探索勘测公路工程勘测中测绘技术运用分析中专

论文导读：
【摘 要】在加强地区与地区之间的联系中，公路发挥着重要的作用。为了保障路基、桥隧的安全，在公路工程的勘测中，需要运用测绘技术。现代技术在公路工程勘测中的应用主要包括3S融合技术和数字化测绘技术，它们在公路工程勘测中发挥着重要的作用。文章首先分析了公路工程测绘的任务与作用，接着探讨了3S融合技术和数字化测绘技术在公路工程勘测中的运用，最后，文章还结合工程实例，探讨分析了测绘技术在公路工程勘测中的具体应用问题。
【关键词】测绘技术；公路工程；勘测；3S融合技术；数字化测绘
1 引言
近些年来，国家公路建设取得了快速的发展。为了优化道路设计，保证公路施工的顺利进行，我们常常需要对公路工程进行勘测。在公路工程勘测中，测绘技术的作用是不言而喻的。事实上，全球定位系统测绘技术已经被广泛运用于公路勘测中。但是它仍然存在着很多的问题与不足，给测绘工作带来很大的不便。因此，我们有必要探讨现代测绘技术在公路工程勘测中的应用。
2 公路勘测的任务与技术发展要求

2.1 公路勘测的任务和作用

道路、桥梁以及隧道等的工程项目建设，在施工之前都必须经过实地勘测和观察走访，对工程所处位置的地质条件和地面条件，进行各种科学的综合评定，才能确定工程的可行性。公路工程地质勘测任务的目的就是为了查明公路走廊范围内的地质条件和地形、地貌，勘测任务要结合当地的地质资料进行科学的评定。要求客观地对公路工程中的道路、桥梁及隧道等结构物的稳定性和可行性做出评价。为工程的路线选择、规划及设计提供基础依据。如果要想得到一条既经济又合理的公路路线，首先要做的工作就是对工程的路线进行准确的勘测，绘制出带状的地形图，对路线的横纵断面进行测量。然后在图纸上进行定线和线路的设计，并将设计好的路线的平面位置以及纵坡、边坡等在地面上进行标定，用来指导工程的施工。如果选择的路线需要跨越河流设置桥梁时，就应该测绘出两岸的地形图以及桥轴线的长度、桥位处河流的比降和河床的断面，为桥梁的设计方案提供依据；当所选择的线路受地形的限制，避让绕线条件又不能满足，需要修筑隧道时，就应该测定隧道进出口的比例尺地形图，为隧道的洞口布置提供依据。当然还要勘测隧道所处位置的地质条件，如岩层分布、岩石性质、地震活动等。

2.2 公路工程勘测的技术要求

现代勘测技术设计的发展要与公路工程的勘测任务要求相适应，要比传统的设计方法更科学、更精准、更先进。现代勘测技术设计方法应该是动态的设计、优化的设计以及计算机辅助的设计，它应该与现代科技的发展相匹配。由于现代测绘数据获取的手段产生了突破，勘测工作中的每一个环节都需要进行大量数字数据的储存、传递、使用和管理。对这些数据的处理是现代勘测工作中的一个重要项目，对数据的分析也就是设计。由于勘测技术设计随着科学技术的发展而更加专业化，要求勘测工作的内容也更加具有学科的分化性，所以勘测工程的技术设计工作也可以划分为多个专业的设计，一个人要想胜任整个勘测工程的所有工作是不可能的，这需要多个领域的技术人员协同工作来完成。
3 各类新型测绘技术

3.1 工程测量的数字化技术

数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用，使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘，历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。
常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现，把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成一个从野外数据采集到室内数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺地形图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图，也可提供软盘，为专业设计自动化，建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

3.2 全球卫星定位技术（GPS）的应用

GPS是美国从20世纪70年始研制，历时20年，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系。GPS接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发论文导读：发挥现代测绘技术的作用。3S技术的融合可以有多种表现形式，应该根据公路工程勘测工作的实际需要进行结合。结合以后这三种技术的功能和资源可以互补不足，并充分发挥它们的长处，使公路的勘测工作更加完善和高效。4新型测绘技术在公路勘测中的应用分析某省一条高速公路勘测采用1：2000数字地形图（DLG）测图和DEM、DOM的
展，加之美国SA技术的解除，使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量领域有了更为广泛的应用。
RTK技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将1台GPS接收机摘自：毕业论文答辩流程www.7ctime.com
安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量：流动站的GPS接收机再利用OTF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。

