关于现代公路测量领域中数字化技术的应用

高天

中交一公局海威工程建设有限公司

1.前言

公路工程的设计与施工离不开测量工作，公路测量是公路建设的基础，同时也为公路建设质量和行车能力提供基本的保证作用。公路测量具有经济、社会、环境、建设等综合价值，高品质的公路测量工作可以为公路工程打下技术和控制的基础。新时期公路测量在理念上、方法上、技术上和内容上受到了数字技术越来越大的影响，公路测量工作者要把握数字化发展的方向，通过各种数字技术的有效运用来提高公路测量的质量与效率，为公路工程的设计与施工找到一个稳定而可靠的保障途径，在更好地运用公路测量工作的同时，达到对公路工程建设的全面保障作用。

2.三维实体模型在公路测量工作的应用

公路工程的实质就是在三维空间上搭建出交通的网络，虽然公路在很大层面上表现出带状分布的特征，但从实质上看公路工程具有平面、纵向和横向三个维度的形态，这就给公路测量带来了一定的难度。三维实体模型是在数字化的基础上，借助计算机来实现对公路的三维空间展示，通过三维实体模型的构建可以以数字化模拟的形式描绘出公路工程的状态，这不但可以提高公路测量的效率与精度，而且有利于公路工程设计人员全面了解工程实际，也有利于决策者和管理者进行更为科学地决策和更为有效地管理，使公路工程的建设纳入到全面、准确合理的可控空间。

3.AutoCAD软件在公路测量工作的应用

公路建设过程中路基、路面、桥涵等各种构筑物广泛地存在，这会加大公路测量工作的难度，公路测量工作的任务量也会随之增加，在地质条件复杂的区域，构筑物的数量和种类会显著增加，这就给公路测量工作带来了挑战，如果沿用传统的人工和机械测量，无疑将会延长公路测量的时间，同时也会造成公路测量工作存在的误差，这会影响到公路建设整体的进度与精确性。应用Auto CAD软件可以有效防止传统技术中坐标定位和测量的误差，通过Auto CAD软件可以快速地进行坐标定位和大运算量计算，这样不但可以提高测量工作的效率，而且可以确保公路测量的精度，特别在公路构筑物的测量工作中，Auto CAD软件可以以图元的形式迅速确定构筑物的位置和空间结构，这样就可以降低公路测量的工作量，进而确保测量的效率，同时也可以满足公路设计时相关的精度要求。Auto CAD软件还具有计算精确的优势，由于Auto CAD软件是在计算机平台上运行，可以最大限度地降低计算过程中出现的技术和人为误差，这可以为公路施工和公路测量提供更为精确和可靠的数据。

4.GPS技术在公路测量工作的应用

在公路科研领域将GPS技术的应用看做公路测量数字化发展的开端，利用GPS技术可以大幅度提升公路测量的速度和精度，特别是GPS技术在公路测量中没有通视的要求，这会大大提升公路测量的效率。GPS技术对于公路测量工作有着良好的适应，公路的特点是在复杂的地形中实现穿越和跨越，因此，对公路的测量与控制一般采用导线式，传统的策略方法会因地形起伏和阻碍物阻断而产生测量上的误差，特别对于大型隧道、桥梁的测量方面，更会因测量方法、仪器、技术和条件等方面原因表现出误差增大的实际问题。如果在公路测量工作中使用GPS技术就可以有效预防上述的问题，GPS技术的优势可以在公路工程的建设和测量中表现出来，只要GPS测站上空开阔便可接收GPS卫星信号，这样不但可以确保测量和定位的精度，而且可以提高测控的效率。在小于50km的基线上,GPS技术相对定位精度可达12×1026,而在100km～500km的基线上可达1026～1027。GPS技术除了可以确定公路平面位置，确保平面精度，还可以利用空间的信息对公路的高程进行定位，这就比传统的技术和方法更加有效、精确和迅速。

5.TPS技术在公路测量工作的应用

TPS技术主要的应用领域是公路施工测量，TPS是Tachymat、Theodlite、Totalstation、Positioning System英文简称，在行业内本叫做“全站仪定位系统”TPS技术的优势在于对角度、距离和高度的自动化测量，通过TPS设备能够完成三位全部测量元素的测量任务。全站仪提供了与电子计算机相连接口，实现了全站仪与计算机数据和程序自由交换，为计算机辅助设计(CAD)提供了良好的条件。该仪器具有定向与高程传递功能、已知点放样功能和其他功能测量程序。因此，在公路勘测和施工中是不可缺少的测量仪器。

6.结语

随着经济和社会对交通需要的增长，公路的数量需求和质量要求也在不断地提高，这就需要公路建设行业要加强质量与技术意识，使公路建设能够得到更为有效地控制。测量技术是确保公路建设精确性和有效性的基础性基础，新时期测量技术已经进入到数字化时代，其中三维实体模型、Auto CAD软件、GPS技术、TPS技术使公路测量工作的结果更加的精准性，给公路测量打下坚实的技术基础。为了促进公路建设的不断发展，应该把握数字化发展的方向，在使公路测量更加精确而快速基础上，提升公路建设整体的进程和品质。

[1]邵珠福,朱国强,满新杰.GPS技术在公路测量中的应用前景探讨[J].山西建筑.2007(22)

[2]边小伟,梁孝忠,李道发.RTK及全站仪在公路测量中的应用及比较[J].山西建筑.2011(14)

[3]苏沛良,谢绍富.Auto CAD技术在高速公路施工测量中的应用[J].水运工程.2003(08)

[4]尹义亮.GPS技术在公路测量中的应用与实践[J].农村经济与科技.2009(10)

[5]李元勃.GPS测量技术在泰宁城关至上青公路工程中的应用[J].公路与汽运.2013(05)