公路工程勘察設計中現代測繪技術的應用研究

鄒俊生 徐源

摘要：公路運輸是社會中主要的運輸方式之一，社會的發展使得人們的出行需求不斷提升，為了滿足需求，基礎設施建設的規模持續擴大，公路數量不斷增加。在公路工程勘察設計中對于測繪技術有著較高的要求，將現代測繪技術應用在公路工程勘察設計中，一方面能夠為公路工程勘察設計工作提供一個良好的平臺，同時還能使公路工程勘察設計質量和效率顯著提高，更好的滿足公路工程勘察設計的實際需要。本文對現代測繪技術在公路工程勘察設計中的應用進行研究，希望對相關工作者能有一定的參考和幫助。

關鍵詞：公路工程;勘察設計;現代測繪技術;應用

引言：

隨著我國經濟的發展，我國對交通運輸行業提出了更高的要求。在一些多山地區或者地形復雜區域，道路的建設工作難度較大，傳統的道路建設方式已經很難建成高質量的道路。針對這一問題，現代化測繪技術逐漸蓬勃發展起來，其在道路設計階段貢獻的力量也越來越大，幫助道路建設者解決了眾多的高難度問題，使我國公路建設水平有效提升。

1、公路工程勘察設計主要內容

1.1 地理環境的勘察

公路設計之前需要對周圍的地理環境進行勘測，結合地理數據進行施工圖紙的設計。施工場地的地質、地形都會給施工帶來很大的影響，我國國土資源遼闊、地形復雜，地理環境的勘察能夠協助設計人員更好地規劃工程。如果在設計中不能關注地理環境，將給后續施工帶來很大的困難，無法根據地形進行公路的設計，延長施工的工期，還會增加施工團隊的支出。

1.2 人工環境勘察

人工環境指的是公路修建過程中會經過人們的生活的區域，例如農田等。公路的修建要避開農田以及歷史建筑，以生態和人文效益為主。而且公路的設計也要考慮到城鎮，通過城鎮地區會破壞其原有的規劃，需要支付更多的費用，增加修建成本，且通過城鎮還有可能會影響到城市的經濟發展。

1.3 線路設計

公路的線路設計是進行勘察的重點，設計的前提就是公路的運行安全，公路修建的目的是造福人民，如果其安全性得不到保證，服務效益就會大大降低。而且公路的設計與道路橋梁有直接的關系，在設計的過程中要考慮道路的通行承載能力，對道路的通信車輛進行分析，以確定公路的承載能力，降低危險因素。

2、測繪技術在公路工程勘察設計中的應用

2.1 3S測繪技術

3S測繪技術集合地理信息技術、全球定位系統、遙感技術等于一身，在地球探測和環境分析方面有著非常好的應用效果，通過將這三種技術相互融合，能夠將各類技術和數據資源相互結合共享，取長補短，提高實際應用有效性。[1]

（1）全球定位系統（GPS）是衛星導航定位系統，其具有準確度高，并且該系統能夠從地球的表面系統到航空測量遙感當中。目前全球定位系統的準確度已經完全能夠應用在各個行業中的數據測量，在效率、精度以及成本等方面都是有著極大的優勢所在。在一定程度上充分應用全球定位系統技術進行公路建設期間的地形測量與控制測量等工作，精度高、效率質量高，其也不會受到地形的限制，在很大程度上能夠克服傳統公路工程建設測量過程中所出現的問題，這樣便于工程的效率提高。[2]

（2）遙感技術（RS）是從遠距離高空與外層空間的各個平臺上去利用紅外線、可見光等電池波探測儀器，并通過攝影、信息感應或者是處理，去研究地面物體的大小以及形狀的相互管理和變化的技術科學。目前遙感技術在公路工程地質信息的獲取等方面有著極為廣泛的實際應用。在因為公路工程在修建之前會對其進行選址與設計，充分利用野外勘察進行地質的調查去進行選線的話其投資較大，工程量較大，所消耗的人力資源和物力資源是非常大的。但是充分利用遙感技術的圖像去獲取所需要的地質信息，然后通過計算機進行圖像加工處理，是能夠準確的顯示水文地質條件以及地質構造和地形地貌的情況，這樣能夠為施工單位的選址提供更為直觀的信息和數據。