3.3 地理信息（GIS）技术与数字摄影技术的应用

GIS是集计算机科学、空间信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。
目前GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。

3.4 遥感（RS）技术及3S集成技术的应用

RS 主要是指从高空或外层空间的各种平台上，利用可见光、红外线、微波等电磁波探测仪器，通过摄影或扫描、信息感应、传输以及处理等，来对地面的物体进行了形状、大小和环境等研究。目前遥感在地质和地理的信息获取方面应用较为广泛。公路工程建设的首要工作就是对线路的选择和设计，利用有效的野外勘测进行路线的地质调查和地形测量。公路工程建设的选线工作既耗时，又浪费财力和人力，准确度又很难得到保证。如果利用遥感图像进行信息的获取，再进行图像的加工和处理，就可以比较准确地对工程的地质、地貌进行揭示。遥感图像能够为工程路线的选择提供有效而且全面的原始资料，它具有经济、准确、客观和高效的特点。
3S 融合技术就是指将遥感技术、全球卫星定位技术和地理信息技术这三种技术结合起来加以运用。这三种技术在单独应用时，各有所长，也各有不足： 遥感图像虽然能够快速获取地面信息，但它对地面物的感知又不尽全面，如经纬度； GPS 虽然可以快速和精确的定位，但是缺少地理属性； 而GIS 的应用主要依靠其它技术进行数据的获取，本身对数据的分析和管理能力较强。所以只有将这三种方式结合起来，才能充分发挥现代测绘技术的作用。3S 技术的融合可以有多种表现形式，应该根据公路工程勘测工作的实际需要进行结合。结合以后这三种技术的功能和资源可以互补不足，并充分发挥它们的长处，使公路的勘测工作更加完善和高效。
4 新型测绘技术在公路勘测中的应用分析
某省一条高速公路勘测采用1：2000数字地形图（DLG）测图和DEM、DOM的制作。主要工作流程：选像控点（用1：10000地形图）；一空三加密——建立模型——正射影像——外业像控——空三加密——建立模型——内业测图——外业调绘——内业编辑（数字化成图）——DEM制作。采取了在1：10000地形图上论文导读：个测区200多公里的线路采取了两种方法按线路走向拼接成26幅正射影像图，在最短的时间内为用户提供了高质量的正射影像图。同时，严格按照《公路摄影测量规范》执行，无论是区域网布点还是单航线布点，每条航线的基数不超过4条。利用像控成果内业用自动空中三角测量软件GXP-AAT，在JX4C全数字摄影测量工作站上采取半自动作业方式进
以航飞像片每六条基线量取两个明显地物点的坐标，作为像控点使用，进行空三加密（平面和高程误差
放宽到5m）、模型定向、测量特征线、物方相关、得到像对的DEM成果、再创建像对DOM、最终以整公里数为单位镶嵌成带状正射影像图。由于这条线路北段属平原地形比较平坦，以南有部分丘陵地形，在制作过程中，他们根据不同地形采取了不同方法。为了保证影像的精度，每个像对测量特征线，特征线采集越多精度越高，但所需时间就越长，就不能保证按时提交成果，为此，从两种地形中各选取了几个像对，在测量特征线时，平坦地区用非相关区包围整个像对，直接用物方生成DEM来得到正射影像，丘陵地区只把居民区作为非相关区处理，经过像方相关和物源于：论文www.7ctime.com
方相关来得正射影像，通过拼接发现最大误差不到5m。这样整个测区200多公里的线路采取了两种方法按线路走向拼接成26幅正射影像图，在最短的时间内为用户提供了高质量的正射影像图。同时，严格按照《公路摄影测量规范》执行，无论是区域网布点还是单航线布点，每条航线的基数不超过4条。利用像控成果内业用自动空中三角测量软件GXP-AAT，在JX4C全数字摄影测量工作站上采取半自动作业方式进行空三加密。根据加密成果在JX4C上利用测图模块进行模型定向，测绘地形图。矢量测图模块是JX4C最有优势的模块，它可以使矢量图形叠加至影像立体上去，并可以放大缩小漫游，为DLG的立体套合查漏创造了有利条件，提高了作业效率，保证了产品质量。
5 结语
测绘工程技术也在不断的革新之中，技术设计只有不断改进设计方法，适应当代科学技术发展，才能有效地指导、控制测绘工程的实施和质量。才能使公路测绘实现快速优化成为可能，对提高人类利用、改造、美化环境的水平，对促进人类的进步具有重要意义。
参考文献
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