劉占慶

摘 要：現(xiàn)代測繪技術的重要意義在公路勘察設計中體現(xiàn)得淋漓盡致。一方面，現(xiàn)代測繪技術為公路勘察設計工作的開展提供了一個較好的服務平臺;另一方面，公路勘察設計工作也因為現(xiàn)代測繪技術的應用而變得高效率、高質量。本文以此為出發(fā)點，圍繞公路勘察設計中測繪技術的應用，從測繪內容、工程測量實施以及具體應用三個方面展開論述，以期優(yōu)化公路勘察設計，提高公路工程質量。

關鍵詞：公路工程;勘察設計;測繪技術

中圖分類號：U412文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）35-0107-03

Abstract： The importance of modern surveying and mapping technology is fully reflected in highway survey and design. On the one hand， modern surveying and mapping technology provides a better service platform for the development of highway survey and design work; on the other hand， highway survey and design work has become highly efficient and high-quality due to the application of modern surveying and mapping technology. Taking this as a starting point， this paper focused on the application of surveying and mapping technology in highway survey and design， and discussed the content of surveying and mapping， engineering survey implementation and specific applications， in order to optimize highway survey design and improve highway engineering quality.

Keywords： highway engineering;survey and design;surveying and mapping technology

隨著信息技術的不斷發(fā)展，測繪技術水平也逐步得到提升，現(xiàn)代測繪技術的優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)，其廣泛應用于諸多領域，但與此同時，公路建設的需求和具體要求也不斷提升。如何強化現(xiàn)代測繪技術的應用，提升其在公路勘察設計中的應用價值，達到較好的應用效果，實現(xiàn)兩者的共同進步就成為當下發(fā)展過程中探討的重點內容之一[1-2]。

1 測繪內容

在公路勘察設計中，測繪內容主要是圍繞工程的施工情況而展開的，作為一項基礎性內容，主要測繪對象是施工區(qū)域的地質情況，旨在保障道路的設計合理性和施工安全性。在實際的施工過程中，通過測繪技術的應用，人們能夠充分了解整個道路工程的具體走向，明確不同施工地段涉及的具體地質情況，從而采取有效的應對措施。從這一點來看，測繪技術可以為公路勘察設計提供一定的科學依據(jù)，實現(xiàn)設計的規(guī)范化和標準化。

2 工程測量實施

在公路勘察設計中，工程測量實施主要分為兩個階段。一是初步測量階段，這一階段主要通過初步測量得出基礎數(shù)據(jù)，形成工程設計的參考方案。二是施工圖測量階段，根據(jù)初步測量獲得的數(shù)據(jù)，開展橫斷面測量。

2.1 初步測量

初步測量是對還未施工的地點進行測量，目的是通過測量來確定和優(yōu)化施工方案。其間可以根據(jù)測量數(shù)據(jù)，考核現(xiàn)有工程方案的對應數(shù)據(jù)，而考核中不符合整體設計的部分就會依據(jù)初步測量數(shù)據(jù)進行優(yōu)化。初步測量數(shù)據(jù)具有重要的應用意義，其間主要需要完成三個方面的測量工作[3-4]。一是地形圖測量，基本把握實際地形情況，二是平面高程控制，三是基于實際需求，對必要的平縱橫面進行測量。

2.2 施工圖測量

初步測量數(shù)據(jù)是施工圖測量開展的重要依據(jù)[5]。人們要結合初步測量數(shù)據(jù)，開展二次測量，其主要圍繞縱橫斷面進行測量，為后續(xù)施工的有序進行奠定良好基礎。初步測量和施工圖測量相互銜接，使人有效掌握設計所需的數(shù)據(jù)信息，并借助合理的規(guī)劃，完成測繪任務。但是，傳統(tǒng)測繪技術受到的限制比較多，如果出現(xiàn)問題，就會延誤整個工期。因此，人們要結合已有測繪技術，研究新型測繪技術，形成優(yōu)勢組合。

3 實際應用

在公路勘察設計中，測繪技術的實際應用主要涉及兩個方面，一是數(shù)字化測繪技術的應用，二是3S測繪技術的應用。數(shù)字化測繪技術指單一測繪技術，而3S測繪技術以數(shù)字化測繪技術為基礎，基于實際需求，實現(xiàn)測繪技術應用的多元化組合。

3.1 數(shù)字化測繪技術的應用

數(shù)字化測繪技術的應用具體分為五個方面，分別是RS技術、GPS技術、GIS技術、APS技術和CASS繪圖技術。

3.1.1 RS（遙感）技術。公路勘察設計主要通過RS技術獲得遙感影像和數(shù)據(jù)，掌握地質情況。其間需要應用實地鉆探技術，詳細了解包括水文條件在內的地質信息，以便選線階段選擇好施工、低成本、高質量的路線方案。在實際應用中，首先對公路勘察區(qū)域內的相關資料進行收集、分類、整理和歸納，然后開展數(shù)據(jù)分析，得出較為全面的分析結果，為路線選定提供有效參考。

3.1.2 GPS（全球定位系統(tǒng)）技術。GPS技術主要通過衛(wèi)星對指定區(qū)域進行定位，然后獲取對應的坐標點，相對而言，空間定位可以達到高精度的水準，最大限度地滿足公路工程的高精度要求。同時，其借助坐標實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集與處理，工作效率有效提升。GPS技術具有高精準度和高效性，也成為組合技術中的基礎技術。

