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道路勘测新技术精选(九篇)

道路勘测新技术

第1篇:道路勘测新技术范文

【关键字】道路工程;勘测设计;线形设计;高新技术应用

1 我国道路工程勘测设计水平的现状

改革开放以来,我国道路交通基础设施建设取得了长足的进步,获得了突飞猛进的发展,但对于整个国民经济发展的需要来说,交通运输行业还处于相对停止落后的状态。经济的进一步发展、改革开放的进一步深化,对公路交通建设提出了更高、更新的要求。

全国各地各等级公路数量不断增多,为了适应建设的需要,必须着力于提高铁路和公路勘察设计的效率、质量和水平,公路勘测设计的任务也日益繁重。

公路测设分为勘测和设计两大环节,这在传统的道路测量模式下是分开进行的。传统的道路测量内外业的分开,道路实地勘测与设计调整与路线调查的分开,大大降低了道路建设的工作效率,而且很多勘测设计数据得不到实时准确的实地对照修改,增加了设计的盲目性和不确定性而且需要反复修改。

勘测设计的首要任务是地形数据的获得即勘测,然后进行设计,最后实地放线调整设计。传统的道路测设方法是将勘测工作分成平面、纵断面、横断面三个部分分别测量,这相当于是将一项道路工程人为地划分为三个部分,三部分数据之间缺乏相关联系。之后的设计过程中亦是根据这三部分的数据分别进行设计,再考虑平、纵、横数据的协调问题。而实际工作当中测量工作的进行通常大大滞后于设计,使内外业无法很好的协调作业,设计的调整无法依实际情况做出调整,具有盲目性。

目前,以人工模拟图解的方法测绘大比例尺地形图的方式在国内一些单位中普遍被采用,然后从图上读取或用数字化仪采集地形数据进行初步设计;在施工图阶段,再通过野外实测的方式采集数据加以完善,但是这样设计的修改议程变更却得不到及时有效的处理,从而使得设计费工费时、效率低下、事倍功半。

2 山区道路勘测设计的线形设计

目前,我国的东部及部分中部地区的高速公路路网已完成,公路建设正随着西部大开发战略向着中、西部地区延伸。当今公路建设主要集中在中西部的崇山峻岭之间,面临的地形条件恶劣,地质条件复杂,大多数地区基础资料空白,且公路建设要求的技术含量高、周期短、任务重,对土地利用、生态环保提出了更高的要求。公路建设的这些发展和特点,给公路建设的前期工作――公路勘测设计带来了新的巨大挑战。

山区公路的改建困难重重,其中公路路线方案的选择是路线设计中最根本的问题,路线方案确定后,整个工程的布局及造价便已定型,所以,路线应在满足使用性要求的前提下,妥善处理各种相关因素,认真进行方案研究,从多个方案中选出合理的方案。它对一条公路的勘测设计质量起着决定性作用。山区改建公路选线要根据工程量大小、技术指标提高程度、特殊地质环境等因素实行充分利用与积极改造相结合的原则。当工程量增加不大却能显著提高技术指标时,应以改造为主;当改造提高技术指标有限却会显著增加工程量时,应以利用为主;当沿旧路无法达到技术指标要求时或即使达到但指标较低且工程量较大时,应根据实际地形、地物、地质等条件设计新方案。具体采用何种方式依据实际情况和勘测结果而决定。

在改造过程中,不但要防止忽视标准过分迁就现有公路,还要避免片面追求过高标准而导致原有公路大量被废弃,只有综合考虑、合理分析,才能达到经济实用的标准。

公路线形的优化设计主要有三种类型:平面线形设计、纵断面线形优化设计及横断面线形优化设计。这种划分只是分步骤进行设计,便于条块分割,事实上它们是一个不可分割的整体,在设计时要相互照应。要解决好这一问题应在选线阶段就要安排好平、纵、横线形的协调关系。

3 道路工程勘测设计的高新技术应用

随着科技的进步,计算机技术和空间技术取得了飞速的发展,数字地面模型的理论和方法日趋成熟,道路工程勘测设计也从繁重、复杂的体力劳动中逐步解脱出来,进而向知识型、技术型转变。

首先是航测、遥感技术的应用。航测的测量区域广,地物、地貌清晰可靠,可以宏观掌握勘测区域的地形地貌,成像更直接、更形象、更具体;遥感技术根据地表不同土壤的颜色差别来判别地质情况,这为公路线形设计提供了可靠的依据和安全保障。

