現(xiàn)代測繪技術(shù)在公路勘測中的運(yùn)用

□ 馬苑榮

公路屬于國家的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，公路在近幾年以迅猛的勢態(tài)發(fā)展。測繪技術(shù)是公路建設(shè)中不可或缺的重要應(yīng)用技術(shù)，公路的建設(shè)質(zhì)量與施工都離不開測繪技術(shù)的支持。公路建設(shè)中所需的儀器與技術(shù)，其中包括自動全站儀、光學(xué)垂儀、自動成圖系統(tǒng)等，都是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，且其在公路建設(shè)中應(yīng)用廣泛，并具有重要的作用。測繪工作也因新技術(shù)與新儀器的發(fā)明向智能化、實(shí)用化發(fā)展，使得測繪技術(shù)更符合公路建設(shè)的要求。

一、公路工程測繪任務(wù)與作用及測繪技術(shù)的發(fā)展要求

(一)公路工程測繪任務(wù)與作用。各項(xiàng)工程大部分的規(guī)劃與設(shè)計(jì)主要是以經(jīng)濟(jì)效益和其相關(guān)的社會要求為依據(jù)進(jìn)行的。公路建設(shè)中一項(xiàng)基本的工作就是測繪工作，所以其在橋梁作業(yè)、隧道作業(yè)、道路作業(yè)等都有其不可替代的作用。在早期的公路建設(shè)中，應(yīng)首先對建設(shè)的區(qū)域通過觀察和走訪的方式進(jìn)行詳盡的調(diào)查與探究。與此同時(shí)，對該工程進(jìn)行地質(zhì)測繪，其目的是了解這個(gè)區(qū)域的地質(zhì)條件，并運(yùn)用掌握到的信息，預(yù)測在公路工程建設(shè)中所需的隧道、橋梁和路基等建造的安全性與實(shí)用性，以便為公路工程建設(shè)的后期工作奠定良好的基礎(chǔ)。也可以解釋為，公路的工程建設(shè)首要任務(wù)是制定出合理的路線方案，且此路線必須既經(jīng)濟(jì)又安全。在將地形圖制定好，并且進(jìn)行綜合測量以后，利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出初步的路線并制定出施工手冊。

(二)公路工程測繪技術(shù)的發(fā)展要求。公路工程測繪技術(shù)與現(xiàn)代測繪工程技術(shù)聯(lián)系緊密，且其具有重要的意義。在建設(shè)公路過程中對于測繪技術(shù)要求日益嚴(yán)格，這就要求測繪技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)，不斷發(fā)展與完善。優(yōu)化設(shè)計(jì)原則、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)原則和動態(tài)設(shè)計(jì)原則是現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程設(shè)計(jì)上的三項(xiàng)重要原則。隨著社會的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路工程設(shè)計(jì)也因此要求越來越精確，其意味著對數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的要求就越高，獲取數(shù)據(jù)的來源也就在一定程度上發(fā)生了變化，數(shù)字方面的數(shù)據(jù)涉及到測繪工程施工的全過程之中，由此看來數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代測繪內(nèi)涵中重要的一項(xiàng)內(nèi)容。因此，目前最值得思考的就是如何進(jìn)行運(yùn)算、處理、存儲這一系列數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，社會的發(fā)展使得各學(xué)科之間逐漸被分化，對各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求越來越專業(yè)化，促使在處理測繪領(lǐng)域工作中涉及到的各方面的技術(shù)，必須是各類專業(yè)水平高的人才，由此看來，繁瑣的測繪工作必須是各項(xiàng)設(shè)計(jì)人才共同努力的結(jié)果。

二、公路勘測中對于現(xiàn)代測繪技術(shù)的運(yùn)用

(一)現(xiàn)代測繪3S融合技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用。遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)三項(xiàng)技術(shù)被統(tǒng)稱為3S技術(shù)。這三項(xiàng)技術(shù)各有其優(yōu)勢與劣勢。一是快速獲取大面積信息就要運(yùn)用遙感技術(shù)，但其對高程和經(jīng)緯等一些物質(zhì)的屬性卻無法完全感知。二是對信息查詢的分析與管理是地理信息具有的能力，但其獲取數(shù)據(jù)的能力十分困難。三是快速定位目標(biāo)是全球定位系統(tǒng)特有的優(yōu)勢，但其無法獲取地理的屬性。由此看來，現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果就是將3S技術(shù)融合在一起，各取所長運(yùn)用到公路勘測之中。對于布設(shè)公路帶狀可運(yùn)用全球定位系統(tǒng)，與傳統(tǒng)布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)相比其控制網(wǎng)的效率能超出幾十倍，精準(zhǔn)度高并且安全又可靠。通過把地形圖和全球定位系統(tǒng)合理結(jié)合，并進(jìn)行實(shí)地布點(diǎn)、檢查、補(bǔ)充及校正，為大中型橋梁與隧道工程的地質(zhì)性和地段性的差異提供科學(xué)、全面的資料信息。數(shù)字公路的設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和3S集成技術(shù)共同發(fā)展的作用下開辟了新的歷程，圖像技術(shù)的精準(zhǔn)、數(shù)字地面模型技術(shù)、地理信息技術(shù)和三維立體技術(shù)等使公路設(shè)計(jì)的智能化和自動化水平不斷提升。運(yùn)用相關(guān)擬建公路沿線信息的數(shù)據(jù)，建立計(jì)算機(jī)上的數(shù)字模型，進(jìn)行平、縱線公路沿線走廊的布設(shè)、流域內(nèi)排水的設(shè)計(jì)、特殊路段防護(hù)工程的設(shè)計(jì)、橋型選擇與橋位的設(shè)計(jì)、邊坡設(shè)計(jì)、工程的投資預(yù)算及量的計(jì)算等。在優(yōu)化局部設(shè)計(jì)時(shí)，可通過三維透視在計(jì)算機(jī)上模擬行車速度的沿線行駛，以便檢查行車間距、平縱線型指標(biāo)、公路全貌等綜合的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在工程量與投資資金確定的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出最合理的路線方案。

