徐益飛,趙 飛，楊嘯宇,董建輝

(1.四川省交通勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610017；2.交通運(yùn)輸部BIM技術(shù)應(yīng)用行業(yè)研發(fā)中心，四川 成都 610017；3.成都大學(xué) 建筑與土木工程學(xué)院，四川 成都 610106)

0 引 言

2019年7月，交通運(yùn)輸部正式印發(fā)《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》，明確指出數(shù)字交通是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域，是以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素和核心驅(qū)動(dòng)，以促進(jìn)物理和虛擬空間的交通運(yùn)輸活動(dòng)不斷融合、交互作用的現(xiàn)代交通運(yùn)輸體系[1].

公路行業(yè)傳統(tǒng)的外業(yè)調(diào)查主要采用人工調(diào)查和手動(dòng)記錄的方式，其在數(shù)據(jù)采集過程中，數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)和導(dǎo)出的數(shù)字化程度均不高，外業(yè)調(diào)查工作的具體準(zhǔn)備資料詳見表1.從表1可以看出，傳統(tǒng)外業(yè)調(diào)查方式需要攜帶大量工具及資料等，借助信息化手段不足，調(diào)查效率低，調(diào)查質(zhì)量不高.

表1 外業(yè)調(diào)查準(zhǔn)備資料表

傳統(tǒng)外業(yè)調(diào)查主要包括野外調(diào)查和內(nèi)業(yè)整理資料兩部分內(nèi)容,具體如圖1所示[2-4].

圖1 外業(yè)調(diào)查工序流程圖

按照上述步驟開展外業(yè)工作，高速公路一天的外業(yè)調(diào)查任務(wù)以3 km為宜.項(xiàng)目組逐樁調(diào)查結(jié)束后，進(jìn)行工地核對，申請外業(yè)驗(yàn)收.其中，重大項(xiàng)目在外業(yè)期間須設(shè)置中間檢查.

1 研究現(xiàn)狀

1.1 歷史沿革

公路行業(yè)的設(shè)計(jì)階段中，外業(yè)調(diào)查工作十分重要，逐樁調(diào)查是采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán).隨著智能手機(jī)性能的升級(jí)，一些技術(shù)手段被逐步引入外業(yè)調(diào)查，如借用測繪、地災(zāi)、水利等行業(yè)的一些軟件，使用移動(dòng)端輔助開展記錄起、終點(diǎn)和重要工點(diǎn)的經(jīng)緯度等工作[5].2015年，大部分公路設(shè)計(jì)院開始使用奧維互動(dòng)地圖輔助外業(yè)調(diào)查，在桌面端和移動(dòng)端具有進(jìn)行定位、記錄軌跡、導(dǎo)入dxf數(shù)據(jù)等功能.從2015年至今，應(yīng)用于公路工程外業(yè)調(diào)查領(lǐng)域的各種輔助調(diào)查軟件層出不窮，諸多戶外登山、野營類軟件的部分功能也被用于外業(yè)調(diào)查，例如“兩步路”用于戶外記錄軌跡和照片，“工程相機(jī)”用于施工單位制作影音資料添加水印.由于鮮有專門服務(wù)于公路行業(yè)外業(yè)調(diào)查工作的軟件，這類軟件的定位、拍照、錄入數(shù)據(jù)的功能就被用于外業(yè)調(diào)查工作中.但是,因?yàn)樽畛蹰_發(fā)的目的不同，這類軟件并不能滿足外業(yè)調(diào)查的全部需要.

1.2 行業(yè)問題

對照交通運(yùn)輸部印發(fā)的《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》和當(dāng)前工作實(shí)際，公路行業(yè)外業(yè)調(diào)查還存在信息化程度不夠高，難以滿足數(shù)字交通要求等問題.對既有軟件的分析梳理發(fā)現(xiàn)，仍存在很大的改進(jìn)空間，具體如下.

1)野外拍攝照片與樁號(hào)關(guān)聯(lián)性差.在公路設(shè)計(jì)中，局部路段路線方案往往會(huì)進(jìn)行多次調(diào)線，外業(yè)調(diào)查照片與設(shè)計(jì)路線不匹配，成果導(dǎo)出難度較大.