（3）地理信息系統（GIS）是一種采集，儲存，管理與分析全球區域和空間地理分布的數據空間信息系統，其是伴隨著空間科學、計算機科學以及地球科學與信息科學等方面的發展而新興的一門交叉學科。地理信息系統自身是具有比較強的空間分析能力，可以廣泛的應用在和空間地理分布有關的信息處理、采集以及分析、管理的決策中。在公路工程建設中充分應用地理信息系統能夠對遙感信息進行分析和加工，并能夠建立起公路工程的選線空間分析模型，充分利用地理信息系統的空間分析性能，是能夠為公路選線提供比較直觀的決策意見的支持，因為該技術所具有的強大功能，在實際應用中能夠提升各環節的工程效率。

2.2 數字化技術

數字化技術中常用的軟件有CASS，這是一種數字成圖軟件，利用3S技術搜集到的數據生產圖像。數字技術的使用還方便了后期的修改，其能夠直接在計算機上進行，解決了過去修改耗時耗力的弊端。傳統的測繪需要經過實地測量，對數據進行計算分析，然后再繪圖的過程，而且一旦需要修改就會造成涂抹，影響圖紙的清晰度。

2.3 APS技術與DPS技術

APS技術主要是指航空攝影測量系統，而DPS技術主要是指數字攝影測量系統。在公路工程勘察設計的過程中通過兩者之間的融合利用能在短時間內獲得公路設計沿線的相關影響數據信息。這一技術的使用過程中如果利用雷達是激光雷達，那么就能獲得地面激光點云數據。因此構建的數字高程模型能清晰明確的將公路沿線的地形變化情況直觀反映出來，為設計人員的設計工作提供相應的基礎及參考，提高工程縱斷面與橫斷面設計的合理性，還能合理的計算出土方量，為公路工程路線規劃的設計提供一定的信息基礎，有效的提升公路工程設計的質量及設計有效性，促進公路工程整體建設質量的提高。

3、測繪技術的發展展望

現代測繪技術的發展充分解決了手工測繪難的問題，測繪的過程更加簡單，市場上出現了很多不同的測繪儀器，不受到時間以及空間的限制。并且有些儀器甚至實現了夜晚檢測，利用計算機輔助技術繪制出的圖像不再僅局限于平面，出現了3D可視圖像，圖像上的信息更加全面、精確。[3]各種新技術的出現推動了測繪技術的發展，社會的進步還將對測繪技術提出更高的要求，因此技術人員要加強對測繪技術的研究，將更多的新技術融入測繪技術之中，例如利用人工智能提高測繪的性能。總之，測繪技術在今后會發揮更大的作用，性能也會進一步提升。

4、結論

綜上所述，隨著國家經濟水平的整體提升，公路工程的數量也在持續增加。測繪技術作為公路工程中常用的技術之一，有著非常重要的作用和意義，可以為公路的設計提供基本的數據，使公路的施工有強有力的保障。傳統的測繪技術已經逐漸無法滿足當前社會經濟發展的實際需要，現代化測繪技術包含有3S測繪技術、數字化測繪技術等在公路工程勘察設計中的應用效果非常好，能夠使公路工程勘察設計的有效性得到顯著提高，為我國公路工程建設的順利進行打下良好基礎。

參考文獻：

[1]馬靜，賈彥黨，肖吉澤.基于3S技術的公路工程地質勘察管理系統的研究與實現[J].交通世界，2020，546（24）：10-11.

[2]年夫順.現代測量技術發展及面臨的挑戰[J].測控技術，2019，38（02）：7-11.

[3]何文才.基于GPS技術公路控制測量研究[J].中國新技術新產品，2020，411（05）：118-119.

沈陽中遠交通勘察設計工程服務有限公司 遼寧沈陽 110000;

遼寧鐵建咨詢有限公司 遼寧沈陽 110026