化路線設(shè)計等方面,在計算機技術(shù)的幫助下,在路線優(yōu)化和設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計速度中可以起到關(guān)鍵作用,尤其是高等級公路的勘測和自動化設(shè)計中更是有著廣泛的應(yīng)用前景。最后,利用計算機設(shè)計集成的3S技術(shù)更可實現(xiàn)對勘測過程的采集、分析、制圖等功能的自動化,還可在公路項目實施過程中起到輔助管理的作用。

  2)測繪數(shù)字化處理。從傳統(tǒng)的測繪技術(shù)看,繪制相應(yīng)的圖形資料的過程是將外業(yè)作業(yè)的數(shù)據(jù)繪制起來,并展繪在圖廓上,然后利用人工繪制等高線和各種地形符合,完成其繪制圖,經(jīng)過內(nèi)業(yè)作業(yè)進行后期的修改和處理,進行著墨繪制,最后經(jīng)過驗收部門進行審核后形成最終的測繪圖形。此過程因此外業(yè)測量數(shù)據(jù)的局限性,不能完成由計算機進行繪制的過程,更不能進行各種必要的計算和分析,而必須由人工進行處理和計算,對人力、物質(zhì)、時間等消耗過大,大大減緩了公路項目的實施。當前發(fā)展起來的數(shù)字化圖形技術(shù)就可以充分的彌補傳統(tǒng)的圖形繪制的過程,如:CASS軟件的應(yīng)用是南方測繪儀器公司在CAD的基礎(chǔ)上開發(fā)完成的新一代數(shù)字化成圖軟件,其特點是支持所有的CAD版本,充分集成和拓展了CAD的強大的功能,同時將繪圖、編輯、打印等功能集成到一起;同時結(jié)合我國的實際情況,開發(fā)了更加本土化的應(yīng)用功能,使得繪制的過程更加的簡單而易操作。外業(yè)中應(yīng)用的全站儀、GPS、回聲儀等測量設(shè)備所形成的數(shù)據(jù)都可以通過計算機轉(zhuǎn)變?yōu)镃ASS格式,從而完成自動成圖,利用CASS軟件的強大功能完成自動生成等高線和各種相關(guān)的圖式、地形要素,并可以打印草圖以方便與對圖形進行審核,并可在計算機上進行修改和編輯,并形成完整而準確的圖形。因為矢量特性可以在計算機上完成各種分析和計算,這樣就可以形成一個繪圖和計算、輸出為一體的繪制過程,這樣就節(jié)約了人力和物力,從而大大的縮短了測繪和成圖的周期。同時數(shù)字化的測繪技術(shù)因為其可以完成與計算機的聯(lián)合,所以便于做各種分析和設(shè)計預(yù)先模擬,即通過對各種分析和計算,如:公路長度、面積量、斷面分析等,對設(shè)計方案的合理性進行審核,以此實現(xiàn)對設(shè)計方案的客觀評判。

  三、結(jié)束語

  綜上,隨著先進的3S技術(shù)、全自動測繪設(shè)備、數(shù)字化處理技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,公路勘測的全面自動化、高效化已經(jīng)成為了項目實施的重要測繪基礎(chǔ)。這些新興技術(shù)的應(yīng)用不僅僅節(jié)約了人力和物力,而且其集成化的應(yīng)用使得公路勘測成為了一個自動化的流程,在此中流程中,測繪的資料將以數(shù)字化的形式在計算機和網(wǎng)絡(luò)間傳遞,并生成更加有效的圖形信息,著將促使公路勘測,趨向自動化、智能化、動態(tài)化、一體化及實時化。 

  參考文獻:

  [1]李紅建.現(xiàn)代測繪技術(shù)在交通與公路工程中的應(yīng)用[J].科技資訊,2009,(07).[2]高衛(wèi)新.現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展與新技術(shù)對測繪的影響[J].科技資訊,2008,(33).[3]齊志國,趙軍華,李笑娜.基于現(xiàn)代測繪技術(shù)的地籍測量研究[J].科技資訊,2009,(14).

  [4]劉繼才.現(xiàn)代測繪技術(shù)在小城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,(13).[5]韓炳柱,劉建忠,伏士紅.地形測量與現(xiàn)代測繪技術(shù)裝備[J].黑龍江水利科技,2009,(01).