2)針對項(xiàng)目組外業(yè)調(diào)查進(jìn)度的監(jiān)管和重點(diǎn)難點(diǎn)路段技術(shù)方案的制定，部門負(fù)責(zé)人和公司總工辦往往通過電話詢問或視頻會(huì)議，或是在舉行中間檢查、外業(yè)驗(yàn)收時(shí)到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)，管理形式較為單一，溝通協(xié)作效果不佳.

3)調(diào)查人員對現(xiàn)場的認(rèn)知，局限于二維地形圖，而地形圖的時(shí)效性和可視性相對不足.

4)無法精確定位中樁，導(dǎo)致調(diào)查人員花大量時(shí)間進(jìn)行尋找.

5)不同專業(yè)的調(diào)查人員在野外的調(diào)查速度不一致，難以及時(shí)溝通、協(xié)商.

2 需求分析

本團(tuán)隊(duì)針對所有生產(chǎn)部門進(jìn)行了外業(yè)調(diào)查的需求調(diào)研，采用調(diào)查問卷的形式，調(diào)查內(nèi)容包括：外業(yè)調(diào)查(野外)工作中亟待解決的問題，外業(yè)調(diào)查(內(nèi)業(yè))工作中最亟待解決的問題，目前正在使用的外業(yè)輔助軟件，本系統(tǒng)對外業(yè)工作效率的影響等內(nèi)容.

收集到了來自13個(gè)專業(yè)的130份有效問卷，其中，認(rèn)為本系統(tǒng)將提高外業(yè)工作效率的問卷占94.62%，表示愿意使用本系統(tǒng)約占83.08%.

定位中樁和快速查看橫斷面是外業(yè)調(diào)查(野外)工作亟待解決的問題,具體如圖2所示.

圖2 需求功能問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖

外業(yè)調(diào)查資料快速整理(調(diào)查圖片編號(hào)、整理)是外業(yè)調(diào)查(內(nèi)業(yè))工作最亟待解決的問題，具體如圖3所示.從圖中看出，對外業(yè)資料的快捷整理需求最大，超過50%.

圖3 優(yōu)先實(shí)現(xiàn)功能問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖

另外，提供協(xié)同工作，加強(qiáng)技術(shù)溝通，進(jìn)一步提高外業(yè)調(diào)查質(zhì)量是急需完成的工作.

3 數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展方向

3.1 解決方案

需求調(diào)研收集到的問題具有普遍性的特點(diǎn)，也是開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向，結(jié)合行業(yè)問題，采用3D-GIS技術(shù)，外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)以下功能.

1)將調(diào)查數(shù)據(jù)(照片、視頻或語音錄入)與樁號(hào)關(guān)聯(lián)，相關(guān)信息存儲(chǔ)于文件名，調(diào)線后數(shù)據(jù)也將與最新路線樁號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，無需反復(fù)修改，采集數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)出.

2)系統(tǒng)提供桌面端、網(wǎng)頁端和移動(dòng)端，設(shè)置在線協(xié)同辦公(IM)功能，結(jié)合“標(biāo)記點(diǎn)”的共享功能，加強(qiáng)與各層級(jí)負(fù)責(zé)人和總工的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)場辦公”以及時(shí)解決技術(shù)問題，推動(dòng)協(xié)同工作.

3)采用DEM數(shù)字高程模型、DOM數(shù)字正射影像和Las點(diǎn)云數(shù)據(jù)，快速建立高精度的三維地形，并將路線數(shù)據(jù)加載到地形.

4)基于GIS技術(shù)，調(diào)查人員在野外可以精確定位中樁，節(jié)省比對地面物體的時(shí)間；快速查看橫斷面，避免野外調(diào)查期間攜帶大量圖紙；將前面負(fù)責(zé)布設(shè)中樁測量人員的移動(dòng)軌跡，上傳至服務(wù)器共享給后面進(jìn)行調(diào)查的人員，節(jié)省地形復(fù)雜項(xiàng)目中相關(guān)人員進(jìn)出調(diào)查區(qū)域的時(shí)間.

