公路工程勘察設(shè)計(jì)中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

周國志

(蘇交科集團(tuán)股份有限公司新疆分院，新疆 烏魯木齊 830000)

1 公路工程勘察設(shè)計(jì)的主要范圍分析

在公路工程勘察設(shè)計(jì)的過程中主要包括公路工程沿線地區(qū)的自然環(huán)境勘察、公路工程的線路設(shè)計(jì)和公路工程沿線人工環(huán)境勘察等方面的內(nèi)容。首先是公路工程沿線地區(qū)的自然環(huán)境勘察：在勘察設(shè)計(jì)公路工程的過程中應(yīng)對(duì)公路工程所經(jīng)區(qū)域的地理狀況進(jìn)行詳細(xì)的勘察與分析，特別是地形與地質(zhì)方面的情況。我國具有較為廣闊的地域環(huán)境，各個(gè)地區(qū)之間的地形和地質(zhì)均存在一定的差異性，每個(gè)地區(qū)對(duì)于公路建設(shè)的要求也存在一定的差異，因此在勘察設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)充分考察及分析。其次，在公路工程勘察設(shè)計(jì)的過程中線路設(shè)計(jì)屬于較為重要的組成部分，需要將公路工程的建設(shè)運(yùn)行安全問題放在第一位，采用相應(yīng)的解決對(duì)策及解決方法促進(jìn)公路設(shè)施自身的安全性及車輛運(yùn)行過程中的安全性。公路自身的安全主要體現(xiàn)在隧道、橋梁及路基邊坡等構(gòu)造物中，在對(duì)隧道、橋梁等特殊的公路類型進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)盡可能的結(jié)合車輛的特點(diǎn)及道理的通行能力開展綜合性的分析，最大程度上消除設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的安全隱患。車輛運(yùn)行的安全性主要體現(xiàn)為現(xiàn)在路線設(shè)計(jì)的過程中，這就要求在設(shè)計(jì)路線的過程中科學(xué)合理的使用技術(shù)指標(biāo)，將運(yùn)行速度設(shè)計(jì)理念引入，由于大量交通事故不在于全線平縱指標(biāo)的高低，而是在于相鄰路段差異較大的行駛速度差導(dǎo)致的，因此在設(shè)計(jì)路線之后應(yīng)通過嚴(yán)格的運(yùn)行速度檢驗(yàn)的操作對(duì)相鄰路段的指標(biāo)組合進(jìn)行改善，最大程度上降低相鄰路段的速度差，從根本上將安全隱患消除。最后，公路工程沿線需要實(shí)施人工環(huán)境的勘察設(shè)計(jì)，針對(duì)公路工程所經(jīng)地區(qū)是否占用農(nóng)民的農(nóng)田情況進(jìn)行勘測，結(jié)合公路線路的最短路徑進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)過程中會(huì)導(dǎo)致農(nóng)民的部分農(nóng)田被占現(xiàn)象的出現(xiàn)，這就要求在設(shè)計(jì)過程中將最短路徑放棄，通過繞遠(yuǎn)路的方式盡可能的減少對(duì)農(nóng)民耕地的侵占現(xiàn)象出現(xiàn)。還應(yīng)對(duì)公路線路是否經(jīng)過城鎮(zhèn)區(qū)進(jìn)行勘察，城鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)一般存在中遠(yuǎn)期的規(guī)劃，在設(shè)計(jì)線路的過程中應(yīng)和城鎮(zhèn)規(guī)劃向協(xié)調(diào)，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，減少對(duì)城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)的影響，保護(hù)城市的環(huán)境，減少公路工程建設(shè)及使用后對(duì)人們產(chǎn)生噪音的污染，提高城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的便利性。

2 公路工程勘察設(shè)計(jì)中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用措施

2.1 在公路工程勘察設(shè)計(jì)中使用數(shù)字化測繪技術(shù)

公路工程勘察設(shè)計(jì)過程中傳統(tǒng)的人工測繪方式已經(jīng)無法滿足外業(yè)測繪工作的需求，且傳統(tǒng)名人工測繪過程中耗費(fèi)的時(shí)間成本、人力成本等均較大，在測繪結(jié)束后也不能利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析及計(jì)算，最重要的是人工測繪計(jì)算出來的結(jié)果的準(zhǔn)確性及精確度無法滿足公路工程建設(shè)的實(shí)際需求，具有一定的局限性。在公路工程勘察設(shè)計(jì)過程中實(shí)施數(shù)字化測繪技術(shù)能很好的彌補(bǔ)人工測繪帶來的缺陷及不足，最大程度上節(jié)約人力成本、財(cái)力成本及時(shí)間成本。如CASS軟件屬于實(shí)際測繪過程中較為常見的一種數(shù)字化成圖軟件，這一軟件對(duì)于各種版本的CAD均叫維護(hù)支持，且有效的繼承了CAD的各項(xiàng)編圖、繪圖和打印等方面的功能。此外這一軟件還緊密的聯(lián)系了我國的測繪工作開發(fā)出了一些能夠用于公路工程勘察設(shè)計(jì)方面的功能。這一軟件設(shè)備中的GPS、全站儀能生成相關(guān)的地形要素及圖式，最后通過軟件的編輯、修改等環(huán)節(jié)完成相應(yīng)的測繪工作。在這一數(shù)字化測繪操作過程中還能為面積量算、路長量算和斷面分析提供相應(yīng)的資料， 減少傳統(tǒng)的測算處理中多利用量算工作在圖紙

