摘要:運用移動測量技術(shù)大大縮短了道路工程的工期,同時也提高了精度。通過分析移動測量技術(shù)的特點及原理。以某市三環(huán)路輔路改造項目為例,對移動測量技術(shù)在道路工程中的具體應(yīng)用進行了詳細闡述。

關(guān)鍵詞:移動測量技術(shù);測繪工程;道路工程

在現(xiàn)代的道路測量技術(shù)中,移動測量技術(shù)是自動化程度較高的技術(shù)手段。其原理是:把精準度更加高的導航定位系統(tǒng),視頻系統(tǒng),以及其他的多個類型的傳感系統(tǒng),組合安裝在一輛用于道路檢測的專用工程車內(nèi)。在機動車進行移動時,傳感器就會把收集到的信息(路面情況、道路兩側(cè)地形等)集中到計算機中,通過計算機軟件的相關(guān)處理、編輯、傳輸?shù)揭曨l系統(tǒng)中,形成影像[1]。并且可以通過分析得到使用者所需要的數(shù)據(jù)。

1移動測量技術(shù)的特點

1.1獨立性

移動測量技術(shù)具有獨立性。這種特點表現(xiàn)在它在測量的過程中,脫離了原本測量的人力手工繪圖。移動測量技術(shù)則借助先進的電子計算機技術(shù)和傳感系統(tǒng),對于測量的道路,能夠獨立快捷的形成新的電子地圖。并且且在測量過程中,也就是數(shù)據(jù)的收集過程中,得到精準的地理定位,地面狀況,地形狀況等。而移動測量技術(shù)中的視頻系統(tǒng),除了能夠取得實際地點的實景成像之外,還可以對與該項工程息息相關(guān)的人文、經(jīng)濟等信息進行采集并處理。電腦的軟件和后臺運行系統(tǒng)對于傳感系統(tǒng)所收集到的資料進行進一步的加工(分析,處理,加工,拼接,合成,傳輸?shù)龋,將地面上的道路情況和衛(wèi)星,航拍,再到控制中心視頻成像,進行無縫對接。讓工程師能夠及時、準確的了解道路的測量工作的實際情況,從而做出判斷。移動測量技術(shù)借助行駛的工程車,進行數(shù)據(jù)收集,完成電腦自動繪圖。通過比較移動測量技術(shù)與原來的成圖方式,我們發(fā)現(xiàn)移動測量技術(shù)下的道路測量只需要三人,自動成圖效率比人力繪圖提高了八倍以上。在降低工程建設(shè)成本的同時,道路精確度更高,作者簡介:張清龍(1984-),男,江西永豐人,本科,工程師,注冊測繪師,研究方向:工程測量。測量時間更短,數(shù)據(jù)更加準確。

1.2多樣性

移動測量技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方式具有多樣性。數(shù)據(jù)采集的多樣性表現(xiàn)在運用移動測量技術(shù)的傳感系統(tǒng),將數(shù)據(jù)進行了多種渠道的采集,并利用傳感器進行數(shù)據(jù)集成,形成了一個立體的空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。為道路測量的數(shù)據(jù)的可靠、全面、高效奠定了一定的基礎(chǔ)。并且由于傳感器數(shù)量眾多,因此采用集成的傳感器數(shù)據(jù)處理。而集成的傳感器比單一的傳感器更加先進,數(shù)據(jù)處理也更加完善。但是由于集成傳感器較為復雜,各個傳感器反應(yīng)的數(shù)據(jù)一致性,協(xié)調(diào)都需要進一步的改進。

1.3完整性

移動測量技術(shù)具有完整性。通過電荷耦合元件(CCD圖像傳感器),能夠?qū)⑹占降母鞣N有關(guān)于道路測量工作的數(shù)據(jù)(路面情況、道路兩側(cè)地形等)記錄并反映在視頻設(shè)備上。數(shù)據(jù)的各項記錄和檢驗置于閉環(huán)當中,提高了記錄內(nèi)容的完整和質(zhì)量。操作人員還可以對保存的信息進行補充修改。道路上所有的眾多交通標志也都可以設(shè)置醒目的標記或按鈕,方便繪圖的成圖過程。在最大程度上保證電子繪圖及成像的完整性。

