李磊
(遼寧省地理信息院,遼寧沈陽 110034)
淺談測繪技術在鐵路驗收測量中的應用
李磊
(遼寧省地理信息院,遼寧沈陽 110034)
在當前的鐵路勘測領域當中,隨著技術的發展,鐵路勘測設計一體化的發展程度越來越高,極大的提升了工作效率和工作質量。在這一過程中,測繪技術的應用,發揮著十分重要的作用。基于此,本文結合哈大高鐵的實際工程案例,對測繪技術在鐵路驗收測量中的應用進行了研究。
測繪技術 鐵路勘測設計 一體化 應用研究
哈大高鐵是連接哈爾濱和大連之間的高速客運專用鐵路,在東三省的鐵路交通當中,也是十分重要的樞紐線路。哈大高鐵與2010年底全線貫通,并于2012年底正式投入運行。線路全場921公里,其中有路基部分占比40%,高架部分占比60%。不同于其它高鐵的是,哈大高鐵位于我國最北端,途徑最寒冷的地區,具有較大的特殊性。因此在哈大高鐵勘測設計一體化當中,對測繪技術進行相應的選擇,從而更取得更好的結果。
在當前的鐵路建設當中,鐵路勘測設計一體化是一個十分重要的措施,基于數字化信息,在鐵路勘測設計的整個過程中,利用計算機應用技術加以實現,從而實現更加高效、快速的生產作業。在鐵路勘測設計一體化當中,通過系統運行環境、信息、應用功能、技術、任何組織的有效集成,為鐵路勘測與設計工作提供了良好的保證,極大的提高了的工作效率[1]。對于鐵路線路、地質水文、地理地形等相關的信息,采用測繪技術和勘察手段進行信息采集,并且進行數字化的加工處理。利用接口界面來處理信息,然后向工程數據庫當中進行傳輸。基于鐵路勘測設計一體化,在整個工作過程中,能夠實現數字化信息流的采集、擴充、加工一體化。在數字化信息中,勘測資料、外業勘測等為信息提供了來源,通過不同專業的設計工作,擴充和加工信息流,最后得到歸檔資料和設計成果的數字化信息。
在測繪行業當中,具有較為明顯的知識集成性、技術密集型等特點,在其發展當中,測繪儀器、測繪方法等因此,都會對其發展產生很大的影響。隨著自動化技術、通信技術、定位技術、信息技術的發展,在測繪技術及其應用當中,實現了與其它技術、學科、行業之間的,也實現了較為良好的融合。隨著科技的發展,現代測繪技術正在得到極大的發展和進步,在各個領域當中,也都得到了更加廣泛的應用[2]。在當前的測繪技術當中,融合了虛擬現實技術、信息技術、計算機技術等先進的科學技術,正在朝著信息化的方向發展和轉變。當前主要應用的測繪技術包括了地理信息技術、數字攝影測量技術、航空攝影測量技術、衛星遙感技術、空間技術等內容,通過與專家系統技術、通信技術、計算機技術的相互配合,在鐵路勘測設計一體化當中,能夠發揮出更為良好的作用和效果。對于現代化的測繪技術,可以將其概括為5S技術,主要包括DPS、APS、GIS、RS、GPS,分別為數字測量攝影系統、航空攝影測量系統、地理信息系統、遙感系統、全球定位系統。在實際應用當中,應針對不同鐵路線路的具體情況,在鐵路勘測設計一體化當中,進行適當的選擇和有效的應用,從而取得更為良好的測量效果。
哈大高鐵是東北地區最為重要的一條鐵路線路之一,對于東北地區的經濟發展至關重要。哈大高鐵的出現,使得東北地區主要城市之間的空間距離大大縮短。而哈大高鐵作為世界上第一條高寒地區的高速鐵路,在進行鐵路驗收測量工作當中,應當對測繪技術進行良好的選擇和應用,從而取得更好的工作效果。在整條線路當中,由于具有較多的高架橋部分,因此會距離地面較高,會嚴重的遮擋儀器信號[3]。而在一些地區,海拔高于二十米,其橋邊線作為確定界址的重要地物要求精度在7.5厘米以內,由于高架橋距地面的距離較遠這使常規儀器無法進行測量,這給測量工作帶來了極其大的困難。
經過分析研究,采用了新型儀器垂準儀,利用垂準儀和RTK進行配合的方法開展作業。在實際應用中,利用垂準儀的鉛垂線的定位,使高架橋上的點投影到地面上,精度可達到1厘米內。地面點定位完成后,再使用RTK測量地面點。不過,由于高架橋的遮擋,因而普通兩星RTK信號將會受到影響,難以滿足實際的測量點位精度要求[4]。所以,對海星達三星H32 GPS設備進行了應用,從而有效的提高了信號穩定性和測量精度,在相對惡劣的環境中,能夠更加準確的進行定位,同時也有效的提升了測量效率。
通過垂準儀配合RTK作業方法有效的解決了對于鐵路高架橋測量困難的問題,并且非常精準的完成高架橋部分的測量,為工作中減去了很多麻煩,使得外業工作的效率得到了極大的提升。在工作當中,采用全野外數字測圖、數字攝影測量和編繪法等方法測繪[5]。測區的范圍為鐵路外邊線左右各100米,并結合征地紅線圖的范圍來確定。鐵路高架橋投影線左右各25米,采用全野外數字測圖方法,25米處至100米處外業對內業數據進行檢核,并對其調整[6]。通過修補測的方法完成該區域的成圖工作。最后經過質檢部門的檢查,對所測高架橋與柵欄的界址點的檢核,全數保持在測量誤差之內,滿足設計要求。
在當前的鐵路作為一種十分重要的交通運輸方式,在社會經濟發展當中占據著十分重要的位置。哈大高鐵作為東北地區最為重要的鐵路交通線路之一,同時也是世界上首條建設在高寒地區的高速鐵路線路。因此,在鐵路驗收測量工作當中,為了取得更為良好的效果,結合哈大高鐵的實際情況,對測繪技術進行了相應的選擇和應用,極大的提升了鐵路驗收測量的效果。
[1]周云.高分辨率衛星影像數據與LIDAR數據在鐵路勘測設計中的深度應用[J].鐵道勘察,2012(01):5-8.
[2]蔣俊杰.高分辨率遙感衛星立體影像制作地形圖在海外鐵路勘測設計中的應用[J].鐵道建筑技術,2015(06):69-72.
[3]盧小平,陳曦東,武永斌,李國清,錢小龍.機載LiDAR支持下的鐵路地目二三維一體化管理系統[J].測繪通報,2015(08):101-104+129.
[4]易思蓉.工程信息技術與選線設計課程體系的融合[J].西南交通大學學報(社會科學版),2011(04):52-56.
[5]徐乃超.高速鐵路客運專線高精度GPS控制測量若干問題研究及應用[D].長安大學,2012.
[6]王紅偉.淺析GPS在鐵路工程施工測量中的應用[J].山西建筑,2007(12):351-352.