关于测绘技术与测量技术在公路桥梁工程中应用的思考与研究

刘晓龙

摘要：随着我国社会经济的不断进步，我国的公路建设也得到了极大发展。而公路桥梁工程作为其中最为重要的环节，从而使得对公路桥梁工程的施工效率与质量的要求也越来越高。因此，加强测绘技术与测量技术在我国公路桥梁工程建设过程中的运用，是有效提升我国公路桥梁整体质量水平，保障公路桥梁安全稳定的重要措施。本文通过对我国近年公路桥梁测量测绘工作进行思考与研究，并对其在公路桥梁各个阶段应用进行系统的分析，借以促进我国公路桥梁测量测绘技术的发展与完善。

关键词：公路桥梁；测绘技术；测量技术；发展与完善

伴随着我国公路建设事业的不断推进，公路桥梁作为其中重要的组成部分，其桥梁跨度、桥梁桥墩高度以及桥梁承重能力要求也在不断地提高，同时也对公路桥梁工程的施工精度与架设效率有着新的要求。因此，要想切实有效的完成公路桥梁工程各个环节的新标准、新要求，就只有进一步的加强公路桥梁工程的测量与测绘工作。通过加强公路桥梁测量测绘工作中各项资源的整合力度，同时积极的对各个环节的技术进行科学合理的创新与优化，从而有效地发挥出测量测绘工作对公路桥梁建设的促进作用，进而提升公路桥梁工程的整体质量水平。

我国公路桥梁在测量技术与测绘技术的应用可以分为三个阶段，前期规划设计阶段的测量测绘工作、中期施工阶段的测量测绘工作以及后期运营管理阶段的测量测绘技术。虽然通过这样的方法可以有效地保障公路桥梁工程的整体质量与精度，但是在实际的情况中，由于各种因素的影响，从而使得对于公路桥梁的测量与测绘工作无法得到有效的开展。因此，在公路桥梁工程建设的过程中，积极的引进国内外先进的测量测绘技术与设备，结合公路桥梁施工的实际情况，进行科学合理的测量测绘工作，这样才能建设出高质量、高水准的公路桥梁工程。

1.公路桥梁前期规划设计阶段的测量测绘工作

1.1测量测绘工作的主要内容

公路桥梁工程在建设初期，都会进行大量的规划设计。而这些设计的数据来源就需要通过科学合理的方法，对桥梁所在地域的环境进行测量测绘。再通过运用电脑模拟技术，从而绘制出桥梁工程的3D模拟地形图。同时再根据测量所得出的数据结果，建立起科学完善的桥梁控制网络，从而对桥梁工程的桥墩、桥台以及梁体等设备进行定位放样。最后，为了有效地保证桥梁工程的安全性与稳定性，还要通过一定的设施设备对桥梁工程进行变形观测，从而能及时地发现其存在的安全质量问题，进而根据问题给予相应的解决方案，提升桥梁工程的稳定性与使用寿命。

1.2使用VRS系统按比例绘制桥梁工程地形图

目前，我国公路桥梁工程地形图一般采用的是常规绘制方式，就是通过建立预先的控制网络，根据控制网所得到的数据，再进行最后的桥梁工程地形图的绘制工作。但是由于需要使用到大量的人力物力，同时对于测量测绘工作过程中的各种误差，无法进行有效的规避，从而导致其工作效率的低下。因此，加强公路桥梁工程测量测绘工作新技术的运用，降低其工作成本，提高测量工作效率，促进公路桥梁经济效益提升就显得十分的重要。通过使用VRS系统，也称为虚拟参考站系统。其主要原理是通过GNSS基准站对桥梁工程周边环境进行观测与计算，然后再将得到的数据结果通过使用虚拟参考站系统，从而得到虚拟参考站的GNSS观测数据[1]。该方法可以有效地消除公路桥梁工程在测量测绘工作中所存在的各种误差数据，同时由于其是通过多个GNSS基准站进行收集数据，从而有效地保障了桥梁工程相关数据的准确性与桥梁工程定位的精度。虽然在进行测量测绘工作的过程中，需要使用到多个GNSS基准站，但是对于所观测数据的接收与处理工作，仅需一台就可以完成，从而大大地提高了公路桥梁工程测量测绘工作的效率与质量，更是极大地降低了测量测绘工作的成本，进而有效地提高了公路桥梁所产生的经济效益。

