測(cè)繪新技術(shù)在公路勘測(cè)中的應(yīng)用
摘要:計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子信息技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了多種測(cè)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(cè)繪技術(shù)被融合在一起,這就使得傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)有了較大的進(jìn)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(lái),從數(shù)字化處理測(cè)繪數(shù)據(jù)到自動(dòng)成圖,都可以由計(jì)算機(jī)完成。在這樣的新技術(shù)支持下,公路勘測(cè)變得更加的快速、準(zhǔn)確、客觀,以此形成的各種數(shù)據(jù)和資料對(duì)公路工程設(shè)計(jì)和建設(shè)起到了不可或缺的推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞:新測(cè)繪技術(shù),公路勘測(cè),3S,數(shù)字化
一、新型測(cè)繪技術(shù)對(duì)公路勘測(cè)的作用
公路工程中設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的步驟,可以說(shuō)是決定工程成敗的關(guān)鍵。公路設(shè)計(jì)包括了多項(xiàng)內(nèi)容,如:公路路線(xiàn)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(jì)過(guò)程中分階段、分項(xiàng)目進(jìn)行完成。這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程要求有大量的地質(zhì)和地形的資料做基礎(chǔ)依據(jù),因?yàn)橹挥袦?zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)才能保證設(shè)計(jì)的合理性。在實(shí)際的工作中公路設(shè)計(jì)階段的勘測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程,其中先要對(duì)公路所要經(jīng)過(guò)的地區(qū)進(jìn)行調(diào)查和走訪,對(duì)工程環(huán)境的地面情況進(jìn)行匯總和了解。此階段的公路測(cè)繪將對(duì)公路走廊的地形、地面、地質(zhì)、水位條件等進(jìn)行測(cè)繪工作的展開(kāi),以此獲得第一手資料。同時(shí)對(duì)路基、橋涵、隧道等涉及的結(jié)構(gòu)物的實(shí)際方案進(jìn)行評(píng)價(jià),保證其穩(wěn)定性、適宜性等。這樣的測(cè)繪過(guò)后就可以形成一個(gè)全面而客觀的地質(zhì)地況資料,此時(shí)就可以對(duì)公路項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行反饋,針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的研究,通過(guò)測(cè)繪資料所提供的實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),從而選擇一條最為經(jīng)濟(jì)、安全、合理的路線(xiàn)走廊,這就是測(cè)繪工作對(duì)公路勘測(cè)的第一個(gè)作用。接下來(lái),根據(jù)測(cè)繪的資料就可以進(jìn)入到具體的設(shè)計(jì)階段,此時(shí)并不是不需要測(cè)繪技術(shù)的支持,而是需要更加具體的測(cè)繪數(shù)據(jù),因?yàn)楣返脑O(shè)計(jì)中必需要對(duì)工程方案的可行性進(jìn)程論證,如:地形情況、縱橫斷面的地質(zhì)情況、定線(xiàn)和平面位置、路基坡面等內(nèi)容都是對(duì)施工的指導(dǎo)性資料,此種資料依靠一次測(cè)繪是不能完全到達(dá)指導(dǎo)施工的目的的,所以需要進(jìn)一步的測(cè)繪工作對(duì)需要解決的具體問(wèn)題進(jìn)行測(cè)量,并得到細(xì)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(xì)化和高效化的方面發(fā)展,因此測(cè)繪技術(shù)需要滿(mǎn)足此種對(duì)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用,并保證其效果能夠達(dá)到提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的目的。
二、測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)例
1、測(cè)繪新技術(shù)
當(dāng)前的測(cè)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(cè)繪技術(shù)和方法應(yīng)用到實(shí)際測(cè)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(shì),為人類(lèi)勘測(cè)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(duì)大面積地質(zhì)信息的采集,其高效率是突出特點(diǎn)。但是其對(duì)高程和緯度測(cè)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(shí)時(shí)定位,并鎖定目標(biāo),但是其數(shù)據(jù)沒(méi)有任何地理屬性。GIS技術(shù)是地理信息技術(shù),其具有查詢(xún)和分析管理能力,但是數(shù)據(jù)的獲取不容易實(shí)現(xiàn)。因此綜合的看3S技術(shù),都不能獨(dú)立的完成公路勘測(cè)的測(cè)繪任務(wù),所以將其綜合起來(lái),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將其融合,這樣形成的新的測(cè)繪技術(shù)手段,已經(jīng)成為了發(fā)展的趨勢(shì)。
