Google Earth在鐵路項目施工組織調(diào)查中的應(yīng)用

周杰

（中國電建集團鐵路建設(shè)有限公司 北京 100044）

Google Earth在鐵路項目施工組織調(diào)查中的應(yīng)用

周杰

（中國電建集團鐵路建設(shè)有限公司 北京 100044）

利用Google Earth，可以解決鐵路項目施工調(diào)查中的很多工作問題，從宏觀層面上，可以根據(jù)Google Earth系統(tǒng)準(zhǔn)確的地理、地貌信息，對線路進行精確定位、對臨時設(shè)施進行直觀的布設(shè)并進行精確的測量距離、面積等可用信息，值得推廣。

Google Earth鐵路；施工調(diào)查

1 技術(shù)背景

鐵路項目無論是在投標(biāo)前，還是在中標(biāo)后進行施工調(diào)查，都是非常必要的。投標(biāo)前對項目所在地的自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、現(xiàn)場施工條件、物資環(huán)境等的調(diào)查，有利于施工企業(yè)編制有針對性的投標(biāo)施工組織設(shè)計和合理的投標(biāo)報價；而中標(biāo)后，施工調(diào)查質(zhì)量的好壞，將直接影響到施工組織及質(zhì)量，進而間接的影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益。

我國鐵路建設(shè)已經(jīng)進入了跨越式發(fā)展時期，當(dāng)前國家為滿足運能及拉動經(jīng)濟增長的需要，投入巨資加強鐵路建設(shè)，可見國內(nèi)各鐵路勘測設(shè)計單位和施工單位將在很長的一段時期內(nèi)普遍面臨著任務(wù)重工期緊的困難局面，迫切需要應(yīng)用計算機技術(shù)提高工作效率與質(zhì)量。

本文就以Google Earth軟件為例，結(jié)合具體的鐵路項目，探索其在鐵路施工項目線路調(diào)查中的應(yīng)用。Google Earth是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，2005年正式向全球推出。它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上。其使用了公共領(lǐng)域的圖片、受許可的航空照相圖片和很多其他衛(wèi)星所拍攝的城鎮(zhèn)照片。Google Earth的運用，使得地表景物的全球觀察、全球定位和地理測量須臾可得。將其部分功能應(yīng)用于鐵路線路調(diào)查中，簡單易用，可以極大提高施工調(diào)查的效率，切實提高施工調(diào)查的成效。

2 運用方法

（1）Google Earth提供了全球豐富的數(shù)字地形和航空影像資料，可以在Google Earth平臺上完成平面定線，并可以實時提取線路行經(jīng)地區(qū)的地形數(shù)據(jù)和影像資源，直觀地在電腦上運用Google Earth進行線路的踏勘和編制初步的施工平面布置方案，為方案評審、環(huán)境評估、安全生產(chǎn)等提供形象的輔助決策平臺，此外借助此平臺能預(yù)判易發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的不良地質(zhì)地段從而在進行方案編制的過程中預(yù)先針對這些不良地段進行著重研究。

（2）由于Google Earth提供了全球近1～2年的數(shù)字地形和影像資料，對于一些鐵路項目（尤其是海外項目），缺少勘測設(shè)計資料，或者地形圖測繪時間距今較久遠，與現(xiàn)狀相差較大，可以借助數(shù)字地球提取指定區(qū)域的地形和影像資料，從而減少了野外勘測工作，顯著降低勘測的時間成本。

（3）基于Google Earth的線路方案展示技術(shù)將為決策者提供更加直觀的決策依據(jù)，為各個專業(yè)的配合協(xié)作提供更加直觀方便的工具。

3 具體工程實例

境外某鐵路項目，正線建筑長度417.493km，處于投標(biāo)需要，施工方需要現(xiàn)場踏勘，了解線路走向、交通運輸環(huán)境、各工點處地形地貌等情況。但由于歷史原因，部分區(qū)域處于無人區(qū)，無進場道路，在這種情況下，運用Google Earth與設(shè)計院提供的線路圖相互對照驗證是非常有必要的。

運用Google Earth進行線路調(diào)查的步驟：

（1）運用添加地標(biāo)工具將中線坐標(biāo)添加進google地球；

（2）運用添加路徑、多邊形等工具將坐標(biāo)點連接起來；

（3）在Google Earth上進行總平面布置的規(guī)劃工作，包括施工便道、大臨設(shè)施等的布設(shè)，運用放大縮小、方向旋轉(zhuǎn)等工具實時查看工點周圍地形地貌；

（4）運用工具欄下標(biāo)尺工具測量線路距離

在軟件中找到指定的項目區(qū)域，利用工具欄中“標(biāo)尺-線條”功能，選擇“長度”的計量單位。使用鼠標(biāo)將項目區(qū)內(nèi)點擊出需要測量的兩個點，其“長度”處會自動顯示所選路段長度。

當(dāng)需要測量的點不止兩個點時，可運用工具欄中“標(biāo)尺-路徑”功能測量多點之間的距離。依次使用鼠標(biāo)點擊項目區(qū)內(nèi)出需要測量的多個點，其“長度”處會自動顯示所選路段長度，從而確定道路、管道、溝渠和林帶等長度，為確定工程量提供依據(jù)。此方法的運用縮短了現(xiàn)場勘查時間，避免了勘查過程中各種障礙物和受天氣因素的影響。

（5）運用工具欄下標(biāo)尺工具測量場地面積

利用Google Earth“面積計量”功能，有效核實臨時設(shè)施占地面積情況。在Google Earth中利用軟件“添加多邊形”按鈕，將“度量單位”中“面積”單位調(diào)整為平方米或公頃。使用鼠標(biāo)將項目區(qū)周邊圍上，“面積”處會自動顯示所選區(qū)域面積，然后將平方米或公頃換算成所需計量單位。

圖1 部分工點平面位置和臨時設(shè)施布置圖

圖2 隧道進口環(huán)境

4 推廣建議

鐵路項目施工調(diào)查是鐵路建設(shè)項目進行編制施工組織設(shè)計的基礎(chǔ)工作，施工調(diào)查成果的好壞直接影響到鐵路的建設(shè)成本、企業(yè)經(jīng)濟效益等方面。然而在鐵路前期規(guī)劃階段，由于缺少地形圖或者地形圖測繪時間距今較久遠，新增的房屋、建筑物、路網(wǎng)、等地物缺失，導(dǎo)致前期方案研究工作中存在一些困難。因此，改革創(chuàng)新施工調(diào)查的手段，利用數(shù)字地球技術(shù)，解決施工調(diào)查中的基礎(chǔ)資料獲取等問題，能為工程師和決策者提供方案評審的有力支持平臺。

Google Earth的運用方法取材簡單、可靠，有效減少了施工調(diào)查時間，降低經(jīng)濟成本，提高工作效率，同時又保證了工作質(zhì)量，取得事半功倍的效果，對施工調(diào)查工作具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]易共才，王彥軍，高宏.Google Earth在公路工程中的應(yīng)用研究.中外公路，2008，28（l）：1～4.

[2]鄧加娜，胡茂林，莫平浩，等.數(shù)字地球及其在電力勘測設(shè)計中的應(yīng)用.電力勘測設(shè)計，2006：48～52.

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2015-12-20