2工程應(yīng)用

2.1工程概況

本文以某市三環(huán)路輔路改造項目為例,簡要介紹移動測量技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用。該市地處東南沿海,三面環(huán)山,一面朝海,地質(zhì)狀態(tài)不穩(wěn)定,三環(huán)局部路段建立在菜地、沙洲泥灘上,屬于軟基路段,運行一段時間后,路面沉降、破損嚴重。本次改造項目針對部分破損嚴重的輔道,全長約24km。因三環(huán)上車流量較大,采用傳統(tǒng)的測量方法效率較低,在約定的工期內(nèi)完成,需投入大量人力。為保證工期,節(jié)省成本,本項目引入了移動車輛技術(shù)。

2.2項目實施

本項目作業(yè)過程主要分為前期準備、外業(yè)采集、數(shù)據(jù)處理及測圖成圖四個部分,其作業(yè)流程如下:項目下達后,我們根據(jù)項目設(shè)計范圍及要求,進行實地踏勘,對測量車行駛路線進行了詳細的規(guī)劃。同時在覆蓋測區(qū)的周邊分段布設(shè)了GPS控制點,用于求取坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)及架設(shè)基準站。在線路每隔300m處選取一個標靶點,采用等級水準點作為起算,按附合水準測量方法分別測量其高程,用于數(shù)據(jù)處理時對點云數(shù)據(jù)進行高程改正。在外業(yè)工作開始前,我們先在選取的基站點上架設(shè)基準站,將標靶標志貼到選取的標靶位置,系統(tǒng)開機、初始化后測量車沿規(guī)劃的行駛路線按約40km/h的速度勻速行駛,車輛沿所需改造的輔路行駛完后,沿線所需的高程數(shù)據(jù)同時也掃描結(jié)束,對數(shù)據(jù)進行下載后外業(yè)測量工作就圖1車載三維激光移動測量高精度道路測繪作業(yè)流程完成了。測量車采集的數(shù)據(jù)下載完成后,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理部分首先對原始數(shù)據(jù)進行預處理,主要內(nèi)容包括POS解算、高程改正、點云數(shù)據(jù)解析及影像數(shù)據(jù)解析等,完成后再對點云數(shù)據(jù)進行坐標轉(zhuǎn)換,將所采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至項目設(shè)定的坐標及高程系統(tǒng)上,然后對各種數(shù)據(jù)進行融合。以上操作完成后,移動車輛車采集的數(shù)據(jù)才能真正應(yīng)用于項目生產(chǎn),點云數(shù)據(jù)矢量化完成后,可調(diào)入設(shè)計的道路中心線,提取道路中樁位置及其對應(yīng)的橫斷面上各路面變坡點的高程,提供項目最終成果。

2.3成果驗證

為檢驗成果精度,在縱橫斷面成果提取完成后,我們分段隨機抽取了部分中樁點位,采用傳統(tǒng)水準測量的方法對高程進行了驗證,檢測結(jié)果如下:3結(jié)束語總之,通過對移動測量技術(shù)與原來的測量技術(shù)的比照分析結(jié)合實際工程項目的應(yīng)用情況可見,移動測量技術(shù)在測量工程的效率、人力成本、工程時長以及測量精確度等方面,都具有明顯的優(yōu)勢。

參考文獻

[1]張彥博,李興成,何玉坤,等.移動道路測量在高速公路養(yǎng)護中的應(yīng)用研究[J].測繪與空間地理信息,2017,(05):149-152.

[2]柴炳陽,李國豪,張嘉鐸,等.基于三維激光掃描的路面采樣測量技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導報,2018,(11):36-39.

[3]姚政銘,樊沖,等.移動測量系統(tǒng)在高速公路測量中的應(yīng)用[J].測繪空間與地理信息,2017,(26):233-234.