摘要:道路橋梁工程是我國社會經(jīng)濟發(fā)展、交流合作的重點工程,其社會效益與經(jīng)濟效益十分重要。道路橋梁工程施工之前以及在維護的過程中都要進行一系列的測繪工作,科學(xué)合理的測繪數(shù)據(jù)對保證工程的正常運行意義重大,本文就筆者的一些學(xué)習(xí)心得,簡要談一下現(xiàn)代測繪技術(shù)在道路橋梁工程中的應(yīng)用,旨在為新技術(shù)的發(fā)展、使用提供一些可參考的依據(jù)。 

關(guān)鍵詞:測繪技術(shù) 道路橋梁工程 
  一、現(xiàn)代測繪技術(shù)簡介 
  在高中的地理學(xué)科中我們就學(xué)到了現(xiàn)代測繪技術(shù)的主要構(gòu)成部分,即以遙感(RS),地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)為核心和主體,在計算機技術(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)(Geomatics),現(xiàn)代測繪學(xué)就是地球空間信息學(xué),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,在空間信息生成和管理過程中用于科學(xué)研究、行政管理、法律運作和技術(shù)工作的空間數(shù)據(jù)進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。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)。“3S”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。 
  二、現(xiàn)代測繪技術(shù)相對于傳統(tǒng)測繪技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢 
  多年來,路、橋地形圖的野外測量一直沿用平板儀(或經(jīng)緯儀)測圖的傳統(tǒng)方法。這種方法外業(yè)作業(yè)時間長、精度低,常常難以滿足設(shè)計要求,對工程進度及工程質(zhì)量都有不同程度的影響。目前,數(shù)字化測圖已廣泛應(yīng)用到國民經(jīng)濟建設(shè)中的各個領(lǐng)域,同樣在交通系統(tǒng)中也已普遍得到應(yīng)用。數(shù)字化測圖具有精度高、作業(yè)時間短、自動化程度高及操作簡便等優(yōu)點,特別是外業(yè)工作一結(jié)束,便能提交供設(shè)計使用的數(shù)字化地形圖,大大縮短了作業(yè)工序和時間。這些優(yōu)點是傳統(tǒng)作業(yè)所無法比擬的。 
  由于道路橋梁等的設(shè)計、施工.管理都與地質(zhì)地理條件、區(qū)域綜合信息密切相關(guān),涉及到大量的數(shù)據(jù)采集,處理、管理等工作。以GIS、GPS、RS為主體的現(xiàn)代測繪學(xué)的特點和結(jié)構(gòu)決定了其在公路的修筑和管理中應(yīng)用的優(yōu)越性,這既是現(xiàn)代測繪學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域拓寬的需要,也是公路修筑和管理的必然要求。以“3 S”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)、計算機技術(shù)、人工智能專家系統(tǒng)技術(shù)等,可以在公路修筑和管理的整個過程中都提供強有力的技術(shù)支持,從而利用最先進的空間科學(xué)技術(shù)服務(wù)于公路的修筑和管理,提高工作效率,保證工程質(zhì)量,節(jié)約工程費用。 
  道路橋梁的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)濟狀況有著密切關(guān)系。地質(zhì)資料的獲取是進行路線選址和設(shè)計的先決條件,但傳統(tǒng)的方法工作量大,工程周期長,投入成本大。現(xiàn)代測繪學(xué)的信息獲取,處理功能可有效進行公路的選線和設(shè)計。首先利用遙感技術(shù)進行公路地質(zhì)調(diào)查,利用區(qū)域有關(guān)遙感資料,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。將由遙感技術(shù)所獲得的區(qū)域地理、地質(zhì)等方面的資料輸入地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,地形圖通過數(shù)字化儀進行輸入,圖像信息在掃描進入GIS后通過柵格矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換以需要的形式進行存儲,屬性信息由鍵盤輸入或由數(shù)據(jù)庫移植,同時要充分利用GIS中已有的該地區(qū)的信息,將需要的多源地理信息進行統(tǒng)一管理。公路的修筑既要盡量減少對耕地的占用,又要盡可能選取地質(zhì)條件好、施工難度小的地區(qū),同時還要考慮路線的曲直程度、安全等各方面的問題。因此道路的選線是一個綜合的多目標優(yōu)化問題。對這一問題的解決要充分利用GIS的空間分析模塊進行。工程中首級控制網(wǎng)常采用GPS進行四等控制,為方便施工再利用常規(guī)方法進行一級導(dǎo)線的加密,首級控制網(wǎng)往往采用與國家點聯(lián)測分帶換算得到實地任意坐標系統(tǒng),以控制整體系統(tǒng)的連接及與已有線路進行銜接緦而在線路主要控制圲物如特大橋、長隧道等,利用遙感和地理信息系統(tǒng)進行公路的地質(zhì)勘察和選址及輔助設(shè)計,充分利用了現(xiàn)代技術(shù),具有考慮因素系統(tǒng)全面,采用信息實時準確、分析過程高效可靠、操作利用簡便易行等優(yōu)點,已獲得了廣泛的應(yīng)用。 
  三、現(xiàn)代測繪技術(shù)有著良好的監(jiān)測效果 
  道路在其使用過程中,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),將道路及其所在區(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)中進行綜合管理。由于地下采礦、區(qū)域發(fā)展等各方面的影響,公路所在地區(qū)的自然地理條件可能發(fā)生演變,這些變化極有可能對公路引發(fā)大的破壞。及時對公路所在區(qū)域的自然地理環(huán)境進行動態(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。遙感信息是進行公路動態(tài)綜合監(jiān)測的基本信息源;贕IS的公路管理系統(tǒng)是實施監(jiān)測的技術(shù)支撐,該系統(tǒng)可以充分繼承GIS已有的空間分析功能,并結(jié)合公路管理的要求進行適當(dāng)?shù)亩伍_發(fā),從而實現(xiàn)管理工作的自動化、規(guī)范化。 
  橋梁的沉降觀測亦是一項非常重要的工作,特別是本次對試驗橋梁的觀測,對高速公路新建加寬橋梁的灌注樁拋高提供了較為科學(xué)的參考數(shù)據(jù)。一般橋梁灌注樁拋高的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為2~5mm。通過我們對試驗橋梁的觀測數(shù)據(jù)表明,在本文所提到的地質(zhì)條件下,橋梁拋高要大一些,達到了十幾毫米。但同時,也可以說,在橋梁施工過程中,灌注樁的拋高問題是多樣性的,與橋梁的結(jié)構(gòu)和地質(zhì)情況有很大的關(guān)系。在實際橋梁施工過程中,要加強橋墩臺的沉降觀測的頻率,保證觀測數(shù)據(jù)的正確性、可靠性和連續(xù)性;其次,具體問題具體分析,對觀測數(shù)據(jù)要及時分析,從而真正做到利用沉降觀測數(shù)據(jù)來指導(dǎo)施工。 
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