浅议公路勘测设计一体化技术

黄和川

(盘县公路测量设计队)

1 公路勘测设计一体化技术数字地面模型

计算机技术应用在道路建设上已有很多年历史，但是各个国家真正对一体化技术的研究却是近几年才发展起来的。在初期应用的是CAD，也就是计算机辅助设计系统，后来由于各种技术的发展与应用，如航空摄影采集等应用，逐渐对数字地面模型进行研究与分析。数字地面模型又称为数字地面模型技术，是一套比较实用的技术，在野外道路勘测中可以通过数字地面模型自动完成数据运算工作。它是一种集成系统，其中包涵了数据采集系统、路线设计系统、成果输出等多个功能。

2 公路勘测设计一体化技术中数字地面模型的形成

数字地面模型就是指在地面的点平面坐标与高程的数字化的表面特征，通过特定的数学模型模拟建立起来的点面间的一种关系。就像数学坐标一样，在一个面选出三个点，假设为x、y、z，用来对路面的公路平、纵、横进行表示，众所周知公路是不规则的带状，所以数模同样是不规则的带状。数模的数据结构好坏能够左右工程的进度，更会直接影响到数据检索的速度以及数模的效率。目前，普遍采用的数字地面模型有三角网数字地面模型、方格网数字地面模型以及离散点数字地面模型三种。

3 公路勘测设计一体化技术数字地面模型的应用以及分析

3.1 数字地面模型的自动生成技术

在道路工程勘测中，数字地面模型对于线路的设计便是输出线路中线的纵横地面线。以数模数据做为整个工作的支撑，要完成这项任务将会简单、轻松许多。

3.2 以三维方法对土石方进行数量计算

在传统中，对于土石方的计算完全是由对路面的断面进行平均计算。这种方法有一定的缺陷。但有数字地面模型做为基础，完全可以避免这种缺陷。所谓土石方的计算就是指在原有的地面和施工之后地面的一个叠加。这种方法是以三维为方法的一种计算，不仅理论上严密，而且计算更加精确，还能给出更多的有价值的计算信息。这种方法用起来并不是十分的复杂，在如今的公路勘测设计中已经得到了广泛的应用。

3.3 对于数模的应用

通过对一部分路线的纵横面线的实际勘测与数模所产生的数据进行相互比较，根据所形成的数据能看出，数模完全可以满足一切道路最初期阶段设计精度的要求。对各种地形来说基本没有问题。当然，地形越恶劣所需要的技术也会越高，当中就会有一些加密、特征线处理等技术。

4 道路路线计算机辅助设计的特点

道路路线计算机辅助设计，英文缩写CAD。在目前的道路建设当中，道路路线辅助设计同样占据着相当重要的地位。不同层次、不同水平的公路建设单位使用的道路路线计算机辅助设计也不同。道路路线计算机辅助设计，功能强大，特点也很明显。第一，在工作的时候各种各样的数据信息都能利用，如在勘测期间的地质、地貌、水文等等。第二，可以更好的对数据进行管理，在建设施工的过程中，所有勘测与设计的数据都是由道路路线计算机辅助设计进行管理，效率更高、质量更好。而对于管理开发人员来说，更便于系统的维护与更新。第三，以三维的方式表现出各种模型，如表面三维模型、道路三维模型以及全景道路模型。这样使操作变得统一而且标准。同时道路路线计算机辅助设计的自动生成技术也是它的一大特点，它可以利用一些控件技术自动生成图样;第二大特点就是利用一些控件进行第二次开发。

5 道路路线计算机辅助设计的技术

随着计算机的快速发展，道路路线计算机辅助设计已经不止单单存在于绘图一项功能上了，在一些特殊的工程中，道路路线计算机辅助设计都占据的重要角色。比如一些不规则的建筑物、构筑物、设备基础等等，都应用了道路路线计算机辅助设计的技术。在道路建设施工的期间，有许许多多的数据资料需要整理、收集，在传统的工作中，需要花费大量的人力与物力进行整理与保管。同时在施工的时候也会降低效率，而且在精度与效果上同样不是很明显。道路路线计算机辅助设计的技术应用使这些问题都一一解决。

6 道路路线计算机辅助设计的应用

6.1 在道路建设期间的放样

根据勘测得来的数据进行图纸设计，将需要建设的道路图形绘制到计算机里，进行一系列的计算，然后进行放样，这样的做法比较简单也比较精准。

6.2 进行计算

在道路施工过程中，涵盖各种各样的计算，例如断面的计算、长度的计算、工程量的计算等等。传统的人工计算不仅效率不高，而且精准度也低。道路路线计算机辅助设计的计算方式不仅节省了人力，并且能更精准的计算出所需要的数据，这样既提高了效率又避免了材料浪费，节约了成本。

6.3 建设期间整理资料

在道路施工的过程中，施工资料需要与工程进度同步，资料的完善程度会影响到工程的进度、验收以及资金运转等问题。做资料的时候有很多问题，传统的办公软件像Word、Excel等都已经无法满足，主要是因为难度较高的绘图其他软件很难完成。而道路路线计算机辅助设计的绘图功能可以完成难度很高的图样，同时还可以随时切换到Word与Excel等软件。因此，道路路线计算机辅助设计的资料整理工作是非常重要的。

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