上進(jìn)行計(jì)算后對(duì)比分析相應(yīng)的測繪方式，通過數(shù)字化的測繪技術(shù)能最大程度上解決傳統(tǒng)測繪中存在的問題，提高公路工程測繪的有效性。

2.2 在公路工程勘察設(shè)計(jì)中應(yīng)用RS技術(shù)和GPS技術(shù)進(jìn)行測繪

RS技術(shù)屬于遙感技術(shù)，主要是通過遙感影像、遙感數(shù)據(jù)收集及分析公路沿線的自然地質(zhì)信息，并根據(jù)工程施工所在地的實(shí)際情況針對(duì)性的選擇合適的勘察設(shè)計(jì)方式，促進(jìn)相關(guān)人工作人員分析及判斷相應(yīng)的水文地質(zhì)狀況，為設(shè)計(jì)路線的設(shè)計(jì)人員提供科學(xué)合理的路線范圍及走向。這一工作過程中需要收集及整理公路工程沿線范圍內(nèi)的衛(wèi)星影像資料、遙感數(shù)據(jù)和地質(zhì)資料等相關(guān)資料，并通過高分辨率的衛(wèi)星影像資料和多光譜衛(wèi)星影像等對(duì)工程地質(zhì)情況展開全面的分析與觀察，為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)公路路線提供相應(yīng)的基礎(chǔ)及標(biāo)準(zhǔn)。而GPS技術(shù)屬于一種空間定位技術(shù)，主要是由用戶、空間部分及控制部分等組成的，這一技術(shù)主要通過GPS定位衛(wèi)生坐標(biāo)定位需要測量的區(qū)域，并通過精細(xì)化的技術(shù)對(duì)公路工程的三維坐標(biāo)進(jìn)行獲取。這一GPS技術(shù)相對(duì)于其他定位技術(shù)來說具有較高的測量精確度，且能夠精確到“厘米”這一級(jí)別中。GPS技術(shù)在勘察設(shè)計(jì)的過程中還能取代集合水準(zhǔn)，將幾何及物理層面的三維定位功能展開出來，進(jìn)一步的提升地面高程數(shù)值的準(zhǔn)確度。這一過程中將大地水準(zhǔn)面精化技術(shù)與GPS技術(shù)結(jié)合在一起能測量地面的水準(zhǔn)高度和平面坐標(biāo)。通過這一技術(shù)能縮小測量誤差，減少人力物力的消耗。

2.3 公路工程勘察設(shè)計(jì)中APS技術(shù)與DPS技術(shù)的有效應(yīng)用

APS技術(shù)主要是指航空攝影測量系統(tǒng)，而DPS技術(shù)主要是指數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。在公路工程勘察設(shè)計(jì)的過程中通過兩者之間的融合利用能在短時(shí)間內(nèi)獲得公路設(shè)計(jì)沿線的相關(guān)影響數(shù)據(jù)信息。這一技術(shù)的使用過程中如果利用雷達(dá)是激光雷達(dá)，那么就能獲得地面激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。因此構(gòu)建的數(shù)字高程模型能清晰明確的將公路沿線的地形變化情況直觀反映出來，為設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作提供相應(yīng)的基礎(chǔ)及參考，提高工程縱斷面與橫斷面設(shè)計(jì)的合理性，還能合理的計(jì)算出土方量，為公路工程路線規(guī)劃的設(shè)計(jì)提供一定的信息基礎(chǔ)，有效的提升公路工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量及設(shè)計(jì)有效性，促進(jìn)公路工程整體建設(shè)質(zhì)量的提高。

3 結(jié) 語

在公路工程的勘察設(shè)計(jì)過程中，測繪人員應(yīng)結(jié)合時(shí)代的發(fā)展及測繪技術(shù)的進(jìn)步通過實(shí)施創(chuàng)新、高科技及多元化的數(shù)字化測繪技術(shù)、RS技術(shù)、GPS技術(shù)、APS技術(shù)與DPS技術(shù)等新型測繪技術(shù)對(duì)公路工程的實(shí)際情況、信息數(shù)據(jù)等進(jìn)行相應(yīng)的收集與整理，最大程度上提高測繪的準(zhǔn)確性及精確度，為公路路線的設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的信息技術(shù)與前提，促進(jìn)公路工程整體建設(shè)質(zhì)量及建設(shè)效率的提高。