其次,GPS的应用为道路工程勘测设计提供了一种全新的方法,如今GPS全球定位系统已在世界各国勘测领域得到广泛的应用。其独特的不受通视条件和人为主观因素影响,速度更快,效率更高等特点,可以替代测距仪、经纬仪、水准仪等多种常规测量仪器,可用于道路勘测设计全过程,极大地提高平、纵、横线形合理组合的程度。

当然,仅有航测图片、GPS测量数据是不够的。拥有并运用先进的路线辅助设计软件是提高线形设计的关键。这些软件能够利用航测图片、GPS测量数据建立数字地面模型,生成任意等高线间距的地形图,软件根据这些线路自动从数字地面模型上切割出任意桩号间距、任意宽度的纵、横断面地面线供工程师交互式修改平、纵、横线形。这些高新技术的应用极大地提高了线形设计的水平,减轻了劳动度。值得说明的是,航测图片高昂的费用可能成为一些设计单位采用这些技术的障碍。但是,矢量化现有地形图的扫描光栅而转化成的数字地形图具有航测图片一样的作用。

三维地形数据采集技术和手段也获得了极大的发展,RTK、激光测量、摄影测量与遥感等技术在道路勘测中得到越来越广泛的应用,这为数字高程模型(DEM)在公路工程中的应用提供了理论保障和实践基础。在道路勘测设计中必须获得地形的高程信息,数字高程模型由于信息量少、简单易建,可以广泛用于道路辅助设计系统中。

结合高新技术的现代道路勘测设计技术已经有了一定的发展,并且大量应用于道路的勘测实际情况当中,极大地提高了道路的设计工作,但是短时间的普及推广和设备替换还很难。一些发达国家在公路工程三维设计方面起步较早,经过长时间的发展,已经形成了一套基于数字地面模型的三维测设方法。我国大规模公路建设始于近几年来,在公路工程三维测设技术方面和普及程度上还远远落后于发达国家;在基于已知测量数据的内业设计中,技术水平已比较高,但是施工图设计阶段实地的勘测设计还没有达到一体化,这是制约公路建设效率的关键因素。因此,必须加强研究实地测量与设计的结合高效率方式。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准,公路工程勘测设计规范[M],北京:人民交通出版社,2003

[2]张海珠,浅谈公路线型施工测设及其程序设计[J],山西交通科技,2007(06)

第2篇:道路勘测新技术范文

【关键词】道路与铁道工程;GPS;航测遥感;GIS

众所周知,道路工程通常包括勘测设计、施工建造、运营管理3个阶段,在这3个阶段中,测绘技术都起着十分重要的作用。随着空间技术、计算机技术和信息技术以及通信技术的发展和在各行业中的不断渗透、融合,使得测绘学在这些新技术的支撑和推动下,出现了以“3S”技术为代表的现代测绘新技术,使测绘学科从理论到手段发生了革命性的变化,这些变化必然会影响到道路工程各个阶段的测量方式。本文结合3S技术的最新发展,综合介绍我国道路工程不同阶段中3S技术的应用现状。

1.全球卫星导航定位系统的应用

全球卫星导航定位系统GNSS是指利用人造地球卫星进行导航或定位的技术系统。目前国际上全球卫星导航定位系统主要包括美国的GPS,俄国的GLONASS,欧盟的GALILEO等,我国也自主研制了“北斗”卫星导航广域增强系统。其中,GPS是目前应用最广泛的全球卫星导航定位系统,其技术的最新进展代表了全球卫星导航定位系统的主要发展方向[1]。

2.地理信息系统的应用

地理信息系统(GIS)是在计算机软件和硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析应用的技术系统,在铁路和公路工程的勘测设计中正得到愈来愈多地应用。将GIS用于铁路和公路工程建设可以保持各种数据的统一、规范,便于提高工程建设的效率,GIS和RS结合,可以获得三维地理信息的遥感图像信息,并利用其进行纵横断面分析、坡度分析等工作,从而实现三维铁路和公路工程设计、桥梁设计、景观设计等。

