测绘新技术在公路勘测中的应用

  摘要:计算机和网络技术以及电子信息技术的发展,促进了多种测绘技术的大融合,即将原有的应用在不同领域中的测绘技术被融合在一起,这就使得传统的测绘技术有了较大的进步,更加具有了高效率的特性和功能。另外,数字化处理数据的技术也随之完善起来,从数字化处理测绘数据到自动成图,都可以由计算机完成。在这样的新技术支持下,公路勘测变得更加的快速、准确、客观,以此形成的各种数据和资料对公路工程设计和建设起到了不可或缺的推动作用。

  关键词:新测绘技术,公路勘测,3S,数字化

  一、新型测绘技术对公路勘测的作用

  公路工程中设计是最为关键的步骤,可以说是决定工程成败的关键。公路设计包括了多项内容,如:公路路线的选择,桥梁和隧道形式选择,施工工艺的选择等都需要在前期的设计过程中分阶段、分项目进行完成。这样的设计过程要求有大量的地质和地形的资料做基础依据,因为只有准确的地质数据才能保证设计的合理性。在实际的工作中公路设计阶段的勘测是一项复杂的过程,其中先要对公路所要经过的地区进行调查和走访,对工程环境的地面情况进行汇总和了解。此阶段的公路测绘将对公路走廊的地形、地面、地质、水位条件等进行测绘工作的展开,以此获得第一手资料。同时对路基、桥涵、隧道等涉及的结构物的实际方案进行评价,保证其稳定性、适宜性等。这样的测绘过后就可以形成一个全面而客观的地质地况资料,此时就可以对公路项目的设计进行反馈,针对问题进行细致的研究,通过测绘资料所提供的实际情况对设计进行改进,从而选择一条最为经济、安全、合理的路线走廊,这就是测绘工作对公路勘测的第一个作用。接下来,根据测绘的资料就可以进入到具体的设计阶段,此时并不是不需要测绘技术的支持,而是需要更加具体的测绘数据,因为公路的设计中必需要对工程方案的可行性进程论证,如:地形情况、纵横断面的地质情况、定线和平面位置、路基坡面等内容都是对施工的指导性资料,此种资料依靠一次测绘是不能完全到达指导施工的目的的,所以需要进一步的测绘工作对需要解决的具体问题进行测量,并得到细部数据。前面的这些数据资料的需求就在不断的向着精细化和高效化的方面发展,因此测绘技术需要满足此种对设计的指导作用,并保证其效果能够达到提高设计标准的目的。

  二、测绘新技术的应用与实例

  1、测绘新技术

  当前的测绘技术在电子信息技术高速发展的支持下,不断有更加新型的测绘技术和方法应用到实际测绘工作中,并取得了良好的效果。最为突出的技术有:

  1)3S技术的集成。3S技术诞生之初是在不同领域下的技术手段,主要是指遥感技术、全球定位技术、地理信息技术,这三种技术在各种的服务领域有着不可替代的优势,为人类勘测和分析环境起到了巨大的作用。具体的看,遥感技术在高速工作中完成对大面积地质信息的采集,其高效率是突出特点。但是其对高程和纬度测量是其技术的短板。GPS技术即全球定位系统,可以高效的完成实时定位,并锁定目标,但是其数据没有任何地理属性。GIS技术是地理信息技术,其具有查询和分析管理能力,但是数据的获取不容易实现。因此综合的看3S技术,都不能独立的完成公路勘测的测绘任务,所以将其综合起来,利用计算机技术将其融合,这样形成的新的测绘技术手段,已经成为了发展的趋势。