1.3建立完善的桥梁勘测设计一体化系统

随着我国科技的不断提升，越来越多的高新技术，被广泛地运用到我们日常的工作生活中。而公路桥梁工程更是可以通过高新技术的运用，从而建立起完善的桥梁勘测设计一体化系统，进而有效的促进公路桥梁工程整体稳定性与安全性的提高。首先通过运用无人机航拍技术，对公路桥梁沿线进行拍摄，然后将拍的数据图像上传至电脑系统中备用。其次，通过运用GPS定位技术，将无人机所经过位置的信息进行记录。并结合前期拍摄所得到的数据图像，利用数字摄影测量技术，绘制出完善的公路桥梁工程地形图。同时在进行公路桥梁沿线的测量测绘时，还可以使用远程遥感技术，从而对桥梁工程沿线的地质结构以及水利状况进行综合性的收集，进而有效地降低测量测绘工作的成本，提高公路橋梁测量测绘工作的效率。最后，将所收集到的数据资料全部传入电脑系统中后，经过科学合理的统计与分析，从而对公路桥梁工程的规划设计、施工管理以及发展决策提供必要的信息数据支持[2]。通过建立起完善的桥梁工程勘测设计一体化系统，从而可以对桥梁工程的规划设计有着整体性的把握，进而使得桥梁工程的质量水准的到有效的保障。

2.公路桥梁中期施工阶段的测量测绘工作

2.1控制网的测量测绘

目前，控制网测量测绘技术是我国公路桥梁在建设过程中最常使用的方式方法。通过对公路桥梁的建设施工的实际环境进行调查，然后对其进行测量测绘控制网的布设，从而最终完成桥梁工程施工过程中的测量测绘工作。首先通过使用GPS技术建立平面控制网，其技术标准按照我国一级GPS控制网进行布设。同时在控制网内通过使用GPS静态定位测量技术，对桥梁工程的施工过程中进行测量与测绘[3]。再然后将得到的数据进行科学合理的处理与计算，从而得到一份综合反映全面、数据精度高的平面定位报告，进而促进桥梁工程施工的质量与安全。同时在进行GPS控制网建设的过程中，要注意桥梁工程不同于其他建筑工程测量，其所要求的相对高差比较高。因此，GPS控制网的布设一定要做到四等布置。并且在其中增添测量控制网的密度，使用VRS动态测量技术，对桥梁工程各个关键节点的空间坐标进行实时的监控。

2.2公路桥梁墩、台在施工过程中的测量测绘

公路桥梁的墩、台作为公路桥梁修建的中基础工程，只有保证其质量安全稳定，才能有效地保障整个公路桥梁工程的安全性与稳定性。不同于一般工程的基础工程，公路桥梁墩、台在施工前，要对其进行系统科学的测量测绘工作。通过对其进行细部放样工作，预先测量出其纵向与横向的轴线。然后对通过控制网对其所需修建的位置进行精准的定位，并在墩台的中心位置进行放样工作，同时在墩台的顶部运用高精度的数字水准仪进行测量。再然后运用同样的方法对公路桥梁的盖梁位置、支座垫石、大梁架设位置、防撞护栏位置等进行定位与放样。其中桥墩与墩帽的轴线误差不得超过10mm，而支撑台的轴线误差最大不得超过15mm，从而才能更好地确保公路桥梁工程的整体质量与安全性。

2.3公路桥梁架设过程中的测量测绘工作

公路桥梁在其架设的过程中，必须要对其相邻的桥墩、台等之间的距离进行系统的规划与计算。同时在架梁的过程中，要始终确保钢梁处于正确的水平空间位置，并且保证当公路桥梁在架设安装过后，其安装的各项环节都能达到相应的质量指标。但是由于公路桥梁具有桥墩高、跨度大，从而导致对其的测量工作难以达到理想的目标。同时又由于公路桥梁的特殊性，从而导致其对测量的精度以及效率都有着严格的要求。如果使用常规的测量工具，无法保障其测量结果准确性，以及测量工作的时效性。因此，积极的在公路桥梁的架设过程中运用高新技术，从而有效地提高其测量工作的精度与准确性，是促进公路桥梁整体质量提高的重要措施。比如：我国上海的卢浦大桥，在其桥梁架设的过程中，就是通过使用测量机器人对桥梁各个位置的架设安装进行定位与测量。

2.4桥梁工程施工过程中的测量仪器的应用

在公路桥梁施工测量的过程中，需要使用到大量的测量测绘技术与设备，其中最为常用的就是VRS系统以及超站仪等测量设备。通过VRS系统的使用，可以对桥梁工程中所需要的点、线、面以及其周边地形进行高精度、高效率、高质量的测量放样。同时只需要将公路桥梁的起点坐标等空间位置数据输入进系统中，通过科学的计算，从而就能得出公路桥梁工程所需的放样点的具体坐标。然后再根据所得出的坐标数据，建立设置相应的超站仪，从而有效地提高公路桥梁施工过程中的效率与质量。