5)在不改變調(diào)查人員工作習(xí)慣的前提下，可共享項(xiàng)目組采集的所有數(shù)據(jù)，加上“標(biāo)記點(diǎn)”的提醒功能，促進(jìn)各專業(yè)間溝通.

3.2 基于3D-GIS的外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)采用B/S和C/S混合架構(gòu)設(shè)計(jì),從上至下分為4層：應(yīng)用層、中間件層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層[6].

其中，應(yīng)用層屬于客戶端的位置，后3層屬于服務(wù)端的位置，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示.

圖4 基于3D-GIS的外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

應(yīng)用層是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，該層建立在中心庫數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、模型之上，此層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全按照業(yè)務(wù)應(yīng)用需求來設(shè)計(jì)，根據(jù)公路工程外業(yè)調(diào)查的層級(jí)和模式，實(shí)現(xiàn)公路工程外業(yè)調(diào)查的信息化應(yīng)用計(jì)算和管理，通過信息化系統(tǒng)構(gòu)建公路工程外業(yè)調(diào)查的協(xié)同化、自動(dòng)化、數(shù)字化服務(wù)系統(tǒng)，最終提高外業(yè)調(diào)查質(zhì)量、降低成本.

中間件層提供通信支持、應(yīng)用支持.中間件為其所支持的應(yīng)用軟件提供平臺(tái)化的運(yùn)行環(huán)境，該環(huán)境屏蔽底層通信之間的接口差異，實(shí)現(xiàn)互操作.為上層應(yīng)用開發(fā)提供統(tǒng)一的平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境，并封裝不同操作系統(tǒng)提供API接口，向應(yīng)用提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，使應(yīng)用的開發(fā)和運(yùn)行與操作系統(tǒng)無關(guān)，實(shí)現(xiàn)其獨(dú)立性.

服務(wù)層基于云原生服務(wù)架構(gòu)，以架構(gòu)的四大設(shè)計(jì)原則為標(biāo)準(zhǔn)，建立可復(fù)用的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化服務(wù)平臺(tái)，建立統(tǒng)一的BIM模型標(biāo)準(zhǔn)、GIS標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、工作流標(biāo)準(zhǔn)以及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的高效擴(kuò)展以及自由組合.

數(shù)據(jù)層是業(yè)務(wù)運(yùn)行的基礎(chǔ)，包括靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩部分，其中，靜態(tài)數(shù)據(jù)包括規(guī)劃數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、建設(shè)數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)配置相關(guān)數(shù)據(jù)等,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括標(biāo)記點(diǎn)數(shù)據(jù)、調(diào)查數(shù)據(jù)、現(xiàn)場快照數(shù)據(jù)等.

3.3 外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)體系組成

基于3D-GIS的外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)具體包括三維地形、定位中樁、快速查看橫斷面、軌跡記錄、標(biāo)記點(diǎn)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、成果導(dǎo)出以及工作協(xié)同等功能.其中，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和成果導(dǎo)出是本系統(tǒng)的最大亮點(diǎn)，將大大提高外業(yè)工作效率，解決公路行業(yè)由來已久的內(nèi)業(yè)、外業(yè)工作脫節(jié)的問題，也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ).

3.3.1 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與成果導(dǎo)出

通過設(shè)計(jì)路線、路線文件管理解析、GIS技術(shù)、GPS定位等多種技術(shù)集成，在新增調(diào)查信息時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)全多種數(shù)據(jù)信息，包括定位對應(yīng)樁號(hào)、與中線距離及左右側(cè)信息、位置所在行政歸屬信息等，有效地提高外業(yè)調(diào)查工作效率.