  实际应用中,3S技术的组合和利用形式有多种,主要应当根据实际的工程情况而定。用于卫星和航空的遥感技术的与计算机图像处理技术向结合,可以更快捷的得到各种比例尺的遥感图像和解译的工程用地质图像,以此指导实际的选线勘察工作,其综合效果可以得到巨大的改善,实际应用中比较传统的选线勘察工作效率提高了3-5倍之多,大大缩短了选线工作时长。另外,3S技术融合的功能和数据资源在计算机的帮助下,完成了彼此的结合,完成了功能性的互补和资源共享。如:在GPS基础上的遥感勘测技术,可以将遥感的数据资料和图像转换为三维的遥感图像数据,并输出成为三维地形模型或者各种使用的图形资料,这样就利用一次测量而得到多种参考图形,并保证其基本参数统一,避免了多次测量的误差,同时减轻了是测绘中的劳动强度,简化了传统的测量的过程,可以说是对地理地质制图技术的巨大改良。而应用GIS三维地形模型与遥感图像相叠加的技术,则可生成更加真实的地质模型,可以将此项技术应用在公路环境分析、优化路线设计等方面,在计算机技术的帮助下,在路线优化和设计质量、设计速度中可以起到关键作用,尤其是高等级公路的勘测和自动化设计中更是有着广泛的应用前景。最后,利用计算机设计集成的3S技术更可实现对勘测过程的采集、分析、制图等功能的自动化,还可在公路项目实施过程中起到辅助管理的作用。

  2)测绘数字化处理。从传统的测绘技术看,绘制相应的图形资料的过程是将外业作业的数据绘制起来,并展绘在图廓上,然后利用人工绘制等高线和各种地形符合,完成其绘制图,经过内业作业进行后期的修改和处理,进行着墨绘制,最后经过验收部门进行审核后形成最终的测绘图形。此过程因此外业测量数据的局限性,不能完成由计算机进行绘制的过程,更不能进行各种必要的计算和分析,而必须由人工进行处理和计算,对人力、物质、时间等消耗过大,大大减缓了公路项目的实施。当前发展起来的数字化图形技术就可以充分的弥补传统的图形绘制的过程,如:CASS软件的应用是南方测绘仪器公司在CAD的基础上开发完成的新一代数字化成图软件,其特点是支持所有的CAD版本,充分集成和拓展了CAD的强大的功能,同时将绘图、编辑、打印等功能集成到一起;同时结合我国的实际情况,开发了更加本土化的应用功能,使得绘制的过程更加的简单而易操作。外业中应用的全站仪、GPS、回声仪等测量设备所形成的数据都可以通过计算机转变为CASS格式,从而完成自动成图,利用CASS软件的强大功能完成自动生成等高线和各种相关的图式、地形要素,并可以打印草图以方便与对图形进行审核,并可在计算机上进行修改和编辑,并形成完整而准确的图形。因为矢量特性可以在计算机上完成各种分析和计算,这样就可以形成一个绘图和计算、输出为一体的绘制过程,这样就节约了人力和物力,从而大大的缩短了测绘和成图的周期。同时数字化的测绘技术因为其可以完成与计算机的联合,所以便于做各种分析和设计预先模拟,即通过对各种分析和计算,如:公路长度、面积量、断面分析等,对设计方案的合理性进行审核,以此实现对设计方案的客观评判。

  三、结束语

  综上,随着先进的3S技术、全自动测绘设备、数字化处理技术等技术的发展,公路勘测的全面自动化、高效化已经成为了项目实施的重要测绘基础。这些新兴技术的应用不仅仅节约了人力和物力,而且其集成化的应用使得公路勘测成为了一个自动化的流程,在此中流程中,测绘的资料将以数字化的形式在计算机和网络间传递,并生成更加有效的图形信息,着将促使公路勘测,趋向自动化、智能化、动态化、一体化及实时化。 

  参考文献:

  [1]李红建.现代测绘技术在交通与公路工程中的应用[J].科技资讯,2009,(07).[2]高卫新.现代测绘技术的发展与新技术对测绘的影响[J].科技资讯,2008,(33).[3]齐志国,赵军华,李笑娜.基于现代测绘技术的地籍测量研究[J].科技资讯,2009,(14).

  [4]刘继才.现代测绘技术在小城镇地籍测量中的应用[J].山西建筑,2008,(13).[5]韩炳柱,刘建忠,伏士红.地形测量与现代测绘技术装备[J].黑龙江水利科技,2009,(01).