3.航测遥感技术的应用

当前多平台多传感器的航空航天遥感数据的获取技术趋向于高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率。遥感图像宏观、逼真、丰富的信息为道路与铁道工程的选线、工程可行性研究、路线工程地质条件和水文条件的评价、工程初步设计提供了充分的信息源,已经成为铁路勘测设计中关键的核心技术之一[2]。利用航测遥感技术测绘大规模大比例尺(以1:2 000比例尺为主)地形图,建立数字地形模型,已经成为新线铁路勘测设计的基础数据;遥感工程地质和水文地质综合信息填图已成为绕避地质灾害、确定铁路线路走向不可缺少的控制性因素。航测遥感技术取代了繁重落后的地面测图工作,改变了铁路勘测设计的程序,引起了铁路勘测设计发生了革命性飞跃,成倍地提高了铁路勘测的速度,大大缩短了勘测的周期,提高了铁路勘测设计的质量。

以上实例表明,GIS技术在道路与铁道工程勘测设计中的应用,大大推进了勘测设计一体化、智能化的进程。

4.施工阶段主要以GPS的应用为主

4.1 采用静态GPS建立高精度平面工程控制网

在桥梁和隧道工程中,目前最为广泛的是应用GPS技术进行控制测量。杭州湾跨海大桥是当前世界第一长跨海大桥,跨海段长达31.5 km,海上无任何自然岛屿,其平面控制采用静态GPS按B级精度的要求施测[3];乌稍岭隧道全长20 km,是我国目前最长的铁路隧道,其洞外控制也采用GPS技术,现在该隧道已经全线贯通交付使用。这些大型工程的建设都说明,利用GPS技术进行大型工程的控制测量,不仅可以满足工程建设的精度需要,而且能够加快工程建设的进度。

4.2 通过GPS高程拟合建立高程控制网

目前,GPS高程测量精度较低,主要原因是无法准确获取各点的大地高和高程异常值。较常用的计算高程异常方法是:利用测区里的若干个已知水准点,采用解析内插、曲面拟合等方法确定测区的似大地水准面,进而求出各点的高程异常。数座特大型桥梁工程测量的试验分析表明:在小范围的桥梁工程区域内,当地形较为平坦时,利用2~3 h的GPS静态观测成果,经过拟合计算,可获得二等精度的高程成果;而利用1~2 h的观测资料,可获得三、四等精度的高程拟合成果[4]。

4.3 利用GPS-RTK技术进行工程放样

GPS技术在施工阶段的应用除了建立施工控制网外,近年来随着RTK技术的不断完善,在工程放样中也同样得到了广泛应用,从而大大降低了放样的计算工作量和外业观测强度,提高了作业效率。

5.运营管理阶段3S技术开始得到应用

5.1 GPS技术在变形监测中正得到广泛的应用

大型工程结构的变形监测,一直是道路与铁道工程运营管理阶段的重要课题,目前,利用GPS技术正在成为变形监测的重要技术手段。例如,虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测系统,能够实时监测整桥3个方同的x,y,z位移和大桥的扭转角,并能对各点的数据进行记录回放[5]。GPS监测大桥位移的实时性和高采样率的数据为大桥的状态分析提供了方便的条件,也为大桥的管理部门的决策提供了依据,使大桥的安全得到了保障。

5.2 遥感技术开始得到深入认识并开展应用

目前我国已经利用航测遥感技术完成了大量的既有铁路复测和地质病害调查工作,对成昆、宝天、宝成等10余条地形地质条件复杂,路基、地质病害较严重的既有铁路重点区段和重要工程进行了遥感地质病害调查,从而为铁路工务管理提供了及时有力的信息保障。

6.结语

3S技术的迅速发展及应用,极大地提高了我国道路与铁道工程可持续发展的能力。在施工阶段,GPS技术已经成为大型工程控制测量的主要技术手段,同时在地形测绘和施工放样中也得到了得到越来越多的应用。在运营管理阶段,我国已经初步形成了应用3S技术对铁路公路工程进行全面管理和综合服务的新格局,在铁路和公路日常安全运营管理、土地管理、技术改造、病害调查与预防、信息化建设中发挥了基础性的作用,有力地推动了我国陆上交通事业的现代化。因此,大力推广3S技术在道路与铁道工程中的普及应用,对于促进我国道路与铁道工程的可持续发展具有重要意义。

参考文献

[1] 宁津生,王正涛.测绘学科发展综述[J].测绘科学.2005,31(l):9-15.

[2] 胡志贵,韩改新.航测遥感技术在铁路建设中的应用与开发[J].铁道勘察.2006(5):16-20.