數(shù)據(jù)采集時(shí)，在傳統(tǒng)表單填寫的基礎(chǔ)上，還可采用多種多媒體形式進(jìn)行信息記錄，包括照片及照片編輯(如水印、涂鴉、裁剪)、視頻、語音、繪畫板等，極大地豐富了外業(yè)調(diào)查人員的記錄方式.除此以外，用戶可在地圖上繪制點(diǎn)、線、面等圖形，更加直觀地展示各類數(shù)據(jù)，如圖5所示為快速拍照數(shù)據(jù)采集界面，用戶直接拍照即可，柱號(hào)、偏移距離、位置等信息系統(tǒng)均可自動(dòng)計(jì)算，提高了外業(yè)數(shù)據(jù)采集的效率.

圖5 快照移動(dòng)端采集界面圖

公路項(xiàng)目具有典型的帶狀特征，其路線布設(shè)受生態(tài)紅線、重大桿管線、地面重大構(gòu)筑物、不良地質(zhì)和特殊土等邊界條件影響較大，因此，隨著路線方案的調(diào)整，公路外業(yè)調(diào)查工作也會(huì)產(chǎn)生較大變動(dòng).

以某山區(qū)高速公路為例，最終確定的路線方案全長為36 km，共有9處斷鏈，這就意味著外業(yè)調(diào)查也存在多個(gè)路線方案的過程版本.在外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的銜接過程中，數(shù)據(jù)采集時(shí)對應(yīng)的樁號(hào)與最終開放內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的樁號(hào)往往不一致，設(shè)計(jì)人員不得不投入大量精力整理數(shù)據(jù).

通常，設(shè)計(jì)人員通過手工或半手工的方式完成多次外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的整理.首先，開展路線方案版本管理，這一工作主要由路線專業(yè)人員負(fù)責(zé)，其他專業(yè)人員則是根據(jù)野外記錄中外業(yè)調(diào)查的時(shí)間查找對應(yīng)路線方案的過程版本.其次，路線專業(yè)人員給出過程版本和最終版本的對應(yīng)關(guān)系，項(xiàng)目組成員由此推算出采集數(shù)據(jù)的對應(yīng)樁.最后，填寫野外記錄本，將外業(yè)成果導(dǎo)出，作為內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的依據(jù).這一過程難以保證調(diào)查數(shù)據(jù)的精確性，將直接影響內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量.

實(shí)際上，采集數(shù)據(jù)和對應(yīng)路線方案的關(guān)聯(lián)一直以來都是外業(yè)調(diào)查工作中的難點(diǎn)，其使成果導(dǎo)出的準(zhǔn)確性難以保證.鑒于此，外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)庫和路線方案庫的基礎(chǔ)上，建立二者關(guān)聯(lián)關(guān)系整理系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)更新調(diào)查數(shù)據(jù)以確保成果導(dǎo)出的準(zhǔn)確性.具體流程如圖6所示.

圖6 數(shù)字化采集數(shù)據(jù)流程圖

將新增調(diào)查數(shù)據(jù)以經(jīng)緯度坐標(biāo)作為位置唯一標(biāo)識(shí)，記錄上傳時(shí)所關(guān)聯(lián)路基及路線版本作為原始數(shù)據(jù).通過設(shè)置調(diào)查數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)路線版本并自動(dòng)計(jì)算新的位置信息，使路線處于持續(xù)的更新過程中，歷史調(diào)查數(shù)據(jù)能夠被篩選繼承到最新到路線版本中，達(dá)到數(shù)據(jù)整理的目的，便于最終成果的導(dǎo)出.

通過外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)可以及時(shí)更新調(diào)查數(shù)據(jù)，直接減少了人工整理的環(huán)節(jié)，確保了外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)導(dǎo)出的高效性.

另一方面，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集模板進(jìn)一步提高了外業(yè)調(diào)查的規(guī)范性.在內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員常常需要翻看記錄本、影音資料和原始調(diào)查記錄，由于紙質(zhì)文件不易保存、無法實(shí)時(shí)查詢和記錄內(nèi)容不規(guī)范等原因，導(dǎo)致資料查找費(fèi)時(shí)費(fèi)力.本系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)輸入調(diào)查數(shù)據(jù)，將所有采集數(shù)據(jù)與路線關(guān)聯(lián)，支持按樁號(hào)查詢、分類統(tǒng)計(jì)，并且對數(shù)據(jù)記錄的格式進(jìn)行了規(guī)范，保證了采集數(shù)據(jù)的規(guī)范性和有效性.

