張奎
(河南省交通規劃設計研究院股份有限公司工程測繪院 450000)
測繪工作在道路和橋梁項目工程的建設過程中占有十分重要地位。人們通常所說的測繪是指對各種自然地理要素或地表上的人工建筑的大小、形狀以及空間位置與屬性等信息進行的收集、測定,然后表述并繪制成各種圖的工作。下文針對道路橋梁工程中的現代測繪技術的應用做了簡單討論。
隨著各種測繪儀器的迅速發展,測繪技術也得以同步發展,從20世紀80年代起,我國的測繪技術體系開始建立,并逐步展開了對遙感技術、空間定位技術和地理信息系統等先進領域的研究和分析,而且大體上完成了全國基本比例尺地形圖的量測與繪制工作。在初期的測繪工作中,都是采用原始的光學儀器,雖然光學儀器精度相對較高,但是容易被各種環境因素所影響,而且測量效率低。到20世紀90年代,我國開始從國外購進了先進的GPS接收機等設備,能夠直接測定地面點的三維坐標,而且幾乎不會受到天氣的影響,測量中也不用必須保持通視,GPS定位系統在測繪中的應用令測量工作的作業效率大大提高,操作也更加簡單。與此同時,隨著計算機技術的發展,內業制圖工作也變得更加簡便,用計算機制作的地圖更加美觀,圖形點的定位精準度也得到很大程度的提高,并且在制圖行業中制訂了一套統一的制圖標準,不同單位繪制的圖紙都是同一標準,使測繪制圖行業達到很大發展,各單位的成圖質量也有很大提高。現在,電子全站儀越來越普及,應用也愈發廣泛,使得數字測繪技術迅速占領了幾乎全部的測繪市場,在測繪行業中發揮的作用也愈發重要。
在傳統的施工測量中,野外測量道路橋梁地形圖都是使用經緯儀(或平板儀)測圖的傳統測量方法。傳統方法需要進行很長時間的外業工作,而且成圖精度較低,經常不能滿足工程設計的要求,還會對工程的進度以及質量產生一定的影響。如今,數字測繪技術早已普及到國家建設項目中的各個領域,在道路橋梁的建設中也早已普遍應用。數字測繪技術具有成果精度高、作業效率高、操作簡便以及自動化程度高等諸多優點,尤其是外業測量工作結束,就可以及時生產出可供施工設計參考的電子地形圖,極大地縮短了測量作業的時間。數字化測圖的優點是傳統測量方法無法企及的。
道路橋梁工程的設計、施工等工作都和施工地的地質條件及區域自然人文環境等緊密相關,道路橋梁施工中的測量涉及到數量龐大的數據信息采集與處理等作業。現代測繪學中GPS、RS、GIS技術得以高速發展,諸多優勢決定了其在道路橋梁工程中必將發揮出巨大作用,這既是道路橋梁工程中進行測量工作的必然選擇,也是現代測繪技術拓寬其應用領域的要求。在現在的道路橋梁工程施工中需要將以“3S”技術為支撐的現代測繪作為主體,以傳統測繪技術、人工智能技術以及計算機技術等為輔,才能夠有效的使用先進的現代測量技術服務于道路橋梁工程施工,從而大大地提高工作效率,保障工程質量,同時節約施工費用。
現代測繪技術包括全球衛星定位技術、數字攝影測量技術、地理信息技術、遙感技術、數字測圖技術以及3S集成技術的綜合體系,在包括道路橋梁建設的各種工程項目中都發揮著不可替代的作用。
伴隨著科學技術地飛速發展,GPS(全球衛星定位系統)在工程中的應用也越來越廣泛。伴隨著GPS技術的高速發展,現在的GPS系統已具備抗干擾能力強、操作簡單且功能齊全等很多優勢,所以,我國的道路橋梁工程中的測量工作也越來越依賴GPS測量技術。在GPS定位系統的基礎上,又創造出了RTK(實時動態檢測)技術,RTK技術操作十分方便,能夠在沒有任何一個控制點的條件下,僅僅依據人工提供的數據信息而形成數字化地圖。在現在的測繪行業中,RTK技術主要應用于工程測量、數字化測圖以及施工放樣等作業。
