公路工程勘察设计中现代测绘技术的应用研究

邹俊生 徐源

摘要：公路运输是社会中主要的运输方式之一，社会的发展使得人们的出行需求不断提升，为了满足需求，基础设施建设的规模持续扩大，公路数量不断增加。在公路工程勘察设计中对于测绘技术有着较高的要求，将现代测绘技术应用在公路工程勘察设计中，一方面能够为公路工程勘察设计工作提供一个良好的平台，同时还能使公路工程勘察设计质量和效率显著提高，更好的满足公路工程勘察设计的实际需要。本文对现代测绘技术在公路工程勘察设计中的应用进行研究，希望对相关工作者能有一定的参考和帮助。

关键词：公路工程;勘察设计;现代测绘技术;应用

引言：

随着我国经济的发展，我国对交通运输行业提出了更高的要求。在一些多山地区或者地形复杂区域，道路的建设工作难度较大，传统的道路建设方式已经很难建成高质量的道路。针对这一问题，现代化测绘技术逐渐蓬勃发展起来，其在道路设计阶段贡献的力量也越来越大，帮助道路建设者解决了众多的高难度问题，使我国公路建设水平有效提升。

1、公路工程勘察设计主要内容

1.1 地理环境的勘察

公路设计之前需要对周围的地理环境进行勘测，结合地理数据进行施工图纸的设计。施工场地的地质、地形都会给施工带来很大的影响，我国国土资源辽阔、地形复杂，地理环境的勘察能够协助设计人员更好地规划工程。如果在设计中不能关注地理环境，将给后续施工带来很大的困难，无法根据地形进行公路的设计，延长施工的工期，还会增加施工团队的支出。

1.2 人工环境勘察

人工环境指的是公路修建过程中会经过人们的生活的区域，例如农田等。公路的修建要避开农田以及历史建筑，以生态和人文效益为主。而且公路的设计也要考虑到城镇，通过城镇地区会破坏其原有的规划，需要支付更多的费用，增加修建成本，且通过城镇还有可能会影响到城市的经济发展。

1.3 线路设计

公路的线路设计是进行勘察的重点，设计的前提就是公路的运行安全，公路修建的目的是造福人民，如果其安全性得不到保证，服务效益就会大大降低。而且公路的设计与道路桥梁有直接的关系，在设计的过程中要考虑道路的通行承载能力，对道路的通信车辆进行分析，以确定公路的承载能力，降低危险因素。

2、测绘技术在公路工程勘察设计中的应用

2.1 3S测绘技术

3S测绘技术集合地理信息技术、全球定位系统、遥感技术等于一身，在地球探测和环境分析方面有着非常好的应用效果，通过将这三种技术相互融合，能够将各类技术和数据资源相互结合共享，取长补短，提高实际应用有效性。[1]

（1）全球定位系统（GPS）是卫星导航定位系统，其具有准确度高，并且该系统能够从地球的表面系统到航空测量遥感当中。目前全球定位系统的准确度已经完全能够应用在各个行业中的数据测量，在效率、精度以及成本等方面都是有着极大的优势所在。在一定程度上充分应用全球定位系统技术进行公路建设期间的地形测量与控制测量等工作，精度高、效率质量高，其也不会受到地形的限制，在很大程度上能够克服传统公路工程建设测量过程中所出现的问题，这样便于工程的效率提高。[2]

（2）遥感技术（RS）是从远距离高空与外层空间的各个平台上去利用红外线、可见光等电池波探测仪器，并通过摄影、信息感应或者是处理，去研究地面物体的大小以及形状的相互管理和变化的技术科学。目前遥感技术在公路工程地质信息的获取等方面有着极为广泛的实际应用。在因为公路工程在修建之前会对其进行选址与设计，充分利用野外勘察进行地质的调查去进行选线的话其投资较大，工程量较大，所消耗的人力资源和物力资源是非常大的。但是充分利用遥感技术的图像去获取所需要的地质信息，然后通过计算机进行图像加工处理，是能够准确的显示水文地质条件以及地质构造和地形地貌的情况，这样能够为施工单位的选址提供更为直观的信息和数据。

（3）地理信息系统（GIS）是一种采集，储存，管理与分析全球区域和空间地理分布的数据空间信息系统，其是伴随着空间科学、计算机科学以及地球科学与信息科学等方面的发展而新兴的一门交叉学科。地理信息系统自身是具有比较强的空间分析能力，可以广泛的应用在和空间地理分布有关的信息处理、采集以及分析、管理的决策中。在公路工程建设中充分应用地理信息系统能夠对遥感信息进行分析和加工，并能够建立起公路工程的选线空间分析模型，充分利用地理信息系统的空间分析性能，是能够为公路选线提供比较直观的决策意见的支持，因为该技术所具有的强大功能，在实际应用中能够提升各环节的工程效率。

2.2 数字化技术

数字化技术中常用的软件有CASS，这是一种数字成图软件，利用3S技术搜集到的数据生产图像。数字技术的使用还方便了后期的修改，其能够直接在计算机上进行，解决了过去修改耗时耗力的弊端。传统的测绘需要经过实地测量，对数据进行计算分析，然后再绘图的过程，而且一旦需要修改就会造成涂抹，影响图纸的清晰度。

2.3 APS技术与DPS技术

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、测绘技术的发展展望

现代测绘技术的发展充分解决了手工测绘难的问题，测绘的过程更加简单，市场上出现了很多不同的测绘仪器，不受到时间以及空间的限制。并且有些仪器甚至实现了夜晚检测，利用计算机辅助技术绘制出的图像不再仅局限于平面，出现了3D可视图像，图像上的信息更加全面、精确。[3]各种新技术的出现推动了测绘技术的发展，社会的进步还将对测绘技术提出更高的要求，因此技术人员要加强对测绘技术的研究，将更多的新技术融入测绘技术之中，例如利用人工智能提高测绘的性能。总之，测绘技术在今后会发挥更大的作用，性能也会进一步提升。

4、结论

综上所述，随着国家经济水平的整体提升，公路工程的数量也在持续增加。测绘技术作为公路工程中常用的技术之一，有着非常重要的作用和意义，可以为公路的设计提供基本的数据，使公路的施工有强有力的保障。传统的测绘技术已经逐渐无法满足当前社会经济发展的实际需要，现代化测绘技术包含有3S测绘技术、数字化测绘技术等在公路工程勘察设计中的应用效果非常好，能够使公路工程勘察设计的有效性得到显著提高，为我国公路工程建设的顺利进行打下良好基础。

参考文献：

[1]马静，贾彦党，肖吉泽.基于3S技术的公路工程地质勘察管理系统的研究与实现[J].交通世界，2020，546（24）：10-11.

[2]年夫顺.现代测量技术发展及面临的挑战[J].测控技术，2019，38（02）：7-11.

[3]何文才.基于GPS技术公路控制测量研究[J].中国新技术新产品，2020，411（05）：118-119.

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