文/馬騰 山東通達(dá)路橋規(guī)劃設(shè)計有限公司 山東煙臺 264003
測量工作是保證我國國防建設(shè)安全、國名企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的重要施工技術(shù),在道路工程建設(shè)過程中,更是發(fā)揮著不容小覷的作用。測量技術(shù)通常伴隨公路工程施工的始終,從地質(zhì)勘探到竣工,每個環(huán)節(jié)都離不開測量的支撐。隨著科技日新月異,測量技術(shù)在不斷的現(xiàn)代化發(fā)展,逐漸出現(xiàn)了許多精密的測量儀器,如平板儀、羅盤儀、鋼尺、經(jīng)緯儀等,使得測量技術(shù)更加精湛,涉及領(lǐng)域更廣泛,成為眾多技術(shù)發(fā)展的重要依據(jù)。
在進(jìn)行數(shù)字化施工時,其識別、計算與連同需要以計算機(jī)為媒介進(jìn)行自動化的作業(yè),比通過計算機(jī)模式的調(diào)圖、調(diào)符號等,使得地圖繪制可由自動處理技術(shù)來完成,并在此過程中利用自動化的方式提取需要檢測的信息,可見數(shù)字化測量技術(shù)有較高的自動化水平。
與其他技術(shù)存在最大的差別就是數(shù)字化測圖具備更加精確的測圖優(yōu)勢,可通過電子格式自動對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記載、存儲、傳送與映射,同時突破傳統(tǒng)測圖方式中誤差較大的缺陷,在保留測量期間的原始數(shù)據(jù)同時,還保持原始數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)
在使用數(shù)字化制圖軟件時,可以對坐標(biāo)點進(jìn)行測量,并明確此點的屬性狀態(tài)。在進(jìn)行測量的同時,實現(xiàn)對其對應(yīng)信息的編連接。因此,在繪制地圖時,僅需將編碼進(jìn)行輸入,便可在制圖時調(diào)用圖庫中的準(zhǔn)確測繪信息。
在進(jìn)行公路施工的過程中,存在諸多需要測量的工程如路面、路基、橋涵等構(gòu)筑物,這就使得公路建設(shè)的過程中測量工作量加大,測量的難度增加,尤其是對在復(fù)雜環(huán)境中的公路建設(shè),需要測量大量復(fù)雜的構(gòu)筑物,這就給公路施工增加了前所未有的難度。當(dāng)繼續(xù)應(yīng)用一般傳統(tǒng)施工測量方式時,由于人工投入較多導(dǎo)致,測量耗時被延長,存在較大的測量誤差,缺乏測量的精準(zhǔn)度,導(dǎo)致測量速度慢,影響工程進(jìn)度。而AutoCAD軟件的應(yīng)用則有效的解決了此方面不足,使得難過坐標(biāo)定位更精準(zhǔn),減少測量出現(xiàn)的誤差,有較大的應(yīng)用空間,通過此現(xiàn)代化軟件,提升了公路施工的效率,增加測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,在測量構(gòu)筑物時更能對其結(jié)構(gòu)空間進(jìn)行迅速的確定,縮減工作環(huán)節(jié),減少工作量,保證高效精準(zhǔn)的測量。
此外,AutoCAD軟件在使用時可精確計算,以計算機(jī)運行為技術(shù)依拖,縮減了人為誤差,降低計算錯誤的概率,保證更加精準(zhǔn)的公路施工與測量與數(shù)據(jù)計算。
一般情況下,公路成帶狀路線,以此在平面控制測量中多以導(dǎo)線形式進(jìn)行測量,在復(fù)雜公路工程中更為常見如橋梁、大型橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)中常見導(dǎo)線式測量,以三角網(wǎng)格、線形鎖等形式進(jìn)行輔助測量。
傳統(tǒng)測量方式中存在諸多測量問題,如,對較嚴(yán)格的附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線等長度要求難以在實際工作中能落實,因此測量過程中經(jīng)常超范圍作業(yè);在進(jìn)行線點的收集、控制時,難以控制測量系統(tǒng)的相通性,尤其是控制點存在參雜的情況,當(dāng)計算不兼容的起點時,測量的質(zhì)量難以保證;在進(jìn)行常規(guī)測量時,地面通視情況嚴(yán)重影響著測量結(jié)果等。對以上此類問題,利用GPS技術(shù)可以全方面的系統(tǒng)解決,在GPS的應(yīng)用過程中,不需進(jìn)行測站間的通視,此優(yōu)勢使得GPS系統(tǒng)操作更便捷、靈敏度更高。