[3] 于兴泉,卢照辉,倪建夏.跨海长桥测量技术研究[J].桥梁建设.2006(3):34-36.

[4] 吴迪军.GPS在现代桥梁工程测量中的应用综述[J].铁道勘察.2006(2).

[5] 过静珺,戴连君,卢云川.虎门大桥GPS (RTK)实时位移监测方法研究[J].测绘通报.2000(11):4-5.

第3篇:道路勘测新技术范文

关键词:遥感 地理信息系统 全球定位系统 公路 勘察设计

1.引语

随着现代空间探测技术及计算机信息技术的迅速发展,遥感、全球定位系统以及地理信息系统这三种先进技术在公路规划、勘察选线方面的应用和勘察的设计实践,多段的高速公路以及大型的隧道的勘察设计应用方面取得了非常好的结果,不但将速度提高至2~3倍,而且能够全面的认识到公路工程地质环境的实体特征,提高了工程工作的质量,尤其是在减少不良地质危害等方面,带来了不小的经济效益和社会影响,具有很好的发展应用前景。

2.3S融合技术是用来进行公路勘察的先进科技手段

遥感、全球定位系统与地理信息系统技术对人类探测地球,分析环境提供了先进的手段。3S技术各有专长:遥感图像可以快速获取大面积的信息,但有些地物属性不可全面感知(比如高程与经纬度);GPS能够迅速定位目标,但是没有地理属性;GIS拥有信息查询分析与管理能力,但是数据的获取比较困难;综上它们的结合应用应该是当代信息科学技术发展的必然趋势。

3S技术的结合可以有多种形式,可以根据工作需要而定。比如应用卫星与航空遥感图像和计算机信息处理技术相结合,能够快速的编制各种比例尺(1:200000~1:10000甚至更大的比例尺)的遥感图与解译工程地质图用于指导选线勘察工作。可以将综合效益提高30~200倍以上,将地质选线速度提高3~5倍以上。

另外,应用3S系统的信息采集分析以及制图等功能,可以有效地进行公路交通各阶段管理工作。比如说,路区的遥感图像的更新、专题图的输出,车辆的GIS与GPS动态的安全管理,车流量与经济发展的分析等。

从公路的选线、工程的地质勘察到公路的运行管理,3S技术中的信息分析技术有其它技术不可取代的影响;而遥感航测制图还有速度快、质量高、节省财力的特点,而三维遥感航测的数据就是公路的勘测设计自动化的前提条件。

3.遥感技术在公路勘察设计中的应用与效果

3.1公路规划方案遥感制图

遥感图像的宏观性、真实性,为研究者提供了及其可信的地形地貌、地质构造跟地物的识别的分析依据。陕西省规划建设的“米”字形干线公路,就应用了卫星遥感TM数字技术中的图像编制技术,编制出了中大比例尺的公路设计图,所以该技术在具体实施中就体现出了其突出的作用和影响。

3.2公路隧道遥感地质论证选线

高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大,随着大隧道的出现,投资金额的增长,如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款,有非常重大的意义,由此可知,遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。

3.3公路工程地质调绘与不良地质现象遥感调查

1)遥感工程地质调绘技术。传统工程地质调绘(地质测绘)是通过技术人员的野外作业来实现,不但费时费力,效率不高,并且由于人的视野受地形与植被遮挡影响,许多地质问题不容易明确的观察。遥感图像信息丰富,可以为工程地质人员提供直观的调绘依据,能够有效加快工作的速度。

将遥感图像与GPS定位系统结合,能够在沙漠区的工程地质调绘中起到特别重要的作用。榆林~靖边ll7km高速公路设计线位于毛乌素沙漠区,沙漠区人烟稀少,交通不便,而且活动沙丘地形复杂多变,常规方法周期长,劳动强度大,重要的工程地质调绘图件不但很难准确的填绘,也不能保证图件质量。我们以遥感信息为主,利用计算机信息增强与信息提取,结合重点验证的方法,来建立准确的工程地质解译标志,判断沙丘的流动方向。通过GPS进行观测点的准确定位,详细划出分活动沙丘、半活动沙丘以及固定沙丘区,能够快速高质量的完成急需图件,其速度是常规调绘方法的2~3倍,提出的减少沙害的新方案,对有效提高该段路线的勘察设计质量具有重要作用。

