現(xiàn)代公路測量領(lǐng)域中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

李建 邢麗娜

摘 要：本文對近些年公路測量領(lǐng)域中普及和廣泛應(yīng)用的幾種數(shù)字化技術(shù)，以期為公路測量工作效率提升提供幫助，進(jìn)一步加快公路測量的現(xiàn)代化進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代公路測量；數(shù)字化技術(shù)；應(yīng)用

在國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)建設(shè)與國防事業(yè)發(fā)展中，測量發(fā)揮著極大的作用。對于公路工程建設(shè)而言，不管是公路、橋梁還是隧道，測量工作始終貫穿于勘測設(shè)計、施工直至竣工整個過程中。由于科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，科技水平不斷提高，也推動了日益先進(jìn)的測量儀器的出現(xiàn)。在測量中不再只是使用鋼尺、花桿、垂球、羅盤儀、經(jīng)緯儀、平板儀等簡易工具，而是應(yīng)用了更多技術(shù)水平較高的技術(shù)和工具。

一、數(shù)字化測量技術(shù)的特點

（一）自動化程度高

數(shù)字化測繪技術(shù)的計算、識別與連接必須借助計算機(jī)進(jìn)行自動完成，調(diào)用圖標(biāo)、符號過程中，也是利用自動處理技術(shù)繪制地形圖。除此之外，數(shù)字測圖能實現(xiàn)自動提取測量的信息。

（二）測圖精度高

數(shù)字化測圖區(qū)別于其他技術(shù)最大的優(yōu)勢即為具有較高的精確度。若測量數(shù)據(jù)使電子格式則還能自動進(jìn)行記錄、存儲、傳遞、映射操作，不但突破傳統(tǒng)測圖的映射、方向和展點的誤差，在測量期間還不會破壞原始數(shù)據(jù)，使其保持原有的狀態(tài)。

（三）圖形屬性信息豐富

數(shù)字制圖不但對點的坐標(biāo)進(jìn)行測量，還能明確測點的屬性，同時在測量期間記錄測量點的連接信息以及編碼。所以，在形成地圖時，只需要輸入編碼，則能將圖庫中需要的測繪圖準(zhǔn)確調(diào)用。

二、數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代公路測量領(lǐng)域中的應(yīng)用

（一）AutoCAD

由于公路建設(shè)過程中存在大量的路基、路面、橋涵等構(gòu)筑物，因而測量公路的難度大大增加，并且會加重公路測量工作的工作量，尤其是在復(fù)雜的地貌中，構(gòu)筑物數(shù)量與種類更多，因而公路測量工作將遇到前所未有的困難，若繼續(xù)使用傳統(tǒng)的人工與機(jī)械測量，則會使得公路測量周期延長，并且其測量的誤差較大，準(zhǔn)確性不高，測量進(jìn)度較慢。AutoCAD軟件的應(yīng)用使得坐標(biāo)定位更準(zhǔn)確，測量誤差減少，相比傳統(tǒng)技術(shù)有很大的優(yōu)勢，利用這一軟件能進(jìn)行準(zhǔn)確的計算，使得測量工作效率大大提高，最終獲得精確地公路測量數(shù)據(jù)，尤其是在測量公路構(gòu)筑物過程中，Auto CAD軟件能通過圖元的形式將構(gòu)筑物的位置與空間結(jié)構(gòu)快速確定下來，極大減少公路測量的工作量，實現(xiàn)高效測量，并且實現(xiàn)公路設(shè)計精確度的需要。Auto CAD軟件的另一優(yōu)勢為計算精確，因為其運(yùn)行是在計算機(jī)平臺上，能實現(xiàn)人為誤差最小化，并降低計算錯誤的出現(xiàn)，因而能為公路施工與測量提供更準(zhǔn)確可靠地數(shù)據(jù)。

（二）GPS 技術(shù)

GPS技術(shù)目前在公路測量中不斷普及和應(yīng)用，其比傳統(tǒng)測量技術(shù)更具有優(yōu)勢。通常而言，公路路線形成的形狀為帶狀。在平面控制測量中應(yīng)用最多的即為導(dǎo)線形式，尤其是橋梁、大型橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多，或者布設(shè)成三角網(wǎng)格、線形鎖等形式。而傳統(tǒng)測量方法在測量過程中存在問題較多，比如，對附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線等長度而言，范圍的要求較為嚴(yán)格，很難在實際作業(yè)中實現(xiàn)，所以，常常出現(xiàn)超范圍作業(yè)；收集為測量和控制線計數(shù)點難以保障測量系統(tǒng)的相同性，在國測、軍測、城市控制點中會摻雜起來，若計算為不兼容的起點，則會嚴(yán)重影響測量的質(zhì)量；而地面通視的難度即為對常規(guī)測量產(chǎn)生的極大影響。利用全球定位系統(tǒng)能很好地解決上述問題，這一系統(tǒng)的優(yōu)勢是測站之間無需通視。正是由于該特點，使得該系統(tǒng)便捷性與靈活性更高。

（三）TPS技術(shù)

TPS是測速儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀定位系統(tǒng)的英文縮寫，簡稱全站儀定位系統(tǒng)。這一系統(tǒng)集全站儀與計算機(jī)技術(shù)為一體，具有多功能與繁復(fù)的測量程序，這一設(shè)備能實現(xiàn)高效準(zhǔn)確測量。全站儀是最典型的這類系統(tǒng)，其實光學(xué)經(jīng)緯儀、電子測距儀與電子計算機(jī)三者統(tǒng)一的結(jié)果。能對角度、距離、高度進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

一臺儀器能同時進(jìn)行三位全部測量元素的測量任務(wù)。這一設(shè)備能實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄的自動化，具備存儲、轉(zhuǎn)換和計算數(shù)據(jù)的功能以及后續(xù)測量程序開發(fā)功能。利用大屏幕液晶顯示器進(jìn)行顯示，能清晰地呈現(xiàn)在用戶眼前。鍵盤和功能鍵便于理解和輸入。利用記錄卡、大容量電池與內(nèi)置應(yīng)用程序能將所有部件形成一個統(tǒng)一整體。全站儀能保證和電子計算機(jī)連接口相連接，使全站儀與計算機(jī)數(shù)據(jù)、程序之間進(jìn)行自由交換，有利于為計算機(jī)輔助設(shè)計提供有利條件。這一儀器的主要功能包括定向和高程傳遞、已知點放樣以及其它功能。所以，在公路勘測與施工中，TPS是十分重要的一項測量工具。

三、結(jié)語

測量技術(shù)是保證公路精確、科學(xué)、有效建設(shè)的基礎(chǔ)，現(xiàn)階段，測量技術(shù)逐漸發(fā)展到數(shù)字化時代，尤其是在公路測量工作中應(yīng)用Auto CAD軟件、GPS技術(shù)、TPS技術(shù)等保證工作結(jié)果的精準(zhǔn)性，為公路測量奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高公路建設(shè)的整體水平和質(zhì)量。

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