3.3.2 跨專業(yè)工作協(xié)同

按照《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法》的要求，內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的提交成果一般可以分為14個(gè)專業(yè)：總體、路線、路基、橋梁和涵洞、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設(shè)施、環(huán)境保護(hù)與景觀設(shè)計(jì)、其他工程、筑路材料、施工組織設(shè)計(jì)(初設(shè)為施工方案)、設(shè)計(jì)預(yù)算(初設(shè)為概算)和地質(zhì)勘察[6].外業(yè)調(diào)查工作開展時(shí)，除了概預(yù)算專業(yè)，其余專業(yè)均需要安排人員進(jìn)行調(diào)查，項(xiàng)目組各專業(yè)間的溝通協(xié)調(diào)直接影響調(diào)查成果乃至設(shè)計(jì)文件的質(zhì)量.在外業(yè)調(diào)查中，跨專業(yè)溝通討論具有非常重要的作用，尤其是在互通三角區(qū)排水涵設(shè)置點(diǎn)位、分離式交叉點(diǎn)位布設(shè)、“三改”(改路、改溝和改河)等路段方案的合理性、可行性分析論證中，有效地溝通協(xié)作有助于減少內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)對外業(yè)方案的調(diào)整，從而提升設(shè)計(jì)效率.在外業(yè)調(diào)查中提供協(xié)同IM功能，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組內(nèi)部的信息共享，開展協(xié)同調(diào)查，提高調(diào)查效率與質(zhì)量.

當(dāng)前內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)中不同專業(yè)之間的溝通協(xié)作并不便捷.例如，重難點(diǎn)路段的技術(shù)方案通常由項(xiàng)目組初步擬定后，組織項(xiàng)目部門技術(shù)負(fù)責(zé)人、總工辦或?qū)彶閷＜疫M(jìn)行方案會(huì)審，依托電話、中間檢查、外業(yè)驗(yàn)收及方案會(huì)審會(huì)議等方式的溝通一般具有滯后性，極易造成工期延后.

對此，外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)支持在線協(xié)同辦公，確保各專業(yè)在信息對稱的前提下，進(jìn)行充分的溝通討論，開展協(xié)同工作.具體而言，外業(yè)系統(tǒng)同時(shí)支持桌面端、網(wǎng)頁端和移動(dòng)端三端協(xié)同工作.以項(xiàng)目組為單位，根據(jù)工作人員角色分配不同權(quán)限，結(jié)合移動(dòng)端IM的即時(shí)消息功能，項(xiàng)目組成員可以實(shí)現(xiàn)同步或異步協(xié)同工作.

同一項(xiàng)目組的成員，不僅可以訪問使用項(xiàng)目的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(包括調(diào)查數(shù)據(jù)、快照、標(biāo)記點(diǎn)、軌跡、設(shè)計(jì)資料等)，而且能夠發(fā)送給項(xiàng)目同伴直接查看，提高溝通及工作效率，具體如圖7所示.

圖7 移動(dòng)端資料共享圖

3.3.3 三維地形

外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)中使用的二維地圖，因可視化程度不高，使得設(shè)計(jì)人員難以從整體上把握路線設(shè)計(jì)方案.數(shù)字化的外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)利用DEM數(shù)字高程模型、DOM數(shù)字正射影像和Las點(diǎn)云數(shù)據(jù)[7]，快速建立高精度的三維地形.調(diào)查和設(shè)計(jì)人員可通過移動(dòng)端、桌面端或網(wǎng)頁端，查看加載于三維地形上的線路總體設(shè)計(jì)效果,如圖8所示，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行方案優(yōu)化調(diào)整.