2)不良的地质现象遥感解译与预测。不良地质现象,是公路建设施工工作的主要隐患,目前,在陕西全省已建成的高速公路上发生灾害主要是由于不良的地质问题造成的。所以,采用先进的遥感技术来解译调查各种不良的地质现象,是进一步提高勘察和设计质量和水平的最佳捷径。

3)GIS和DEM技术开发与应用。公路勘察设计技术是涉及的领域非常之广泛的边缘性技术,而地学、遥感、测绘数据信息是公路勘察设计所需的基础条件。因此,地理信息系统作为信息查询,以及数字高程模型作为地形分析的先进专业技术,在公路勘察设计自动化的发展史中具有非常关键影响。

数字高程模型,包括工程三维的特征分析、空间的环境分析、工程的模拟仿真与动画制作的前提。三维数字的高程模型和遥感图像以及其他的图形信息互相结合,在提高工程勘察质量、优化设计、预防不良地质现象等等方面具有重要作用。

4.结语

1)现代的3S高新技术的发展和应用,为人类勘测地球提供了高效的方法跟丰富的信息资源。遥感信息的宏观性、实时性和全球定位系统的快速准确性,可以很大的开拓人类的视野以及改造自然的力量。

2)通过实践可以表明,3S技术在公路的勘察设计,在高速公路网宏观的规划和路线调查,桥位工程方案的论证等方面,都可以全面的了解公路规划区周围的环境地貌和地质要素,不仅提高了决策水平跟设计质量,而且还对优化方案、节约投资起到关键性的作用。

3)随着人类对环境质量的要求越来越高,通过3S、3D与常规勘察设计技术的完美结合,才能使公路的勘察设计快速优化。大力推广3S技术在公路建设中的普及与应用,有利于科技进步,提高人类改造、美化环境的水平,对加快人类的进步具有及其重要的意义。

参考文献:

[1] 戴魏晗,魏清,戴磊.遥感技术在公路勘察中的应用[j].地球信息科学.2001(3).

[2] 杨少伟.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2004.

[3] 李智强.浅析3S技术在公路选线中的应用[j].山西建筑, 2007,33(30).

第4篇:道路勘测新技术范文

关键词:测绘技术;公路勘察设计;应用

1 公路工程测绘任务与技术要求

1.1 公路工程的测绘任务分析

测绘工作作为公路设计工作的基础性工作,直接关乎着公路工程的施工质量,不仅仅是在公路施工中,测绘工作在隧道工程、桥梁工程的施工中也有着极为重要的作用。开展测绘工程的根本目的就是便于设计人员深入的了解公路走廊范围的地貌、地形以及地质条件,在了解到这些信息之后,只要与区域地质资料进行密切的结合,就可以对桥梁、隧道、路基及相关结构的稳定性进行评价,从而为测试工作、地质勘察工作等提供科学合理的依据。

一般情况下,为了得到最为科学、合理的线路,需要开展路线勘测工作,详细的测量横断面与纵断面,并绘制好相关的带状地形图,设置好相关评标位置,标定路基坡面,这样即可为施工工作的正常开展奠定好坚实的基础。

1.2 公路测绘技术的发展需求分析

在社会的发展之下,人们对于公路施工也提出了比之以往更高的要求,在这一背景下,现代测绘工程技术设计工作也出现了一定程度的变化,也表现出了一些新的特征,现代测绘技术需要建立在优化设计工作、动态设计工作以及计算机辅助设计工作的基础上,现代测绘技术与科技水平的相关性也越来越高。除此之外,数据获取方式也发生了极大的变革,在现代测绘工作之中,数据资料也越来越繁杂,基于这一因素,必须要开展数据设计工作,同时,工程技术设计工作也需要不断的进行细化,由各个专业的工作人员共同负责完成。

2 现代测绘技术在公路勘察设计工作中的应用分析

2.1 3S 融合技术在公路勘察设计中的应用

3S 技术是一种集全球定位系统、遥感技术与地理信息技术于一体的新型测绘技术,该种技术对人类分析环境以及探测地球提供了良好的技术手段,全球定位系统、遥感技术与地理信息技术有着各自的特点。其中,GPS 技术能够快速的对目标进行定位,但是缺乏地理属性;遥感技术可以帮助技术人员迅速准确的获取到相关的信息,但是部分属性是难以进行全面感知的;地理信息技术有着良好的信息管理能力与查询能力,但是在获取数据时存在一些难度,为了提升测绘工作的准确性与全面性,必须要将这几类技术进行科学有效的结合,因此,3S 技术是未来阶段下的一个发展趋势。这几种技术的结合可以采取多种多样的模式,具体的结合模式需要根据工作要求进行确定,在应用计算机信息处理技术、航空遥感技术时,可以编制好详细的工程地质图与遥感图,这样即可根据这些资料来选择勘察工作,将这几种技术进行密切的结合可以有效的提升勘察效益,优化地质选线技术水平。