3.公路桥梁营运管理阶段的测量测绘工作

随着我国交通运输事业的不断提高，对于公路桥梁的质量要求也越来越高，这不仅仅只是针对公路桥梁在施工建设的过程，也表现在对其后期的运营管理上。下面我们就对公路桥梁在后期运营管理阶段测量测绘工作展开分析与讨论。

3.1对公路桥梁结构的测量检测工作

公路桥梁在进行施工建设的过程中，为了有效地增强对其的监督管理工作，保障公路桥梁工程的整体质量水平。首选就需要科学合理的对公路桥梁的结构进行检测分析，比如：公路桥梁结构的桩位、桥墩的偏移度、支座的偏移度、轴线的偏移度等方面进行检测。并根据检测所得出的结果，开展相应的监督管理工作。然而在公路桥梁的实际测量检测工作中，大部分的监督管理人员都采用的是传统测量方法，而传统测量方法所使用的全站仪等相关测量设备，又极易受到周边各种环境因素的影响[4]。从而导致通过使用其所得到的数据存在着一定的误差，进而影响最终的测量检测结果。而运用VRS系统后，可以在公路桥梁施工过程中，设置一个固定的基准点。然后将一定范围内的公路桥梁的施工与测量，都以此为基础，从而有效的保证公路桥梁测量的准确与精度。同时在利用移动测量站对公路桥梁的整体结构进行数据收集与取样，并将所收集的数据实时的进行传输与处理，从而提高公路桥梁的测量效率，保障公路桥梁工程的安全性与稳定性。

3.2对公路桥梁的形变测量监测工作

公路桥梁在进行长时间的使用与磨损后，可能会出现一定的形变，严重地影响了公路桥梁的安全性与稳定性。因此，加强对其的形变测量监测工作是具有十分重要的现实意义，通过有效的测量监测方法，可以及时的发现其存在的问题，并通过科学的方向进行处理，从而有效的保障公路桥梁的安全性与稳定性。

（1）通过VRS系统对公路桥梁进行形变监测

公路桥梁在进行形变监测的过程中，可以通过使用VRS系统，有效地提高对于公路桥梁形变监测工作的效率与精度。同时提高工作效率，有效地缩短了公路桥梁形变测的周期，从而有效地提高了公路桥梁的安全性与稳定性。

（2）通过测量机器人对公路桥梁进行形变监测

随着我国机械智能化技术的不断提高，大量的智能机器人被应用于我国的各个行业。其中测量机器人就被广泛地应用于我国公路桥梁的建设过程中，通过在公路桥梁的固定测量站上安装自动化全站仪等设备。同时结合相应的自动监测软件，从而形成全自动智能监测系统。通过使用这样的方法，不仅可以实现24小时不间断的对公路桥梁进行形变监测，还能有效地减少人力资源的投入。并且由于数据的采集、传输、处理，都是建立在电脑系统的操作下，从而保证了公路桥梁形变监测的精度与效率，进而实现我国公路桥梁测量工作的科技化、信息化、智能化。

4.结束语

随着我国社会经济实力以及科学技术水平的不断提高。公路桥梁的测量测绘技术也得到很大的提高，通过各项新测量测绘技术在公路桥梁施工、监测的中的广泛运用，从而使得我国公路桥梁的测量手段与施工方法有着革命性的转变。同时随着测量测绘技术的提高，其测量测绘的范围也不仅仅只针对公路桥梁的设计、施工等方面，而是涵盖了公路桥梁的前期设计、中期施工以及后期运营管理的各个环节。并且对于测量测绘新技术的应用，还能有效地提高公路桥梁的测量测绘的精度与效率，从而更好地保证公路桥梁工程的整体质量水平。因此，作为公路桥梁测量测绘的相关工作人员，要充分地认识到有效地在公路桥梁工程中应用测量技术与测绘技术的重要性。并结合公路桥梁工程的实际环境，选择最为恰当的测量技术与测绘技术，从而准确且全面地反映公路桥梁工程的真实状态，进而推动我国公路桥梁工程建设水平的不断提高与发展。

參考文献：

[1]关宗江.虚拟参考站VRS技术在工程测量中的应用[J].科技信息， 2012（20）： 373.

[2]曾大文.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍， 2019（27）： 196-197.

[3]程卫攀. GPS在公路工程测量中的应用探讨[J].智能城市， 2019， 5（20）： 153-154.

[4]钱丽华.公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用探讨[J].住宅与房地产， 2019（16）： 205.