公路工程勘察设计中现代测绘技术的应用
2020-01-13周国志
周国志
(苏交科集团股份有限公司新疆分院,新疆 乌鲁木齐 830000)
1 公路工程勘察设计的主要范围分析
在公路工程勘察设计的过程中主要包括公路工程沿线地区的自然环境勘察、公路工程的线路设计和公路工程沿线人工环境勘察等方面的内容。首先是公路工程沿线地区的自然环境勘察:在勘察设计公路工程的过程中应对公路工程所经区域的地理状况进行详细的勘察与分析,特别是地形与地质方面的情况。我国具有较为广阔的地域环境,各个地区之间的地形和地质均存在一定的差异性,每个地区对于公路建设的要求也存在一定的差异,因此在勘察设计的过程中应充分考察及分析。其次,在公路工程勘察设计的过程中线路设计属于较为重要的组成部分,需要将公路工程的建设运行安全问题放在第一位,采用相应的解决对策及解决方法促进公路设施自身的安全性及车辆运行过程中的安全性。公路自身的安全主要体现在隧道、桥梁及路基边坡等构造物中,在对隧道、桥梁等特殊的公路类型进行设计的过程中应尽可能的结合车辆的特点及道理的通行能力开展综合性的分析,最大程度上消除设计环节的安全隐患。车辆运行的安全性主要体现为现在路线设计的过程中,这就要求在设计路线的过程中科学合理的使用技术指标,将运行速度设计理念引入,由于大量交通事故不在于全线平纵指标的高低,而是在于相邻路段差异较大的行驶速度差导致的,因此在设计路线之后应通过严格的运行速度检验的操作对相邻路段的指标组合进行改善,最大程度上降低相邻路段的速度差,从根本上将安全隐患消除。最后,公路工程沿线需要实施人工环境的勘察设计,针对公路工程所经地区是否占用农民的农田情况进行勘测,结合公路线路的最短路径进行相应的设计过程中会导致农民的部分农田被占现象的出现,这就要求在设计过程中将最短路径放弃,通过绕远路的方式尽可能的减少对农民耕地的侵占现象出现。还应对公路线路是否经过城镇区进行勘察,城镇区内一般存在中远期的规划,在设计线路的过程中应和城镇规划向协调,从经济的角度出发,减少对城镇规划区的影响,保护城市的环境,减少公路工程建设及使用后对人们产生噪音的污染,提高城市经济发展的便利性。
2 公路工程勘察设计中现代测绘技术的应用措施
2.1 在公路工程勘察设计中使用数字化测绘技术
公路工程勘察设计过程中传统的人工测绘方式已经无法满足外业测绘工作的需求,且传统名人工测绘过程中耗费的时间成本、人力成本等均较大,在测绘结束后也不能利用计算机进行分析及计算,最重要的是人工测绘计算出来的结果的准确性及精确度无法满足公路工程建设的实际需求,具有一定的局限性。在公路工程勘察设计过程中实施数字化测绘技术能很好的弥补人工测绘带来的缺陷及不足,最大程度上节约人力成本、财力成本及时间成本。如CASS软件属于实际测绘过程中较为常见的一种数字化成图软件,这一软件对于各种版本的CAD均叫维护支持,且有效的继承了CAD的各项编图、绘图和打印等方面的功能。此外这一软件还紧密的联系了我国的测绘工作开发出了一些能够用于公路工程勘察设计方面的功能。这一软件设备中的GPS、全站仪能生成相关的地形要素及图式,最后通过软件的编辑、修改等环节完成相应的测绘工作。在这一数字化测绘操作过程中还能为面积量算、路长量算和断面分析提供相应的资料, 减少传统的测算处理中多利用量算工作在图纸
上进行计算后对比分析相应的测绘方式,通过数字化的测绘技术能最大程度上解决传统测绘中存在的问题,提高公路工程测绘的有效性。
2.2 在公路工程勘察设计中应用RS技术和GPS技术进行测绘
RS技术属于遥感技术,主要是通过遥感影像、遥感数据收集及分析公路沿线的自然地质信息,并根据工程施工所在地的实际情况针对性的选择合适的勘察设计方式,促进相关人工作人员分析及判断相应的水文地质状况,为设计路线的设计人员提供科学合理的路线范围及走向。这一工作过程中需要收集及整理公路工程沿线范围内的卫星影像资料、遥感数据和地质资料等相关资料,并通过高分辨率的卫星影像资料和多光谱卫星影像等对工程地质情况展开全面的分析与观察,为科学合理的设计公路路线提供相应的基础及标准。而GPS技术属于一种空间定位技术,主要是由用户、空间部分及控制部分等组成的,这一技术主要通过GPS定位卫生坐标定位需要测量的区域,并通过精细化的技术对公路工程的三维坐标进行获取。这一GPS技术相对于其他定位技术来说具有较高的测量精确度,且能够精确到“厘米”这一级别中。GPS技术在勘察设计的过程中还能取代集合水准,将几何及物理层面的三维定位功能展开出来,进一步的提升地面高程数值的准确度。这一过程中将大地水准面精化技术与GPS技术结合在一起能测量地面的水准高度和平面坐标。通过这一技术能缩小测量误差,减少人力物力的消耗。
2.3 公路工程勘察设计中APS技术与DPS技术的有效应用
APS技术主要是指航空摄影测量系统,而DPS技术主要是指数字摄影测量系统。在公路工程勘察设计的过程中通过两者之间的融合利用能在短时间内获得公路设计沿线的相关影响数据信息。这一技术的使用过程中如果利用雷达是激光雷达,那么就能获得地面激光点云数据。因此构建的数字高程模型能清晰明确的将公路沿线的地形变化情况直观反映出来,为设计人员的设计工作提供相应的基础及参考,提高工程纵断面与横断面设计的合理性,还能合理的计算出土方量,为公路工程路线规划的设计提供一定的信息基础,有效的提升公路工程设计的质量及设计有效性,促进公路工程整体建设质量的提高。
3 结 语
在公路工程的勘察设计过程中,测绘人员应结合时代的发展及测绘技术的进步通过实施创新、高科技及多元化的数字化测绘技术、RS技术、GPS技术、APS技术与DPS技术等新型测绘技术对公路工程的实际情况、信息数据等进行相应的收集与整理,最大程度上提高测绘的准确性及精确度,为公路路线的设计提供相应的信息技术与前提,促进公路工程整体建设质量及建设效率的提高。