摘要:公路的修建是将城市与乡村相互连接的工程,主要提供给汽年行驶并保障其在公路上的行驶安全。测绘技术可给予公路勘测技术上的支持,公路作为先行构造物,需多种形式的测绘技术进行完善。我国的公路勘测工程也因测绘技术的提高而取得了突出的进步。通过分析公路勘测技术要求以发展,介绍现代测绘技术在我国现阶段的公路勘测工程中的应用。
关键词:现代测绘技术;公路劼测;CASS
引言
作为发展国民经济的纽带,高速公路和其他等级道路发挥着不可或缺的作用,是经济平稳发展和社会和谐稳定的重要保证。而公路的迅猛发展,是以相应的现代化技术手段作保证的,作为公路建设的排头兵,公路勘测阶段应用的测绘技术不断向着自动化、数字化、信息化以及智能化更新升级,为公路项目的顺利实施起到了不可替代的作用。
1公路勘测技术发展概况
随着我国公路建设经验的不断积累,相关的技术水平也不断提高。测绘技术作为项目实施过程中需要总控和引领全局的关键一环,其操控方法也几经演变发展,传统测绘技术开始和计算机技术、通信技术以及信息处理技术相结合并互相渗透,通过实践检验和不断改进,得到了长足的进步。目前以航测技术、全站仪测绘以及3S(GPS、RS和GIS)技术为主的现代测绘技术已经成为各个勘测设计单位最常使用的勘测手段。
⑴上世纪70年代我国开始研究应用航测技术,经过近40年的探索和创新,已经将大比例尺地形图的全数字化摄影测量系统成功应用于较大规模公路项目测绘工作中,且这一技术已经普遍应用于国内甲级公路勘测设计单位。
⑵由于公路项目的规模大小不一,对于一些较小的项目来说,更多考虑如何快速准确地进行相关测绘工作。全站仪具有体型小,携带方便,自动记录数据等优点,因此被勘察设计单位广泛应用于公路路线测量、中桩放样测量以及大比例尺地形图测量等测绘工作中。
⑶在公路测绘技术中,GPS以及RTK定位技术由于具有布网灵活、选点方便、测量操作简单且精度高等特点在公路测绘领域得到大范围应用。其中GPS静态定位方法可以用于路线控制测量,RTK应用于纵断面、中桩放线。而如果需要对路线方案进行推荐或者比较时,则可以使用遥感技术。
2现代公路测绘技术
随着科技的不断进步,公路测绘技术也更趋现代化,航空摄影测量以及可以自动识别并处理成像的遥感技术等各种先进便捷的测量得到大范围使用,为公路测绘的准确可靠性提供了坚实的基础,同时也使公路勘测向着智能化、实时性不断迈进。
2.1全站仪测绘技术应用
应用全站仪进行测绘,通常以附合导线网及边角网的形式布设平面控制网,当可以有效控制边长且能够实现对向观测时,可以将四等水准测绘工作用全站仪三角高程来替换从而完成高程控制测绘。全站仪三角高程的测量原理是测设竖直角及两点间的水平距离进而算出两点间高差,在进行测绘时,通常要求同步观测附合导线或者边角网,以此获得所需控制点的三维坐标。由于大气折光会影响测设结果,操作时应选择对向观测,且保证测回数相同。同时为保证精度,全站仪三角高程要同水准点实现联测。全站仪数字测图技术的实现首先是利用仪器收集全野外数据,然后应用计算机中的专业软件,对采集的数据进行编订处理,从而获得数字地形图。其可采用的模式有数字测记及电子平板测绘两类。数字测记模式是通过全站仪对数据准确测绘并记录,同时由人工完成草图绘画,随后利用计算机录入数据,再由人工参考草图实现图形文件的编辑,人机间交互操作之后得到数字地形图。这一方式节约成本、使用便捷,不需要过高的技术水平和装备投入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电子平板测绘模式是把全站仪测绘及其记录的数据在工作现场输入便携机从而自动输出数字地形图。此方式现场即可得到直观的结果,可即时进行修正,具有很强的实效性,能够保证得到的地形图质量和工作效率。但实现过程略显复杂且需要现场操作和技术人员具备相对更高的技术水平。实际工作中还可以利用全站仪自动量测坐标、高差或者平距等功能实现确定中桩位置、地面高程以及测定横断面的目的。由于全站仪可以同时进行中桩测定、纵断面量测或多个断面测设工作,因此较传统测绘技术工作量大大简化,生产效率得到大幅提高。