GIS(地理信息技術)是一個能夠高效合理地管理地籍信息數據的計算機系統,GIS能夠對復雜繁多的地籍信息開展高效的分類管理,同時還能夠對地籍信息進行快速地分析、組合。GIS能夠把所有的地圖上信息展現在計算機屏幕上,還可以清晰直觀地給出地籍信息分布規律及處理分析的結果,從而達到對地籍信息進行動態監測的目的。因為地理信息技術的眾多優勢,使GIS技術在道路及橋梁工程的測繪工作中被大量地使用。
RS(遙感技術)是對來自外太空或者高空的電磁信息進行適當處理,從而實現遠距離識別地表物體性質和現象的技術。3S集成技術是指將GPS(衛星定位系統)、RS(遙感技術)、GIS(地理信息系統)三項內容進行有機結合,使其互為補充,從而可以快速準確地收集道路橋梁施工區域的環境信息并進行及時的處理,這對于整個工程項目都具有十分關鍵的作用。
以前的攝影測量中找點以及錄像跟蹤等作業都是靠人工目視和手動解決,隨著數字化的發展,現在這些工作全都可以在數字攝影測量中由智能化的計算機來實現,進一步提高了工作效率,降低了工程成本,數字化使攝影測量技術在測繪工程中得以普及。數字測圖技術能夠直接對野外采集的數據進行編輯和處理,然后選擇合適的比例尺直接通過繪圖儀輸出紙質圖,直觀地展示采集的地理圖像。
道路橋梁工程中現代測繪技術的使用,主要是為了幫助施工單位做好施工前的地形測量與放樣和施工中的監測以及完工后的變形監測,現代測繪是一門科技極高的工程技術,現代測繪技術在道路橋梁工程中占有極為關鍵的作用,是道路橋梁工程項目設計施工方案的重要參考依據。所以,道路橋梁工程中的測繪人員必須要全面的了解掌握現代測繪技術的特點和使用方法,才能在工程中充分使用現代測繪技術,以達到提高工作效率,提升工程質量,降低工程造價等目。所以對施工中的測量人員應提出下面幾個要求:
(1)明確項目指標。
現代測繪技術一定具有十分明了的項目指標,測量人員必須明確了解這個指標,并且進行針對性地測定作業,最大程度地節約資金和資源等的投入,避免浪費,從而幫助施工方降低工程造價,加強施工單位對設備、資金以及資源的合理利用。
(2)測量中實事求是。
測繪工作最主要的作用就是為道路橋梁工程項目相關單位提供準確的數據,從而指導工程施工方案的設計,以及后期工程中的具體方案。所以,測繪人員測量的數據會直接影響到道路橋梁工程施工的成功與否,一旦測繪人員不能實事求是的呈報測量結果,那很可能會導致整個工程項目返工,從而造成相關單位巨大的資金和時間損失。因此,工程中的測繪人員在使用現代測繪技術進行工程測量時一定要做到實事求是,保證測繪結果的正確性。
(3)應以實際情況為基礎。
現代測繪技術在工程施工中應將實際情況作為優先考慮的對象,結合實際設計測量方案,以保證工程項目的正常運轉。比如,當測量結果表明項目不能達到設計的要求,或者已經造成了巨大的時間和資金的損失時,測繪人員應當及時將實際情況上報給領導和相關負責人,由領導及相關人員決定工程是否修改方案來止損。在道路橋梁工程的測繪工作中,還需緊密結合測區的實際情況,觀察現場測區是不是可以開展相關測繪工作,避免因為因在危險區域進行測量而對測繪人員的生命安全造成威脅。
道路橋梁工程在進行施工時,首先要進行施工區域的勘測,并繪制成圖,繪制線路橫縱剖面圖,然后進行合理地計算和設計,才能設計出一條經濟合理的道路選線。然后還需把設計路線的平面位置、路基邊坡以及縱坡在施工場地上標示出來,為后期施工提供指導,所以,在道路橋梁工程項目中,必須要加強現代測繪技術的應用,以提高工程質量,保障工程順利完成。
[1]張文杰.探究市政路橋工程測繪技術[J].房地產導刊,2015(09):334.
[2]王永新.現代測繪技術在公路勘察中的應用[J].價值工程,2012,31(17):59~60.