(二)現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)在公路勘測中的應(yīng)用。首先對公路所在地的地形特征用測量工具進(jìn)行測量，然后運(yùn)用地物符號把測量的數(shù)據(jù)制成圖紙。最后將圖紙交由審定部門審定，若通過了審核則可以直接使用。這一系列過程就是傳統(tǒng)的公路勘測方式，其不僅加大了公路建設(shè)的工作量，而且用時(shí)時(shí)間長、精準(zhǔn)度也得不到保障。除此以外，繪制圖紙時(shí)將大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖紙中的特殊標(biāo)志，這就需要多個(gè)人共同努力才能做到，使用到的人力資源過多。我國開發(fā)出了新一種CASS成圖軟件，其擁有良好的編圖、繪圖功能，并且支持各類AutoCAD版本。而且，按照現(xiàn)代測繪工程的需求，CASs6．0軟件也被開發(fā)出來。在勘測公路時(shí)，通過計(jì)算機(jī)把要遙測到的圖片轉(zhuǎn)化為CASs6．0格式，生成有關(guān)各種地形的要素，將草圖繪制出。依據(jù)工作的需求，勘測人員可進(jìn)行編輯和修改草圖，使得勘測時(shí)間在很大程度上得到了縮短，且勘測效率也得到了提升。這項(xiàng)技術(shù)在繪制圖紙時(shí)，運(yùn)用其矢量的特征，并使用矢量的特征進(jìn)行圖片處理中的各種計(jì)算。例如，勘測公路時(shí)往往有各類型地形的計(jì)算和分析，有斷面、長度的計(jì)算等，利用此項(xiàng)技術(shù)便可迅速完成計(jì)算。但是，這項(xiàng)技術(shù)也有其劣勢，只有矢量格式的圖片可以使用此項(xiàng)技術(shù)，而不能處理光柵格式的圖片，所以通常只有將光柵格式轉(zhuǎn)化為矢量格式才能使用該技術(shù)。

三、公路勘測中對于現(xiàn)代測繪技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

某公路勘測中運(yùn)用現(xiàn)代測繪技術(shù)，在很大程度上提高了其工作效率。此公路勘測工程中，選取兩個(gè)明顯物作為坐標(biāo)在1:10000的地形圖中，把坐標(biāo)作為控制點(diǎn)，然后實(shí)行空三加密、模型定向及物方相關(guān)等，最后制作成攝影圖像。因?yàn)榇斯纺喜繛榍鹆甑貛В辈繛槠教沟匦危圆捎昧瞬煌姆椒ㄟM(jìn)行制作。往往對特征線要求較高，其目的是為保障攝影圖像的清晰。但是，清晰度越高的特征線，制作耗時(shí)就越長，導(dǎo)致成果延期提交。因此，選取不同像對獲取影像，以便適用于各類型特征的地形。采用非相關(guān)區(qū)包圍整個(gè)相對進(jìn)行平坦地形攝影圖像的獲取;使用像方相關(guān)，并把居住區(qū)作為非相關(guān)區(qū)，以獲取丘陵地域的攝影圖像。進(jìn)行測量公路沿線200公里的地域，整個(gè)測量工作中獲取了26幅攝影圖像，并快速將工作完成。要按照《公路攝影測量規(guī)范》進(jìn)行攝影圖像獲取，且區(qū)域網(wǎng)或單航線布點(diǎn)選取的基數(shù)均不能超過4條。

四、結(jié)語

綜上所述，為使公路順利設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行，必須將公路勘測的各項(xiàng)工作處理得當(dāng)。尤其是現(xiàn)代社會是一個(gè)科技發(fā)展迅猛的社會，測繪的技術(shù)必須做到與時(shí)俱進(jìn)，才能不斷適應(yīng)社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)測繪技術(shù)的優(yōu)勢，將現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)有效結(jié)合，使得測繪技術(shù)在公路勘測中充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

［1］楊雪．無人機(jī)公路測繪應(yīng)用現(xiàn)狀分析［J］．低碳世界，2014，10

［2］張珊．公路測繪控制測量的方法探討［J］．地球，2013，1

［3］尹新輝．淺議在公路測繪中新技術(shù)的應(yīng)用［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2011，36