3S 技术可以实现各项数据资源与技术功能的结合与共享,举例来说,在开展GPS 遥感探测工作时,就能够根据相关的资料获取到三维地理信息遥感图像数据,并将三维地形模型与相关图件输送出来,这样即可有效促进地理制图技术的发展。而将GIS 三维地形模型叠加遥感图像技术应用在公路勘察设计工作中即可生成相关的地形模型,对于提升设计工作以及优化设计方案有着十分积极的效用。同时,3S 系统有着良好的信息采集、制图与分析功能,可以为公路交通不同阶段的管理工作提供便利。

2.2 数字化测绘技术在公路勘察设计中的应用

在传统设计公路勘察设计工作中,多使用人工测绘法将外业测量工作展示于图廓上,再利用人工草绘绘制为铅绘图,完成之后,再开展内业审校工作,最后由验收部门统一进行验收,该种传统测绘方式需要花费大量的时间,也不能够利用计算机进行计算与分析,需要使用人工法进行测算,这就会消耗较大的人力、物力与财力,而将数字化测绘技术应用在公路勘察设计工作中就可以很好的克服这一缺陷。

例如,CASS 软件就是一种常用的数字化成图软件,这一软件支持各种版本的AutoCAD,并有效继承了AutoCAD的各项编图、绘图与打印功能,同时,CASS 软件还与我国测绘工作进行密切的结合,开发出了一些可以应用于公路勘察设计的功能。其设备中的GPS、全站仪、回审仪能够生成相关的地形要素与图式,最后再进行相关的编辑与修改即可完成出图。采用该种技术可以深入的分析好相关的矢量特性,能够节约大量的人力、物力与财力,也可以有效缩短制图周期,提升制图准确性。

除此之外,数字化测绘技术也可以为面积量算、路长量算与断面分析提供一定的资料,在传统的测算工作之中,多利用量算工作在图纸上来计算,再对相关技术进行分析与对比,而利用计算机技术即可有效的克服这一问题,就目前来看,传统公路勘察设计软件都是矢量图形格式,并未应用到光栅图形格式,在某些情况下,就需要对光栅进行矢量化处理,这就需要付出一定的成本,为了降低成本,即可将数字化成图技术应用在这一过程中。这种技术的应用可以有效提升测量工作质量与效率,让测绘人员从繁重的工作中解脱出来,有效的降低了他们的工作强度,同时,还可以有效加快施工进度,提升施工质量。

3 结语

总而言之,公路勘察设计工作是公路施工的基础性工作,其勘察与设计的质量直接影响着公路施工质量,若勘察出现误差,就会对公路设计工作、施工工作以及运营工作带来极为不良的影响。在现代勘测技术的发展下,将新型测绘技术与常规测绘技术进行有机结合才能够有效的优化公路测绘工作的质量,这些技术的推广与应用对于提升公路设计质量,促进社会发展都有着十分积极的意义。

参考文献:

[1]杨忠振,贾鹏,左志.基于道路设计与交通规划的道路选线优化模型[J].公路交通科技,2006(02).

[2]李睿,郭建文,严宝杰,刘光L.基于3S 技术的宝天高速公路虚拟地理环境系统设计与实现[J].冰川冻土,2006(05).

[3]田艳霞,胡文亮,赵群.公路交通导航系统构建研究[J].河北师范大学学报(自然科学版),2002(05).

