芻議現代公路橋梁工程測量技術與測繪技術的應用

郭良帥

引言

以3S集成技術為代表的現代測量測繪技術在路橋工程建設中應用，標志著測量測繪技術的一次重大變革的開始。從此，傳統的測量測繪技術退出，3S集成技術各行各業測量測繪中得到廣泛應用，促進了我國測量測繪技術的整體提高。

1 GPS技術在公路橋梁工程測量中的應用

現代化的公路橋梁建設需要現代化的測量與測繪技術，而全球定位系統GPS具有全球性、全天候定時功能，能準確的進行測量定位，代表了現代工程建設中測量測繪定位的發展方向。GPS系統的優勢在于能為各類建筑工程測量測繪、環境保護、飛機航行、汽車行駛提供精密的三維時間、坐標定位服務，具有重量輕、精度高、實時可靠、操作簡單等方面的優點，能夠滿足現代化路橋工程數據采集和工程放樣的要求。近年來，隨著科技的飛速發展，在GPS基礎上發展而來RTK測量技術，在現代路橋工程數據采集中得到廣泛的應用。大大提高了路橋施工測量測繪的精度。RTK測量先進性還在于操作簡單，測量時不需要布點，只要有一定數量的基準控制點，便能夠高精度、快速地測定圖根控制點及界址點、地形點和地物點的坐標，配以測圖軟件可以快速生成電子地圖。通過對測得的準確數據進行分析得出的結果科學性、準確性更高，以此為基礎做的路橋工程設計也更加科學實用。同時，根據測量測繪得到的精確數據而進行的決策，也更具科學性和可行行。

2 數字化測繪技術的優點

傳統測繪技術多是借用水平經緯儀、水準儀、平板儀、電磁波測距儀等在野外測繪，然后利用三菱尺、直尺、圓規的形成圖形，再用各種量算工具在圖紙上進行計算后進行數據對比和分析。工藝手段都不能滿足現代路橋工程測量測繪的需要。計算機、GPS系統的應用，不但把測繪測量人員從繁重、繁瑣的手工操作中解放出來，而且測得的數據精確度更高。運用數字化成圖技術直接在電子圖紙上面進行設計和分析，最大限度的縮短了成圖時間，提高了測量測繪的工作效率。且具有更新方便、易于保存管理和應用也易于發布等特點。

3 3S集成技術在路橋工程測繪中的應用

GPS-全球定位系統、RS-遙感、GIS-地理信息系統技術統稱為3S集成技術，三者雖各有所長但必須相互配合才能行成了兩只眼睛、一個大腦的框架，最大限度的發揮觀天、測地的作用。由于路橋工程多在野外，有的甚至在遠離人煙或人跡罕至的邊緣區域，地質條件和地理環境都十分復雜。傳統的人工測量測繪，不但測繪手段落后，勞動強度大，而且極易測量測繪人員的生命安全得不到保障，已很難適應現代路橋工程測繪的需要了。而3S系統，三者間根據不同的分工，各自完成自己的提供空間定位信息及區域信息和進行相應的空間分析等任務，并從海量數據中提取有用的信息進行集成，為路橋工程設計、決策提供科學的依據。同時，根據工作需要3S技術可以自動形成多種的結合形式，以適應不同地域環境、不同地質條件、不同測量測繪形式的測量測繪，并能夠快速生成各種比例的遙感圖，及時解譯工程地質圖，指導路橋工程選線勘察工作，提高測量測繪工作效率30～200倍，提高地質選線速度3～5倍，將其應用于路橋工程測量測繪代表了以后相當長的時期內的發展趨勢。①現代科技學技術的發展，催生了多種多樣的先進技術在現實中應用。路橋工程作為交通運輸工程的重要組成部分，無論是高鐵還是高速公路建設中都是離不開的。由于速度快、客貨流量大，因此施工難度相對較高，對工程測量測繪精度也提出了更高的要求。只有利用3S融合技術實現功能互補，資源共享，獲得三維地理信息的遙感圖像數據，通過對獲取的數據進行快速分析生成三位圖像，才能勝任現代路橋工程測量測繪的需要。②復雜的地質條件和地理環境，不利于笨重的測繪儀器搬運、架設和開展測繪工作，而同時，由于人工測繪的局限性，難免產生測繪死角或遺漏，而遇有雨雪、大霧等天氣，測繪工作也只好停止。而3S系統的全天候、全方位性測繪優勢完全能夠彌補這些不足，同時也能大大簡化傳統地形測量的過程，減輕測繪人員的勞動，將其應用于路橋工程測量測繪，標志著地理制圖技術的飛躍。③傳統的測量測繪技術，通過野外測量測繪測出數據后，利用三菱尺、直尺、圓規制圖，其標準性和精確性都不能保障，并且耗時長、成圖慢，由于出圖不及時影響工程設計、招投標進行的事情時有發生，而應用GPS三維地形模型疊加遙感圖像技術，可以短時間內生成真實的地形模型，不僅極大的提高了測量測繪工作效率，便利了工程設計和招投標，也減輕了測量測繪人員的勞動強度。是當前利用計算機進行公路環境分析，優化路線方案最簡便、實用的現代化測繪技術，對優化路橋線路方案，提高設計質量和速度具有無可替代的作用。代表了高等級路橋勘察設計自動化的發展方向。

路橋施工地的地形、地貌、水文、地質條件以及自然地理條件，一定程度上決定了道路橋梁施工速度和工程質量，也與社會經濟狀況息息相關。利用先進的測量測繪技術，快速、準確的獲取詳盡的地質資料，可以為路線選址和設計提供及時、準確的依據，在突變性地質構造及多源信息處理方面效果尤其明顯。利用遙感技術對路橋工程進行地質調查，通過對獲得的大量數據進行分析綜合，提取沿線的主要地質信息，確定對公路選線具有影響作用的正反兩方面的因素，然后分析不利因素并制定解決的對策，根據不利因素的輕重程度，做出選址決策。道路橋梁的設計、施工涉及地質條件、地理環境、區域政治經濟信息等大量的數據的采集和處理，而全天候使用、全方位測量、精度高、速度快等現代測繪技術特點，決定了其必定會在路橋修筑和管理中應用。應該說這既是科技發展的必然，也是路橋工程修筑和管理的必然要求。

4 結束語

現代測繪技術在路橋工程建設中應用，可以彌補傳統測量測繪技術的不足，減輕測繪人員的勞動強度，為工程決策、施工提供科學、準確的數據，有效提高測量測繪的工作效率，在保證路橋工程質量中發揮著巨大的作用。

[1]黃曉波.測繪新技術在橋梁工程施工中的應用[J].山東工業技術，2017（11）：100～101.

[2]陳明德，劉立山.GPS技術在公路橋梁測量中的應用[J].中華建設，2008（12）：155～156.