浅谈3S技术在公路勘察设计中的应用

王博 王新

摘 要： 随着科技时代的到来，各种现代化的技术被广泛应用于公路勘察设计中，由GPS、GIS、RS三大支撑技术构成的高新测绘体系得到迅猛发展。3S 技术在公路勘察设计中的应用不仅能够对公路走廊带内的地形、地貌、地质构造等因素进行全面掌握，而且能够为公路勘察设计的前期规划和工后研究提供技术平台，使决策水平和设计质量大幅提高，设计方案和投资成本进一步优化。本文简要介绍了3S技术概述，重点分析了3S技术在公路勘察设计中的应用，为3S技术在交通领域的进一步推广应用提供参考。

关键词： 3S技术；公路工程；勘察设计

随着公路建设的快速发展，交通系统变得越来越复杂，现代化城市建设使数字化、网络化、智能化和可视化的交通网络体系不断完善。目前，智能交通系统和数字公路逐渐受到人们的重视，而3S技术则是公路工程中信息采集、数据库建设等关键技术。通过3S技术能够模拟出公路地质环境特征，减少不良地质危害，使选线设计得到优化，工作质量进一步提高。在公路勘察设计中，3S技术具有广阔的发展前景。

一、3S技术的概况

3S技术指的是RS（遥感技术）、GRS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）技术。3S技术融合了现代通讯技术、计算机科技技术、卫星导航与定位技术、传感技术及空间技术等，具有信息采集、模拟制图及模型分析等多种功能。在实际应用中发现，融合3S技术能够为公路勘察技术功能、数据资源的共享、结合提供有效的支撑。在利用GPS技术与RS技术探测公路实际情况时，可以使用相关资料及时获取地理信息的三维图像，并输出地形的三维模型，有助于了解公路工程地形的实际情况。利用RS技术与GI技术时也可以获得相对精确的勘探设计地形模型，有助于优化选线，这对于提高勘察设计效率有着重要意义。遥感与3S相结合，经过技术集成和开发，在实现信息分析解译、完成山区、沙漠、黄土沟壑区高速公路方案优化方面，有事半功倍的效果。

二、3S技术在公路勘察设计中的应用

1、GPS技术在公路勘察设计中的应用

GPS的使用主要以卫星为基础，进行无线电的传播，通过信息的测试、定位进行绘制信息。GPS是一种全新的定位手段，在光学和电子仪器的处理中，有着突出优势，精准度较高、观测时间较短，可以直接通视，这种技术手段，方便简洁，在公路勘察中得到较好的应用。以某公路中路设计为例，表1为GPS测量数据。

在公路勘察设计中，使用GPS技术要从三个阶段进行应用：一是公路勘察设计的前期，在这个过程中，要注重静态的表述方法，通过这种方式进行总线控制，结合XYH点的左边，建立一定网络区域，更好的进行路线规划；二是公路勘察的实施阶段，主要使用动态定位的模式，对地形图进行大比例测绘，进行中桩测量和纵断面的测量；三是在勘察的中后期，主要是对公路桥梁以及隧道的控制网络进行描绘，勘察人员要使用GPS技术进行精确定位，记录观测的重点和各部分情况对公路的影响。

2、GIS技术在公路勘察设计中的应用

在GIS技术的使用中，主要以空间数据库为基础，然后对地球表面以及地理分布情况进行管理和分析。这个过程，需要严格按照地理图形和空间定位情况，并进行数据库的选择。从目前勘察情况进行分析，在计算机应用和网络技术的使用中，勘察结果的准确性也有所提升。但在部分情况下，应使用GIS技术增加数据更新的数据资源，确保GIS系统更加标准，有多个层次，能够符合公路勘察的设计需求。

在公路勘察的初期，勘察人员要使用GIS技术，建立不同尺度的空间数据库，发挥决策支持系统。勘察过程应为规划人员创造更为有利的条件，能够进行辅助和分析。在公路勘察中，走廊具有重要的人文价值，能够在道路运行中，凸显自然资源和水土保持的措施。工作人员需要对多种信息进行合理的分析，然后管理信息，更好的掌握不同情况的勘察手段，使用空间结构、空间联系等方法，为公路设计的决策提供依据。

3、RS技术在公路勘察设计中的应用

（1）公路工程地质调绘 在传统的工程地址调绘中，勘察人员主要是依靠野外作业进行，这种方法比较费力、效率较低。在复杂的地形中，植被比较茂密，人的视线会受到影响，很难弄清地质问题。勘察人员要通过遥感图像解释的方式，进行有针对性的调绘。

（2）制作公路路线方案遥感影像图 在遥感图像中，有全面和宏观性的特点，具有真实且丰富的地质地物信息，比其他方式更为优秀，能够给公路勘察设计单位，提供准确且可靠的数据信息。在不同区域中，使用遥感技术，能够将公路的地形、地址和地物判断的非常明确，更好地掌握两者之间的联系，在路线开阔的地段，路线方案的设计，能够体现经济性和优势。

在路线设计中，使用清晰的遥感影像图，让公路施工的决策层和业主了解这种设计的优势。遥感影像技术的使用，要让勘察设计，能够体现路线的侧重点，让设计单位针对这种方案，进行论证和表达。

（3）利用遥感地质资料指导路线方案比选 公路勘察设计，要注重路线的地址情况。在山区等地形条件复杂的情况下，会出现滑坡、泥石流、溶洞、采空区等灾害地质现象，这种情况下，路线的选择和工程投资，都会受到较大的影响，并影响路线的安全性。在优化的方案中，能够为公路勘察节省资金，更好的发挥社会效益。

三、结束语

综上所述，在公路方案规划、地质测绘和不良地质调查中，3S技术的应用取得了比较理想的效果。目前，GPS和RS技术在全国大范围的推广中使用最多，针对GIS实施仍然处于研究阶段。通过长期实践能够看出，公路勘察设计中3S技术具有广阔的应用前景，要将这种技术在公路勘察中更加全面的应用，需要对技术使用流程严格遵守，使公路勘察设计达到较高的标准。3S技术在公路勘察设计中的应用不仅能够使工作人员的数量和工作强度有效降低，而且能够使工作效率大幅提高，从而实现设计单位的经济效益最大化。

参考文献

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