浅谈现代测绘技术在道路桥梁工程中的应用
2018-02-14张奎
张奎
(河南省交通规划设计研究院股份有限公司工程测绘院 450000)
测绘工作在道路和桥梁项目工程的建设过程中占有十分重要地位。人们通常所说的测绘是指对各种自然地理要素或地表上的人工建筑的大小、形状以及空间位置与属性等信息进行的收集、测定,然后表述并绘制成各种图的工作。下文针对道路桥梁工程中的现代测绘技术的应用做了简单讨论。
1 现代测绘技术发展史
随着各种测绘仪器的迅速发展,测绘技术也得以同步发展,从20世纪80年代起,我国的测绘技术体系开始建立,并逐步展开了对遥感技术、空间定位技术和地理信息系统等先进领域的研究和分析,而且大体上完成了全国基本比例尺地形图的量测与绘制工作。在初期的测绘工作中,都是采用原始的光学仪器,虽然光学仪器精度相对较高,但是容易被各种环境因素所影响,而且测量效率低。到20世纪90年代,我国开始从国外购进了先进的GPS接收机等设备,能够直接测定地面点的三维坐标,而且几乎不会受到天气的影响,测量中也不用必须保持通视,GPS定位系统在测绘中的应用令测量工作的作业效率大大提高,操作也更加简单。与此同时,随着计算机技术的发展,内业制图工作也变得更加简便,用计算机制作的地图更加美观,图形点的定位精准度也得到很大程度的提高,并且在制图行业中制订了一套统一的制图标准,不同单位绘制的图纸都是同一标准,使测绘制图行业达到很大发展,各单位的成图质量也有很大提高。现在,电子全站仪越来越普及,应用也愈发广泛,使得数字测绘技术迅速占领了几乎全部的测绘市场,在测绘行业中发挥的作用也愈发重要。
2 现代测绘技术相的优势
在传统的施工测量中,野外测量道路桥梁地形图都是使用经纬仪(或平板仪)测图的传统测量方法。传统方法需要进行很长时间的外业工作,而且成图精度较低,经常不能满足工程设计的要求,还会对工程的进度以及质量产生一定的影响。如今,数字测绘技术早已普及到国家建设项目中的各个领域,在道路桥梁的建设中也早已普遍应用。数字测绘技术具有成果精度高、作业效率高、操作简便以及自动化程度高等诸多优点,尤其是外业测量工作结束,就可以及时生产出可供施工设计参考的电子地形图,极大地缩短了测量作业的时间。数字化测图的优点是传统测量方法无法企及的。
道路桥梁工程的设计、施工等工作都和施工地的地质条件及区域自然人文环境等紧密相关,道路桥梁施工中的测量涉及到数量庞大的数据信息采集与处理等作业。现代测绘学中GPS、RS、GIS技术得以高速发展,诸多优势决定了其在道路桥梁工程中必将发挥出巨大作用,这既是道路桥梁工程中进行测量工作的必然选择,也是现代测绘技术拓宽其应用领域的要求。在现在的道路桥梁工程施工中需要将以“3S”技术为支撑的现代测绘作为主体,以传统测绘技术、人工智能技术以及计算机技术等为辅,才能够有效的使用先进的现代测量技术服务于道路桥梁工程施工,从而大大地提高工作效率,保障工程质量,同时节约施工费用。
3 现代测绘技术对于道路桥梁工程的重要作用
现代测绘技术包括全球卫星定位技术、数字摄影测量技术、地理信息技术、遥感技术、数字测图技术以及3S集成技术的综合体系,在包括道路桥梁建设的各种工程项目中都发挥着不可替代的作用。
3.1 GPS的重要作用
伴随着科学技术地飞速发展,GPS(全球卫星定位系统)在工程中的应用也越来越广泛。伴随着GPS技术的高速发展,现在的GPS系统已具备抗干扰能力强、操作简单且功能齐全等很多优势,所以,我国的道路桥梁工程中的测量工作也越来越依赖GPS测量技术。在GPS定位系统的基础上,又创造出了RTK(实时动态检测)技术,RTK技术操作十分方便,能够在没有任何一个控制点的条件下,仅仅依据人工提供的数据信息而形成数字化地图。在现在的测绘行业中,RTK技术主要应用于工程测量、数字化测图以及施工放样等作业。
3.2 GIS的重要作用
