楊 瑩

（甘肅省交通科學研究院集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

測繪技術是勘察技術中的一種，其可以對不同的地貌地質(zhì)環(huán)境等情況進行勘察，為工程的建設提供更好的保障。隨著科學技術的不斷發(fā)展，測繪技術的方法越來越豐富，如無人機、遙感技術等。不管是哪種測繪技術，在實際的應用過程中都需要考慮其影響因素，這樣才可以在公路勘察中選擇最為合適有效的測繪技術，提高測繪水平，為工程施工提供有力的數(shù)據(jù)保障。

1 公路測繪技術以及公路勘察設計介紹

1.1 公路勘察設計的主要應用范圍

公路勘察設計需要對公路工程沿線地區(qū)的自然環(huán)境情況、公路工程的線路設計以及公路工程沿線地區(qū)人工環(huán)境等方面進行勘察。公路工程沿線地區(qū)的自然環(huán)境情況的勘察主要是指在勘察設計的該過程中，需要對公路工程所經(jīng)過區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況進行勘察和分析，尤其是地質(zhì)情況、地形變化情況等。

其次，公路工程的線路設計是公路勘察設計中非常重要的一部分，主要是為了對公路工程的建設運行安全問題進行勘察。公路自身的安全性會受到隧道、橋梁和路基邊坡等構(gòu)造物的影響。因此，在公路勘察設計的過程中，需要對隧道、橋梁以及路基邊坡等構(gòu)造物進行嚴格的勘察，并根據(jù)車輛的特點和道路的通行情況等進行綜合分析，盡可能地避免車輛運行過程中出現(xiàn)安全隱患。

此外，很多交通事故的發(fā)生不僅受全線平縱指標高低的影響，還會受到相鄰路段比較明顯形式速度不同的影響。所以，在公路線路設計完成后需要對運行的速度進行嚴格的檢驗[1]。

1.2 公路測繪技術的要求

在公路勘察設計的過程中，需要對公路沿線的情況進行嚴謹?shù)臏y繪，因此，測繪技術需要科學合理的設計工作、計算機技術的輔助、動態(tài)的規(guī)劃等；此外，需要的數(shù)據(jù)信息資料非常龐大，在進行測繪的時候，需要把所有搜集的研究數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成公路勘察設計所需要的信息，所以，還需要通過信息轉(zhuǎn)化技術來實現(xiàn)，這樣才可以保障公路勘察設計的順利進行，提高公路建設的效率和質(zhì)量[2]。

1.3 公路勘測技術在施工中用途和作用

道路橋梁等相關的工程建設在正式施工前都會進行實地勘察工作，這樣做的目的是為了進一步了解工程建設所在地的地質(zhì)環(huán)境的具體情況，然后在各方面都清晰了解的基礎上正式施工。對公路工程地質(zhì)環(huán)境進行勘察，可以結(jié)合勘測出的數(shù)據(jù)資料對工程所在地的地質(zhì)環(huán)境進行全面的剖析評定。如果想要進一步保障修建出的公路路線具有合理性，就必須對建設工程的路線展開精準的勘測工作，在勘測過程中就必須要將地形圖繪制出來，并且對路線的橫斷面、和縱斷面展開精確有效的測量工作。最后在設計圖紙上將定線以及公路線路設計方案制定出來，此外，還需要將設計出來的公路路線等其他施工內(nèi)容在地面上進行標注，以此作為施工過程中的依據(jù)。

2 測繪技術在公路勘察設計中的運用

2.1 3S融合技術的運用

3S 融合技術是一種現(xiàn)代化技術中新型的測繪技術，其主要是將定位技術和遙感技術進行融合，不僅可以實現(xiàn)對地理環(huán)境情況以及地質(zhì)條件情況的精準定位，同時還可以獲取這些自然環(huán)境情況的相關數(shù)據(jù)和信息。無論是定位系統(tǒng)、地理信息技術，還是遙感系統(tǒng)自身都存在一些缺點，但是3S 融合技術通過多種技術的融合，避免了各個系統(tǒng)單獨使用中的缺點。例如，通過計算機技術和遙感系統(tǒng)技術可以更加準確地獲取多方面的數(shù)據(jù)信息，對公路線路勘察設計中所需要的數(shù)據(jù)進行全面的勘察和分析，并匯總成所需要的信息，為公路勘察設計提供非常豐富的數(shù)據(jù)支持。而3S 主要是指GPS、GIS、RS 的技術集成，在進行公路勘測的過程中，將測繪、制圖、遙感、地理和相關的管理決策進行有效的融合，如圖1 所示，為公路勘察設計測繪中快速的對空間信息分析和決策支持提供了重要的技術保障。

