柯 原
(盘县公路测量设计队)
公路建设中的测绘有着重要的意义,在技术层面上与现代测绘技术有着密切的联系。公路在建设过程中,对测绘技术的要求越来越高,这就要求测绘技术必须进行革新,以适应当前公路建设的需求。现代测绘技术在工程设计中主要用于优化设计、计算机辅助设计、动态设计。现代测绘技术的数据设计是非常重要的部分,由于当前公路设计越来越精细,所以对数据的要求也是越来越严格,从而数据的获取方式也发生了重大变化,测绘在施工中的每一个阶段都有许多数据。因此,如何把这些数据有效的进行处理、运算和存储是一个重要的问题。同时,测绘设计越来越趋向于专业化,随着社会发展和学科之间的分化,复杂的测绘工作很难由一个人完成。所以,在实际的施工过程中,必须组织各个方面的专业人员,组成专业的测绘团队来共同完成复杂的测绘工作,保证测绘数据的准确。
这种技术是由三种重要的技术组成的,包括全球定位系统、地理信息系统、遥感技术。这三种技术有着各自的特点和作用,其中遥感技术能够迅速获取大范围内的信息,比如经纬度等等。地理信息系统的优势在于具有强大的信息分析和管理能力,但是地理信息系统无法有效的获取信息。全球定位系统在生活中运用十分广泛,这项技术能够迅速的将目标定位,但是其缺点是不能有效的识别地理的属性。所以只有将这三个技术融合在一起,取长补短,才能完成庞大的测绘工程。比如,将卫星和航空遥感图像与地理信息处理技术结合起来,可以快速编制各种比例尺的遥感图和解译工程地质图,同时还可以对选线勘察工作进行指导,除此之外,用应用系统来对信息进行采集、分析、制图,方便将来公路交通各个阶段的管理工作。这样一来,不仅可以省去大量的野外考察工作,节省了大量人力、物力和时间,还可以提高设计施工的效率。
在传统的测绘成图中,首先要做的是利用测量数据和信息,用人工绘制的方法绘制出一个大致的地理轮廓,然后在图纸上填充各种地形符号,标注等高线等信息,这个过程十分繁琐,耗时长,效率低,而且最终的数据缺乏准确性。由于数字、电子成图技术的产生有效解决了以上难题,电子绘图技术有很多相关的绘图软件,其中最为常见的是CASS软件。经过全球定位系统处理过的数据,输入到计算机中,数据处理完成后,就可以利用CASS强大的制图功能进行制图,整个制图过程都在计算机上进行,制图完成后将图件一次性的输出。这个过程迅速、省时省力。但是在CASS中也有着不完善的地方需要改善,比如大量的图件制作还是用矢量来的,这就使得在解决光栅图件的时候存在众多问题。
现代测绘技术提供强有力的技术支持公路修筑和管理的整个过程,方便人们利用最先进的空间科学技术提高工作效率,保证工程质量,节约工程费用。
公路的修筑受地理地貌的影响非常大,要进行路线选址和设计就必须先了解当地的地理概况,为了克服传统方法投入成本大,工作量大,工程周期长的缺点,利用现代测绘技术来进行公路的选线和设计。第一步地质调查,需要运用遥感技术获得有关资料,提取地质信息,第二步要根据实地勘测和手中的资料,找出影响该地区公路选线的条件,最后将资料输入地理信息系统的数据库中,同时要充分利用地理信息系统中已有的该地区的信息。除此之外公路需要多目标优化来选线,地理信息系统的空间分析模块正好可以处理这一问题。如自动提供可供选择的方案;对路线的长度进行合理选取;对该地的适宜性进行分析等。数字化测绘技术便于做各种分析和设计,如陆上地形图的应用之一就是进行路长量算、面积量算、断面分析等。运用CASS进行道路设计,系统可自动生成道路纵断面,多个横断面图。除此之外,系统还可自动生成土石方计算表。太旧(太原旧关)高速公路的设计阶段就充分利用了现代测绘技术。
不仅仅在施工前期,施工阶段也离不开大量的测量工作。GPS为施工测量提供了很大的方便,全球定位系统具有点间无须通视、全天候、高精度的特性。用GPS技术可同时确定点的平面位置和高程位置。在公路施工开始时,利用全球定位系统可以一次测量好整个公路所需的控制点,大大提高了工作效率,同时,公路的基平测量也可通过全球定位系统的高程测量技术来实现。不仅如此,在公路的后期验收阶段,可利用全球定位系统接收机对公路的几何指标进行检验,运用全球定位系统还可以为建立公路管理的计算机辅助系统提供最基本的几何信息。
公路建成验收之后,就进入到了使用过程,公路在使用过程中,由于人为破坏,自然灾害等因素的影响,必须对进行公路监测,这就必须用到现代测绘技术。利用地理信息系统可以对公路的状况、沿线地理信息等进行综合管理。近年来,由于地下水过度抽取等原因,公路所在地区的地质环境可能发生演变,这些变化对公路的破坏性极大。所以,地理信息系统的运用能更好对公路进行监督和维护。
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