GIS(地理信息技术)是一个能够高效合理地管理地籍信息数据的计算机系统,GIS能够对复杂繁多的地籍信息开展高效的分类管理,同时还能够对地籍信息进行快速地分析、组合。GIS能够把所有的地图上信息展现在计算机屏幕上,还可以清晰直观地给出地籍信息分布规律及处理分析的结果,从而达到对地籍信息进行动态监测的目的。因为地理信息技术的众多优势,使GIS技术在道路及桥梁工程的测绘工作中被大量地使用。
3.3 3S集成技术和RS技术的重要作用
RS(遥感技术)是对来自外太空或者高空的电磁信息进行适当处理,从而实现远距离识别地表物体性质和现象的技术。3S集成技术是指将GPS(卫星定位系统)、RS(遥感技术)、GIS(地理信息系统)三项内容进行有机结合,使其互为补充,从而可以快速准确地收集道路桥梁施工区域的环境信息并进行及时的处理,这对于整个工程项目都具有十分关键的作用。
3.4 数字测图技术和数字摄影测量技术的重要作用
以前的摄影测量中找点以及录像跟踪等作业都是靠人工目视和手动解决,随着数字化的发展,现在这些工作全都可以在数字摄影测量中由智能化的计算机来实现,进一步提高了工作效率,降低了工程成本,数字化使摄影测量技术在测绘工程中得以普及。数字测图技术能够直接对野外采集的数据进行编辑和处理,然后选择合适的比例尺直接通过绘图仪输出纸质图,直观地展示采集的地理图像。
4 道路桥梁工程中现代测绘技术的使用要求
道路桥梁工程中现代测绘技术的使用,主要是为了帮助施工单位做好施工前的地形测量与放样和施工中的监测以及完工后的变形监测,现代测绘是一门科技极高的工程技术,现代测绘技术在道路桥梁工程中占有极为关键的作用,是道路桥梁工程项目设计施工方案的重要参考依据。所以,道路桥梁工程中的测绘人员必须要全面的了解掌握现代测绘技术的特点和使用方法,才能在工程中充分使用现代测绘技术,以达到提高工作效率,提升工程质量,降低工程造价等目。所以对施工中的测量人员应提出下面几个要求:
(1)明确项目指标。
现代测绘技术一定具有十分明了的项目指标,测量人员必须明确了解这个指标,并且进行针对性地测定作业,最大程度地节约资金和资源等的投入,避免浪费,从而帮助施工方降低工程造价,加强施工单位对设备、资金以及资源的合理利用。
(2)测量中实事求是。
测绘工作最主要的作用就是为道路桥梁工程项目相关单位提供准确的数据,从而指导工程施工方案的设计,以及后期工程中的具体方案。所以,测绘人员测量的数据会直接影响到道路桥梁工程施工的成功与否,一旦测绘人员不能实事求是的呈报测量结果,那很可能会导致整个工程项目返工,从而造成相关单位巨大的资金和时间损失。因此,工程中的测绘人员在使用现代测绘技术进行工程测量时一定要做到实事求是,保证测绘结果的正确性。
(3)应以实际情况为基础。
现代测绘技术在工程施工中应将实际情况作为优先考虑的对象,结合实际设计测量方案,以保证工程项目的正常运转。比如,当测量结果表明项目不能达到设计的要求,或者已经造成了巨大的时间和资金的损失时,测绘人员应当及时将实际情况上报给领导和相关负责人,由领导及相关人员决定工程是否修改方案来止损。在道路桥梁工程的测绘工作中,还需紧密结合测区的实际情况,观察现场测区是不是可以开展相关测绘工作,避免因为因在危险区域进行测量而对测绘人员的生命安全造成威胁。
5 结束语
道路桥梁工程在进行施工时,首先要进行施工区域的勘测,并绘制成图,绘制线路横纵剖面图,然后进行合理地计算和设计,才能设计出一条经济合理的道路选线。然后还需把设计路线的平面位置、路基边坡以及纵坡在施工场地上标示出来,为后期施工提供指导,所以,在道路桥梁工程项目中,必须要加强现代测绘技术的应用,以提高工程质量,保障工程顺利完成。
[1]张文杰.探究市政路桥工程测绘技术[J].房地产导刊,2015(09):334.
[2]王永新.现代测绘技术在公路勘察中的应用[J].价值工程,2012,31(17):59~60.