2.2 數(shù)字化測繪技術的運用

圖1 3S 融合技術系統(tǒng)關系圖

在傳統(tǒng)的公路勘察設計中應用頻率比較高的測繪技術是人工測繪，主要是通過人工來對實地情況進行勘察，將勘察的數(shù)據(jù)信息進行整理匯總，并在圖形輪廓上標注出來，然后再由人工進行草圖的繪制、審核、驗收，完成勘察設計工作。但是，人工測繪的流程和環(huán)節(jié)比較煩瑣，并且無法保證其準確性和效率，在很大程度上會影響勘察的工作效率。另外，以計算機技術為基礎，應用多種測繪軟件進行測繪，例如CASS 軟件，CASS 軟件是數(shù)字化成圖軟件中的一種，可以在CAD 平臺軟件的基礎上對相關的圖紙來進行繪制，和人工測繪相比，便捷性、準確性和可控性更高。但是，CASS 軟件的使用需要結(jié)合全站儀、GPS 定位儀等相關的軟件進行應用，而GPS 作業(yè)時主要采用的是靜態(tài)觀測模式，在GPS 技術的應用上需要注意一些問題，如果測繪距離在0～2 km，那么a（為固定誤差，mm）就要控制在≤10 mm，而b/1×10-6（b為比例誤差系數(shù)，ppm）的數(shù)值也需要控制在≤20 ppm，這樣的情況下，最弱邊的相對中誤差就可以控制在1/45 000 mm 的范圍內(nèi)；在GPS 閉合環(huán)以及符合路線邊數(shù)中也進行了明確的規(guī)定，無論是一級二級還是四級都要≤10 mm；這時，GPS 各等級觀測作業(yè)的要求就需要按照以下的標準來實施，如有效觀測衛(wèi)星數(shù)量不能少于4 個，數(shù)據(jù)采樣之間的間距在10 m～60 m，平均重復設站數(shù)要≥1.6，衛(wèi)星的角度不能小于15°，其所需要的測繪時間長度也不能少于45 min。主要的應用技術見表1、表2、表3。在所有條件都滿足的情況下，才可以確保測繪出來數(shù)據(jù)信息的準確性。而為了保證測繪圖片信息的清晰度，在對圖片信息進行處理的過程中還需要借助光柵矢量化處理技術，但是，此種處理技術的成本比較高，增加了公路勘察測繪的成本，而數(shù)字化測繪技術可以有效地避免這些缺點，同時數(shù)字化測繪技術可以更加準確地對公路的面積、斷面以及公路的長度進行準確的測算，并提供有效的數(shù)據(jù)信息，不僅減少了測繪過程中一些煩瑣的流程，同時還節(jié)省了測繪實踐和成本，提高了測繪的工作效率[3]。

表1 GPS 網(wǎng)的主要技術要求

表2 GPS 閉合環(huán)或符合路線邊數(shù)規(guī)定

表3 GPS 各等級觀測作業(yè)的基本要求

2.3 無人機測繪技術的運用

無人機測繪技術應用起來比較便捷、方便，是一種結(jié)構(gòu)比較簡單的技術，在一些自然環(huán)境比較簡單的公路勘察設計中應用頻率比較高，可以更好地節(jié)省資源，降低勘察設計的運行成本。無人機測繪技術在測繪的過程中可以通過自身攜帶的攝像設備來代替人工作業(yè)。而在操作無人機進行公路勘察設計的過程中，無人機是由專業(yè)人員進行操控的，這樣可以實現(xiàn)無人機的測繪，無人機在高空中對公路進行測繪，拓寬了測繪的視角，使測繪的信息更加豐富、全面。另外，無人機測繪技術還可以應用于一些野外無人環(huán)境中，相對于人工測繪來說，提高了測繪工作的安全性。

2.4 RS（遙感）測繪技術的運用

RS 測繪技術主要是借助于遙感影像和相應的遙感數(shù)據(jù)來對公路沿線中的所有信息進行收集、分析和整理。根據(jù)實際的情況來對相應單位內(nèi)的實際情況選擇科學的方式，以此來為測繪工作人員對公路勘察設計分析提供重要的參考價值，同時還可以為勘察設計人員提供一些參考信息。在進行公路勘察的過程中，測繪人員可以通過遙感測繪技術中的衛(wèi)星影像資料和遙感資料進行收集，并對這些資料進行整理分析。然后再通過高分辨率的衛(wèi)星影像和多光譜衛(wèi)星影像來對公路沿線的地質(zhì)情況進行分析，從而整理出公路線路設計需要的所有信息數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學技術水平得到了前所未有的提升，在公路建設的過程中，需要對公路沿線的地形情況進行勘察，但是，在以往的勘察過程中，這些工作都是由人工來進行的，這樣不僅耗費了大量的人力、物力、時間、精力，同時也無法保證人工測繪結(jié)果的準確性，既耽誤了公路勘察設計的進度，同時也提高了測繪的運行成本。而隨著科學技術的不斷發(fā)展，很多現(xiàn)代化技術和先進軟件被應用到了公路勘察設計測繪中，不僅為公路勘察設計提供了準確的測繪數(shù)據(jù)，同時還提高了測繪的工作效率。因此，在進行公路勘察設計過程中，需要針對不同的公路情況來科學地選擇測繪技術，規(guī)范公路建設，提高公路建設的質(zhì)量。