遙感技術及其在公路勘測中的應用

摘要:隨著我國公路建設規模的逐步加大，勘測設計的技術也在趨于先進。遙感技術的出現開創了公路勘測設計的嶄新局面，不僅彌補了地面測繪區域地質資料的不足的局限，更開闊了工作人員的視野、擴大了勘測范圍。本文結合遙感技術的特點著手，重點闡述了遙感技術在不良地質、選線和公路布局中的應用情況。

關鍵詞:遙感技術;公路勘測;不良地質;選線;公路布局

隨著經濟的高速發展，我國公路建設正處于前所未有的快速發展期。近幾年我國公路建設取得了巨大的成就:到2008年底，全國公路總里程達368萬km;全國高速公路達6.03萬km，居世界第二。

在高等級公路建設行為中，勘測質量的優劣和設計水平的高低直接影響著整個工程的質量。由于我國的公路勘測設計傳統所采取的勘測設計模式和方法高科技含量不足，我國公路建設初期的勘測、設計的資料是不足的，尤其是地質環境惡劣的地方更容易導致后期的破壞。應用遙感技術，猶如把野外現場搬回室內進行研究，既能提高公路的選線質量，又能加快勘測設計速度，從而減少了勘測費用，節省了設計成本。這項技術不僅把對自然界的認識從以前的點-線-面轉變為如今的面-帶-線-點(遙感技術)，而且在區域工程的地質條件分析與路線方案比選上、在路線工程的地質條件評價上、在工點工程地質與公路工程地質問題上、在不良地質危害及相應路基處理措施上，甚至方案初步設計領域內，具有轉變公路工程勘察設計的重大實際意義。

1遙感技術概述

遙感的含義就是“遙遠感知事物”，亦即不與物體直接接觸，便能得知物體的屬性等情況。是指人們使用各種遙感器，不直接接觸研究對象，感測對象的特征(一般是電磁波的反射或發射輻射)，經過傳輸、處理，提取必要信息等過程，詳情見圖1。實現這個過程的各種技術手段的總稱稱為遙感技術。遙感現象是自然界廣泛存在的一種現象。它是在距離地物幾公里到幾百公里、甚至上千公里的飛機、飛船、衛星上，使用光學、電子光學儀器(稱為傳感器)接收地面物體反射或發射的電磁波信號，并以圖像膠片或數據磁帶記錄下來，傳送到地面接收站，經過加工處理后，結合地面物體的光譜特征來識別他們。遙感技術系統由遙感平臺、遙感儀器、圖像接收處理和分析判讀四部分組成。

遙感技術的主要優點有:

(1)像片及圖像具有視野開闊、影象逼真、信息豐富等特征，在圖象中通過遙感判釋技術可直接或間接的獲得大量的可靠的關于地形地貌、地質構造和地物等的相關信息。

(2)遙感信息不僅探測范圍較大，而且成圖速度較快。

(3)資料的收集不受地形與氣候等因素的影響故十分方便，而且能夠很快的反應自然現象的動態變化故十分及時。遙感技術一般是先由飛機、航天器、衛星等使用傳感器來接收地面物體反射或發送的信號，并通過數據磁帶或圖像的形式傳給接收站，再在接收站應用光譜識別來進行處理與加以應用。

2遙感技術在工程中的應用

2.1 對不良地質現象遙感判析與預測。

傳統的工程地質調繪(地質測繪)是依靠技術人員的野外作業來實現的，費時費力，效率不高，而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋，許多地質問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性，為工程地質人員提供了最直觀調繪依據，可以大大加快工作的速度。

目前發生在全國已建成的高等級公路上的災害或問題大部分是不良地質現象造成的。因此，應用遙感技術解譯調查各種不良地質現象，是提高勘察設計質量的必要環節，實踐中很好的應用效果為這一論斷提供了有力證據。

2.2 遙感技術在道路選線中的應用。

公路選線是公路勘察設計的重要環節，由于設計的路線方案要求既經濟合理、又快速高效、并且安全可靠，對高新技術勘察手段的應用需求越來越強。遙感技術因具有宏觀性強、影像逼真、信息量豐富等特點，對包括地形地貌、地質構造、不良地質和特殊地質在內的地理信息均有比較直觀的反映，在工程區域地質條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規手段和傳統方法所無法比擬的優勢。

2.3 遙感技術應用于公路布局規劃。

公路的布局，是對包括公路路線的走向、重要控制點選擇在內的問題作出多種布局方案，并通過(對方案技術、經濟、社會、環境影響等方面的)綜合評價，從中選優。

遙感技術作為攝影測量的最重要部分，應用衛星遙感TM數字圖象編制中大比例尺公路設計遙感影象圖，在使用中有突出的效果。

3結語

遙感技術視野開闊，提高了觀測識別地物的能力和工程地質分析水平，使調繪質量有了明顯的提高，對不良地質現象的解譯調查也比較準確，在公路方案規劃、隧道選線、不良地質調查、以及在工程地質調繪成圖工作的應用，取得了較理想的生產應用效果。較好的指導了路線與橋位的定位工作，提高選線的質量和水平。并且這些問題的及早發現，對避免或減少今后的地質病害具有重要意義，其潛在的經濟效益是相當大的，社會效益也十分顯著。而且爭取了時間，保證了下一步勘察設計按計劃進行。節省了大量的人力、物力，大幅度地降低了勞動強度、提高了工作效率，優化選線方案。同時衛星多波段數據與航空彩紅外圖象相結合，信息更加豐富，可以大大提高調繪速度和定位精度，全面提高路線方案質量和水平，使我們的公路勘察設計質量得到進一步的提高。

遙感技術正處在快速發展的階段，一方面遙感資料的類型越來越多，遙感資料的分辨率越來越高;另一方面遙感數據的處理能力越來越強。隨著計算機技術的飛速發展，對遙感數據的大量處理變為現實，對大量的遙感數據存貯、運算、分析應用的能力不斷增強，尤其是地理信息系統技術和空間定位技術、計算機視覺技術等的發展，更為遙感技術的應用提供了廣闊的前景。已經逐步地從利用單一波段的遙感資料進行分析、應用，向利用多平臺、多波段、多光譜的遙感資料進行綜合分析、應用發展;從對資源與環境的定性調查與制圖，向定量分析、評價和預測發展。目前，遙感技術已成為大范圍內采集地形原始數據最理想、最有效的方法和手段。隨著3S技術的發展和逐步應用，遙感技術在公路測設中將具有更加廣闊的前景。

參考文獻:

[1]戴文晗.3S技術在公路勘測中的應用[M].武漢測繪大學出版社，2000.

[2]張小綏，崔紅兵，魏青.遙感技術在公路科研階段工程地質繪圖中的應用[M].武漢測繪大學出版社，2001.