GPS技術(shù)在現(xiàn)代公路測量中被越來越多的使用,其比傳統(tǒng)的測量技術(shù)具有更多的優(yōu)勢。GPS技術(shù)可以發(fā)揮其定位系統(tǒng)特點,實現(xiàn)精確的測量,常規(guī)測量中,控制線計數(shù)點與測量之間很難做到相同性,在加上軍測、城市等控制點相互摻雜起來之后,整個測量過程就會變得很難精確,最終測量結(jié)果也會變得不準(zhǔn)確。GPS技術(shù)可以將以上這種問題進(jìn)行解決,并且GPS技術(shù)可以無需通視,就可以準(zhǔn)確的測量出結(jié)果。GPS技術(shù)靈活便捷的這個特點使其在公路測量工作中被廣泛的應(yīng)用。
TPS技術(shù)又稱為全站儀定位系統(tǒng),是集合計算機(jī)與全站儀相統(tǒng)一的定位功能,測量程序復(fù)雜多樣,可保證測量的高效精準(zhǔn)性。應(yīng)用TPS技術(shù)的主要是全站儀,是對電子計算機(jī)、光學(xué)經(jīng)緯儀、電子測距儀的統(tǒng)一,因此在測量時可收獲更精準(zhǔn)的角度、高度、距離數(shù)據(jù)。
通常一臺儀器可同時測量三方面元素的數(shù)據(jù)并進(jìn)行自動化的記載、存貯、轉(zhuǎn)化與計算,并且可自動執(zhí)行后續(xù)功能。通過大屏幕液晶顯示器將數(shù)據(jù)精確顯示在用戶眼前。利用鍵盤和功能鍵輔助理解和輸入。通過記錄卡、大容量電池與內(nèi)置應(yīng)用程序組成整體劃一的結(jié)構(gòu)。全站儀的應(yīng)用可連接電子計算機(jī)接口,使得數(shù)據(jù)、程序在全站儀與計算機(jī)之間自由交換,提供了便利的輔助設(shè)計功能。利用此儀器可進(jìn)行定向、高程傳遞、已知點放樣等功能,使得公路測量更加精準(zhǔn)便捷。
這個系統(tǒng)在將測量元素測量之后,可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行自動記錄,可以將所有記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行實驗,為以后的程序開發(fā)提供信息。這個系統(tǒng)的信息可以通過大屏幕展示出來,使得用戶更加清晰的看見數(shù)據(jù)。這個系統(tǒng)利用記錄卡、電池和應(yīng)用程序組成一個整體。全站儀可以保計算機(jī)的接口相連接,使得兩個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)能夠相互自由轉(zhuǎn)換,使得計算機(jī)開發(fā)具有一定的前提基礎(chǔ)。全站儀定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)定向和高程傳遞,在對公路施工中,這個系統(tǒng)可以發(fā)揮良好的作用,確保公路的施工質(zhì)量。
三維實體建模技術(shù)可準(zhǔn)確模擬公路工程的設(shè)計流程,有效的加強(qiáng)施工實效性,通過仿真模擬全流程使公路工程的相關(guān)人員可直觀清晰地掌握公路施工全過程,進(jìn)而提升了工程的審批速度、保證規(guī)劃的科學(xué)性,加速了工程的施工進(jìn)展。通過三維實體建模技術(shù),以剖切獲得施工的二維模擬圖,使得圖紙更便于保存與利用。
在對公路施工工程設(shè)計進(jìn)行反復(fù)比后選取最優(yōu)的設(shè)計方案。利用三維實體模型,可實時、直觀的觀察與調(diào)整公路工程方案。如,對工程土方量過大、不合理橫斷面、失衡挖填方、邊坡較高、或需要不斷地調(diào)整平面中心線、縱坡等情況時,利用三維模擬技術(shù)關(guān)聯(lián)優(yōu)化功能,可模擬對比公路調(diào)整前后的形狀,并及時進(jìn)行整改,以保證用最小的調(diào)整工作量實現(xiàn)對施工方案的不斷優(yōu)化。
公路工程施工中需要消耗較多的土房用量,這就使得此部分的消耗比在整個工程中過大,使用三維實體模擬技術(shù),更精準(zhǔn)測量計算土方使用量并控制相關(guān)費用消耗,及時調(diào)整不合理的用量費用,可見,三維實體模擬技術(shù)的應(yīng)用可有效降低施工成本。
現(xiàn)代公路建設(shè)中,一些公路因為環(huán)境的原因,存在很多的路基和橋涵等建筑物,這使得測量公路的難度逐漸增大,公路測量工作的量也就變大了,尤其是在一些復(fù)雜的環(huán)境中,構(gòu)建物數(shù)據(jù)比較多,使得公路測量工作開展難度更大,傳統(tǒng)的測量方法,不僅會使得測量時間延長,還會使得測量誤差逐漸增大,測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性也就不具有科學(xué)性和有效性。