3.1.3 GIS（地理信息系統(tǒng)）技術。GIS技術也是空間技術的一種，但是相對于GPS技術而言，GIS技術能夠根據(jù)其他技術的架構，實現(xiàn)對三維場景的精細演算。比如，GIS技術可以結合RS技術，實現(xiàn)對地面控制點的數(shù)據(jù)收集，進而有效構建空間模型，實現(xiàn)工程設計。

3.1.4 APS（航空攝影測量系統(tǒng)）技術。APS技術常常與DPS技術結合使用，其間通過地面激光點點云數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對地形變化狀況的建模與分析，并反饋縱橫面信息，對土方量進行精確計算。APS技術常應用在自然條件較為惡劣的工程勘察設計中，傳統(tǒng)的地面實測和航空測量都會受到惡劣自然條件的較大影響，導致數(shù)據(jù)不準確。但是，APS技術能夠完成地形勘察，提供較為真實的三維地貌信息，為整個公路工程節(jié)約時間，保證工程施工的有效性。

3.1.5 CASS繪圖技術。CASS繪圖技術繼承了CAD的強大繪圖功能，更加貼合我國實際測繪和施工要求，能夠基于工程施工做出專業(yè)的要素分析，推動公路工程建設。同時，該繪圖技術能夠直接編輯和運算，修改設計方案，大大縮短測繪時間和后續(xù)成圖修改周期。因此，CASS繪圖技術是現(xiàn)階段應用較為廣泛的技術之一。

3.2 3S測繪技術的應用

3S測繪技術就是將遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）整合，形成集定位、觀測、分析于一體的綜合技術體系。系統(tǒng)內部相互聯(lián)系、相互協(xié)作，其具體表現(xiàn)為四種不同的集成方式。

3.2.1 RS技術與GPS技術的集成。RS技術可以實時獲取動態(tài)數(shù)據(jù)，而GPS技術具有快速、精準定位的優(yōu)勢。兩者的集成能夠保證數(shù)據(jù)在獲取過程中與實際情況有動態(tài)的配準，兩者能夠相互進入對方的數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)，查詢定位信息或遙感信息。公路勘察設計可以將RS技術與GPS技術有效結合，有效開展數(shù)據(jù)分析，使得獲取信息的視域更廣，整體性更強，形成可靠的地質構造、地物識別和地形分析結論。在大比例尺公路設計圖中，這種集成方法也有較為良好的表現(xiàn)。

3.2.2 GIS技術與RS技術的集成。在這兩種技術的集成過程中，RS技術成為GIS技術的重要信息數(shù)據(jù)來源，即成為附屬于GIS技術的信息庫，而GIS技術本身具有良好的數(shù)據(jù)分析和整理能力，因此，二者的集成能夠較好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。兩者的集成在理論層面有巨大優(yōu)勢，但實踐層面還有一定的局限性，具體表現(xiàn)在數(shù)據(jù)接口方面。GIS技術采用圖形矢量格式，因此數(shù)據(jù)接口為矢量數(shù)據(jù)接口，而RS技術使用柵格數(shù)據(jù)接口。在公路勘察設計中，RS可以作為數(shù)據(jù)庫，為GIS技術生成數(shù)字高程模型提供有力的數(shù)據(jù)支撐，而GIS技術就以模型為基礎，實現(xiàn)對多重公路信息的分析和處理。

3.2.3 GIS技術與GPS技術的集成。兩者的集成能解決彼此存在的數(shù)據(jù)應用問題，產生更加高級的功能。在公路勘察設計中，GIS技術與GPS技術的結合可以生成電子地圖，從二維信息層面構建公路數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并合理選擇控制點，準確地計算對應地線范圍、面積、工作量等內容，從而大大提高工作效率。

3.2.4 三者的集成（3S集成）。在實際應用中，根據(jù)中心點的不同，其分為以GIS為中心的集成方式和以GPS、RS為中心的集成方式。相對于前者而言，后者的主要優(yōu)勢在于同步數(shù)據(jù)的處理，強調在線空間信息的支持服務。3S技術能夠生成三維地理信息遙感圖像，前者主要負責信息解讀，后者主要負責信息收集，所構建的地形模型不僅對公路勘察設計有較好的作用，而且在環(huán)境、景觀設計方面表現(xiàn)出積極作用，組合優(yōu)勢展現(xiàn)得淋漓盡致。

研究發(fā)現(xiàn)，任何一項單獨的測繪技術都有其優(yōu)勢和不足，而多種技術的集成應用能夠較好地滿足當下公路勘察設計的具體要求，為公路勘察設計提供諸多的便利條件。這也恰恰說明，3S集成技術是未來公路勘察設計中測繪技術的重要發(fā)展方向，能夠為公路勘察設計創(chuàng)造有利條件，最終將其轉化為人力、成本、精力和時間等方面的優(yōu)勢，推動我國道路交通建設。

4 結語

本文論述了公路勘察設計的測繪內容，探究了工程測量的實施路徑，分析了公路勘察設計中測繪技術的具體應用和未來發(fā)展趨勢。隨著信息技術的發(fā)展，測繪技術不斷革新，現(xiàn)代測繪技術的應用價值越來越大，人們要更好地將其應用于公路勘察設計中。

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