圖8 路線數(shù)據(jù)加載至三維地形圖(桌面端)

3.3.4 定位中樁、快速查看橫斷面和軌跡記錄

基于3D-GIS的外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)，可以幫助調(diào)查人員在野外工作時(shí)，使用移動(dòng)端快速定位中樁、查看橫斷面等，具體如圖9所示.

圖9 移動(dòng)端橫斷面顯示圖

此外，該系統(tǒng)還可以繪制用戶外業(yè)調(diào)查過程中的移動(dòng)軌跡路線，這一數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器后可作為項(xiàng)目數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行二次挖掘利用[8].例如，用戶通過軌跡數(shù)據(jù)分享，將自己的調(diào)查過程路線分享給項(xiàng)目組成員，項(xiàng)目組成員將需要的軌跡路線加載到手機(jī)上顯示，進(jìn)而選擇該路線行進(jìn)，在地形復(fù)雜路段將有效提高工作效率.

3.3.5 標(biāo)記點(diǎn)

在外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)中，調(diào)查人員可以通過網(wǎng)頁端或移動(dòng)端增加標(biāo)記點(diǎn)，并在帶有位置信息的標(biāo)記點(diǎn)上傳相關(guān)影音資料文件.使用標(biāo)記點(diǎn)的提醒功能，關(guān)注該標(biāo)記點(diǎn)的用戶可以在設(shè)置的距離范圍內(nèi)獲得消息提示.在外業(yè)復(fù)雜的工作場景下，這一功能有助于調(diào)查人員及時(shí)跟進(jìn)標(biāo)記點(diǎn)的現(xiàn)場情況，成為跨專業(yè)溝通及工作提示的重要載體，如圖10所示.

圖10 移動(dòng)端標(biāo)記點(diǎn)顯示界面圖

3.4 實(shí)際應(yīng)用

自2019年3月德會(huì)高速項(xiàng)目采用外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)開展外業(yè)工作以來，該系統(tǒng)在四川省交通勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司得到廣泛應(yīng)用.截至2021年3月，該系統(tǒng)累計(jì)采集數(shù)據(jù)3 000余次，其中采集照片4 000余張，影音、軌跡和路線等文件3 000余個(gè)，覆蓋公路項(xiàng)目的工可、初設(shè)和施設(shè)等各個(gè)階段，涉及高速公路、國省干道和市政道路等.該系統(tǒng)有效地解決了具有普遍性的行業(yè)難點(diǎn)，有效提升了外業(yè)調(diào)查的工作效率.此外，通過進(jìn)一步規(guī)范調(diào)查工作流程，加快了公路行業(yè)外業(yè)調(diào)查工作的數(shù)字化轉(zhuǎn)型.

4 結(jié) 論

公路行業(yè)作為傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)，目前數(shù)字化程度并不高.外業(yè)調(diào)查作為公路勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集的第一步，提高其數(shù)字化程度具有現(xiàn)實(shí)意義.

在大力推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的時(shí)代背景下，本研究首先對既有的外業(yè)調(diào)查現(xiàn)狀進(jìn)行梳理，結(jié)合需求調(diào)研分析，厘清公路行業(yè)在外業(yè)調(diào)查領(lǐng)域的難點(diǎn)和穩(wěn)待解決的問題，借助于3D-GIS等技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)，并通過實(shí)際驗(yàn)證.從數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和成果導(dǎo)出、三維地形、定位中樁、快速查看橫斷面、軌跡記錄、標(biāo)記點(diǎn)和工作協(xié)同等幾個(gè)方面進(jìn)行了數(shù)字化改進(jìn).尤其是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和成果導(dǎo)出的數(shù)字化改進(jìn)，解決了長期以來內(nèi)業(yè)和外業(yè)工作脫節(jié)、外業(yè)工作未能很好地服務(wù)于內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的問題.

在采集數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ)和導(dǎo)出工序中充分融合了智慧交通、數(shù)字交通的理念，大幅度地提高外業(yè)調(diào)查工作效率.外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)的廣泛使用，將有效地實(shí)現(xiàn)公路行業(yè)外業(yè)調(diào)查工作的數(shù)字化轉(zhuǎn)型.