2.23S技术的应用
GPS是由用户接收设备、地面控制设备及空间卫星三部分构成,在公路勘测中,GPS技术的应用分为GPS静态定位技术和GPS实时动态定位技术(即RTK技术)。GPS静态定位技术是利用安置于待测的GPS控制点位置的两台或多台接收机对四颗及四颗以上的GPS进行同步观测,以此明确协议地球坐标系中基线两端点的相对位置,然后解析获得待测点高斯平面坐标及WGS-84坐标,较常用于布设GPS控制网。GPS实时动态定位技术是利用安设在基准站的GPS接收机进行观测,并将获得的载波相位传送到同时接受卫星信号的移动站,然后通过计算机解析出移动站坐标,其更多用在中桩、定线和横断面以及地形图测量中GPS定位技术精度可以高达1×10-6~2×10-6,且通过改善观测技术和数据处理,其定位精度还可以提高1至2个数量级。由于测绘时观测站间不需要相互通视,可更灵活布置控制点。此技术能够精确量测三维坐标,操作简便,能够于任何时间、地点进行操作,使得测绘工作效率得到成倍提高。
由于太阳照射使得地面上物体获得与电磁辐射相关的特征,RS技术便是利用这一点以遥感平台安装的传感器为媒介解读出地面上物体的相关属性和特征。RS技术较多用在中小比例尺制图,公路勘察选线,水文及地质情况调查等工作中,可有效减少公路选线比较的时间,避开不良地质,提高公路选线的科学性。GIS技术可以利用计算机对空间地理数据集成控制,通过相关程序模拟对应的地理分析方法,获得有用的地理信息,完成人工不能完成的工作,从而快速准确地实现复杂地理信息的空间定位以及动态过程控制。例如在进行公路选线时,GIS可以结合路线走向规划、水文地质资料和相关的地形图等得到数字地面(DTM),使得测绘者更加客观了解公路沿线地形地貌,进而综合分析各影响因素产生的作用,拟定最终的路线走向。
2.3移动制图技术的应用
移动制图技术最初是各个国家为保障军队机动能力建设而提出的课题。随着时代发展,这一技术如同GPS一样逐渐民用,其中的移动道路测量系统可在公路勘测中发挥重要作用。移动道路测量系统由测量车辆、GPS接收机及天线、摄像机以及车载计算机处理系统组成。此系统可以精确测量道路宽度、转弯半径、道路坡度等地物位置和相应尺寸,并可获取真实的地球物理信息。其建立的立体图像库能够与动态监视系统配合进行可视化分析,而且可以建立数字地面模型,快速完成更新。
3结语
综合以上的叙述,我们在进行公路测绘的时候,一定要处理好各种工作,一旦出现处理不当的情况,肯定会影响公路的设计、施工以及运营。在当今这个快速发展的社会,各种技术都在快速革新,测绘工程技术也不例外。这些技术只有不断改进设计思路、改变设计方法,不断适应实际工作的各方面要求,才能真正的发展下去。当然传统技术中也有很多优点需要我们继承的发扬,所以在测绘方面的现代技术和传统技术要彼此互补结合起来,只有这样才能使我国的公路建设更加完美,而且有利于节约型社会的要求,对于环境保护也有重要的作用,更是有利于社会的进步。
参考文献
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[3]曹育祥.现代测绘技术在公路勘测中的应用研究[J].经济管理(全文版),2016,20(12):116.
论文作者:姚文文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:技术论文; 公路论文; 测量论文; 地形图论文; 全站仪论文; 工作论文; 高程论文; 《基层建设》2019年第19期论文;