數字化地形圖在道路建設中的運用探析

黃要武

摘要：科技的進步推動了道路勘察技術的進步，尤其是數字化地形圖的應用，在很大程度上優化了勘察數據的精確性，并提高了勘察效率，從而為現代道路建設提供了有效的技術支撐。本文首先介紹了數字化地形圖的應用優勢，再分析了傳統道路勘察設計中面臨的弊端，最后探討數字化地形圖在現代道路建設中的運用。

關鍵詞：數字化地形圖；道路建設；勘察設計

道路建設是構建現代化交通網絡的必要途徑，而在道路建設中，勘察設計是必不可少的重要環節。在傳統的道路勘察設計中，往往是采用紙質地形圖，這在一定程度上影響了道路建設的精確性，難以滿足當前道路建設的需求。基于此，依托于現代信息技術、遙感技術與GPS定位技術以及GIS技術而發展起來的數字化地形圖開始廣泛應用于道路建設中，實現了道路地形勘察的新發展。

一、數字化地形圖的應用優勢分析

數字化地形圖依托于現代信息技術、遙感技術、GPS定位技術、GIS技術而發展起來的，通過獲取、識別實際地形的相關信息，并將之以數據的形式進行編輯、儲存、繪制，最后傳輸到計算機中的制定位置，成為了有關于實際地形的數字化地形圖。借助數字化地形圖可以將平面的地形以三維形式呈現出來，使勘察結果更加直觀、具體，為公路勘察設計提供了極大的便利。數字化地形圖主要具備了如下的優勢：

（一）獲取數據精確性高

要繪制出數字化地形圖，首先需要利用電子全站儀等工具在勘察位置進行控制點的布設，再借助遙感技術控制相關儀器進行全方位地勘察工作，從而獲取到全面、精確的地形數據。最后將這些地形數據直接傳輸到計算機中，通過繪圖軟件依據數據將之繪制成高精度的數字化地形圖。在數據傳輸的過程中不需要人為地參與，因此可以在很大程度上規避人工處理數據造成的誤差，使地形數據更加精確。

（二）繪制結果可利用性高

相較于傳統的紙質地形圖，數字化地形圖是以數據的形式保存在計算機設備中，可以被多次備份與復制，由此不會出現紙質地形圖常見的損壞、受潮、受蟲等情況，更加安全。當數字化地形圖繪制成功之后，可以進行多次、重復地使用，避免了不同時期不同建設團隊的重復勘察工作，具有較高的可利用性。

二、傳統道路勘察中常見問題剖析

（一）勘察方式單一

傳統的道路勘察設計，主要是通過專業測繪人員對制定道路情況展開實際勘察工作，這種方式會在一定程度上受到自然、環境因素的影響。例如，在城市道路勘察測繪中，往往會遇到諸多城市建筑的阻礙，進而導致測繪結果產生偏差；如果是在山區進行道路勘察，則容易受到地形、天氣等自然條件的制約，增加了測繪難度，嚴重的可能會導致安全問題的出現。

（二）測繪工作量大

傳統的人工勘察方式除了會導致工作負擔增加之外，也加大了地圖繪制的工作量，導致了各方面成本的提高，同時也使得成圖周期延長，影響了道路建設的效率。在傳統的地形圖繪制過程中，需要將所勘察到的數據由人工錄入計算機中，進行數據的計算與處理，最后再由專業的地圖繪制人員進行地形圖的制作。在此過程中，數據錄入者面臨著大量的數據，在校對、錄入時可能因為人為疏忽導致數據計算失誤，不利于提高地形圖繪制的精確性。

三、數字化地形圖在道路建設中的運用

（一）明確建設目標基本信息

在道路建設勘察環節實施之前，應當對建設目標的基本信息進行深入地調查，再結合區域規劃方案進行道路建設方案的設計，明確需要應用到數字化地形圖的部位，進而將道路信息、軟件信息、調查結果充分結合，為后續勘察工作的開展奠定良好的基礎。

（二）規劃測設走廊帶

在公路建設的過程中，應當規劃處測設走廊帶，即不同區域之間所形成的一個狹長地帶，從而將公路和道路道路隔離開來，并在兩者之間規劃處充足的空間，以供車輛停靠。而走廊帶的選擇需要充分考慮到周邊地形條件、水文狀況以及人文經濟狀況，進而規劃處最佳的走廊帶位置，同時也可以保證后續控制點布設更加合理。

（三）布設GPS控制點

要實現遙感技術與GPS技術在道路勘察中的應用，就必須借助GPS控制點，通過布設這些控制點來構建一個精密、有效的測設網。在控制點選擇時，應當盡可能地避免其靠近水域，同時還要保證點的位置視野、信號良好，且控制點與控制點之間應具備良好的通視情況。每5公路應當布設一對GPS點，以此來提高數據測量的準確性與科學性。此外，控制點的選擇必須遠離對信號有著較強干擾的設施，從而使數據傳輸不受影響，以此來優化勘察數據的完整與精確。在布點過程中，若涉及到植被茂密的地區，那么可以增加該區域內控制點的數量與密度，進而保證測設的有效性。

（四）采集碎部點數據

碎部點數據的采集需要借助電子全站儀，由跑鏡員通過跑鏡來繪制出地形的草圖，同時在草圖上把所獲取到的地形數據進行標注。而跑鏡員在跑鏡的過程中，還需要對一些基礎設施例如管道、通信線路所處的位置進行測定，并將之反映在草圖中。此外，碎部點數據的采集還包含了目標道路的坡度、邊線以及長度等基礎數據，必須保證采集工作的完整性。

（五）構建數字化地面模型

當獲取到了數字化地形圖繪制的相關數據之后，則應當進行結果繪制。為了保證成圖的客觀性與直觀性，在繪制完成后還應當將數據按照相應的比例進行縮小，再借助建模軟件將之轉化為數字化地面模型，使之能夠更輕易地被大眾認知。數字化地面模型屬于地理信息系統（GIS）的一部分，可以使目標道路立體、直觀地呈現出來，進而為道路建設提供更加明確的依據，以優化公路建設的效率。

結束語：數字化地形圖在很大程度上提高道路建設的效率，為道路勘察設計提供了重要的依據，規避了傳統道路勘察方式中手段單一、數據精度低、工作量大等缺陷，進一步提高了地形數據的精確性，為后續建設工作的高效開展奠定了有效的基礎，是公路勘察領域現代化的重要標志。endprint