實(shí)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(dāng)根據(jù)實(shí)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(jì)算機(jī)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(shí)際的選線(xiàn)勘察工作,其綜合效果可以得到巨大的改善,實(shí)際應(yīng)用中比較傳統(tǒng)的選線(xiàn)勘察工作效率提高了3-5倍之多,大大縮短了選線(xiàn)工作時(shí)長(zhǎng)。另外,3S技術(shù)融合的功能和數(shù)據(jù)資源在計(jì)算機(jī)的幫助下,完成了彼此的結(jié)合,完成了功能性的互補(bǔ)和資源共享。如:在GPS基礎(chǔ)上的遙感勘測(cè)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(cè)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(cè)量的誤差,同時(shí)減輕了是測(cè)繪中的勞動(dòng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的測(cè)量的過(guò)程,可以說(shuō)是對(duì)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(shí)的地質(zhì)模型,可以將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在公路環(huán)境分析、優(yōu)化路線(xiàn)設(shè)計(jì)等方面,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下,在路線(xiàn)優(yōu)化和設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)速度中可以起到關(guān)鍵作用,尤其是高等級(jí)公路的勘測(cè)和自動(dòng)化設(shè)計(jì)中更是有著廣泛的應(yīng)用前景。最后,利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)集成的3S技術(shù)更可實(shí)現(xiàn)對(duì)勘測(cè)過(guò)程的采集、分析、制圖等功能的自動(dòng)化,還可在公路項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中起到輔助管理的作用。
2)測(cè)繪數(shù)字化處理。從傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)看,繪制相應(yīng)的圖形資料的過(guò)程是將外業(yè)作業(yè)的數(shù)據(jù)繪制起來(lái),并展繪在圖廓上,然后利用人工繪制等高線(xiàn)和各種地形符合,完成其繪制圖,經(jīng)過(guò)內(nèi)業(yè)作業(yè)進(jìn)行后期的修改和處理,進(jìn)行著墨繪制,最后經(jīng)過(guò)驗(yàn)收部門(mén)進(jìn)行審核后形成最終的測(cè)繪圖形。此過(guò)程因此外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)的局限性,不能完成由計(jì)算機(jī)進(jìn)行繪制的過(guò)程,更不能進(jìn)行各種必要的計(jì)算和分析,而必須由人工進(jìn)行處理和計(jì)算,對(duì)人力、物質(zhì)、時(shí)間等消耗過(guò)大,大大減緩了公路項(xiàng)目的實(shí)施。當(dāng)前發(fā)展起來(lái)的數(shù)字化圖形技術(shù)就可以充分的彌補(bǔ)傳統(tǒng)的圖形繪制的過(guò)程,如:CASS軟件的應(yīng)用是南方測(cè)繪儀器公司在CAD的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)完成的新一代數(shù)字化成圖軟件,其特點(diǎn)是支持所有的CAD版本,充分集成和拓展了CAD的強(qiáng)大的功能,同時(shí)將繪圖、編輯、打印等功能集成到一起;同時(shí)結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,開(kāi)發(fā)了更加本土化的應(yīng)用功能,使得繪制的過(guò)程更加的簡(jiǎn)單而易操作。外業(yè)中應(yīng)用的全站儀、GPS、回聲儀等測(cè)量設(shè)備所形成的數(shù)據(jù)都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)镃ASS格式,從而完成自動(dòng)成圖,利用CASS軟件的強(qiáng)大功能完成自動(dòng)生成等高線(xiàn)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(duì)圖形進(jìn)行審核,并可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行修改和編輯,并形成完整而準(zhǔn)確的圖形。因?yàn)槭噶刻匦钥梢栽谟?jì)算機(jī)上完成各種分析和計(jì)算,這樣就可以形成一個(gè)繪圖和計(jì)算、輸出為一體的繪制過(guò)程,這樣就節(jié)約了人力和物力,從而大大的縮短了測(cè)繪和成圖的周期。同時(shí)數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)因?yàn)槠淇梢酝瓿膳c計(jì)算機(jī)的聯(lián)合,所以便于做各種分析和設(shè)計(jì)預(yù)先模擬,即通過(guò)對(duì)各種分析和計(jì)算,如:公路長(zhǎng)度、面積量、斷面分析等,對(duì)設(shè)計(jì)方案的合理性進(jìn)行審核,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的客觀評(píng)判。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上,隨著先進(jìn)的3S技術(shù)、全自動(dòng)測(cè)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(cè)的全面自動(dòng)化、高效化已經(jīng)成為了項(xiàng)目實(shí)施的重要測(cè)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(cè)成為了一個(gè)自動(dòng)化的流程,在此中流程中,測(cè)繪的資料將以數(shù)字化的形式在計(jì)算機(jī)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(cè),趨向自動(dòng)化、智能化、動(dòng)態(tài)化、一體化及實(shí)時(shí)化!
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