第5篇:道路勘测新技术范文

关键词:现代测绘;公路勘测;应用

中图分类号:P24 文献标识码:A

一、现代公路测绘的作用和技术要求

公路的建设是一项国家的重要的国策,近几年我国的公路建设得到了长足的发展。在公路建设中测绘技术是必不可少的,测绘得到结果影响到公路未来的施工,更深深地影响未来公路的使用和安全。在科学技术高度发达的今天,各种技术的都在日新月异,并且广泛在公路建设中使用。这些新技术、新仪器的出现让测绘这项工作发生着翻天覆地的变化,使得测绘技术更加智能、更加实用,同时也能大大提高公路建设的效率。

1、现代公路建设中公路勘测发挥的作用

道路和桥梁的建设在施工之前都必须经过充分的勘测调查,对需要进行工程建设的地方进行地质地貌等全方位的调查,在经过各种科学的综合评定,才能确定工程的可行性。这个时期进行的工程地质测绘这项工作的任务是弄清这个区域内的各种各样的地质条件,并且利用所有的各种资料,来评价公路在建设过程中要用到的路基、隧道以及桥梁等工程的实用性和安全性能[1]。具体来说,进行公路工程地质勘测的的最主要的目的是为了调查公路建设周边的地质条件和地形、地貌等。同时还要考虑到未来建设时遇到相关的困难时的替代方案,比如遇到河流阻隔或者是必须要进行进行隧道的建设等等。这些都是需要考虑到的问题。当然还要勘测公路和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、公路工程勘测的技术要求

现代公路勘测及时是现代公路建设的一个重要的步骤,相比与以往的传统的打方法,现代测绘技术往往更精准、更先进同时也能大大降低测绘人员的工作量,加速公路的建设。现代勘测技术设计方法和当前计算机技术的发展、卫星成像技术的发展是分不开的。但是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,与此同时,这些设计越来越趋于专业化,随着社会的不断发展导致各个学科之间的分化逐渐增大,很多的工程技术工作会被分解为多个子工程,如果一个人要想胜任整个勘测工程的所有工作是不可能的,需要多方面的人才配合,由多方面的人员共同完成[2]。

二、一般测量需要注意的地方

1、测量中需要设置关键点

在实际的测量中,我们需要在工程建设地区设置一些关键点,这样在后期进行实际测量时可以有一定的关注点。后期在进行准确的地形测量和比例化可以降低实际的工作。现代测量大量的使用3S技术,虽然可以进行全局观测,但这需要调取的资料过多,设置关键点可以避免一些地区被疏忽,可以在一定程度上弥补了3S测量技术上的不足。

2、坐标系的选择

坐标系的选择正确与否关系到未来测量时的工作量。一边而言,很多的即使经验丰富的勘测人员往往也为确立坐标系的事情犯难。总得来说,在确定坐标系以前,需要考虑到以下的要点:

1)由于地球本身就是一个不规则的球体,现实测量中往往由于河川山谷的阻挡导致了测量上的苦难,因此,不能在这个曲面上来解算测量学中所产生的几何问题。在实际的操作中,可以选择地球的替代球体,同时该球体的数学运算又很方便,这样可以有效地降低实际计算中计算机和人工的所需要的时间。

2)对于那些长度很长,需要经过的地方很多的公路建设,可以采用国家坐标系换带计算方法。也就是我们通所说的高斯正形投影平面直接坐标系。这样做可以简化一般测量中河川和山谷的阻挡,减少实际的测量量。

3、一般性特性测量的方法和特点分析

现代测量普遍采用的方法是先四等控制,后一级导线公路为线状物,平面控制适合布设成导窿形式。随着20世纪90年代GPS的发展,四等控制普遍采用GPS测量,它的特点是:定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、可提供三维坐标、操作简便、全天候作业等[3]。

三、现代测绘技术在公路勘测中的运用

1、什么是3S技术以及3S技术在勘测中的运用

1)RS技术即遥感测量技术。它的主要技术原理是在高空利用飞行物或者是外太空中利用卫星,在探测设备上利用可见光、红外线、微波等电磁波探测仪器通过摄影和扫描等技术手段,最终达到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。以往的公路勘测需要实地调查和野外作业,这样造成了不仅耗时而且需要花费大量的人工。同时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[4]。

2)GPS即美国开发的全球定位系统。他具有精度高覆盖面广的特点。一般而言,利用GPS 进行公路的勘测工作可以不受地形、时间和空间的影响,比较客观且迅速地对工程进行勘测,使传统工程测量中的各种问题得到有效解决。

3)GIS 是一种对获取到的信息进行管理和分析的一种信息系统。GIS的系统覆盖面的比较广,包含诸如计算机科学和空间测绘等学科的知识。一般利用GIS建立测量地区的实时空间模型,为公路的选项提供有力的支持,同时可靠性高

2、3S 融合技术

3S技术在单独使用虽然有各自的优点,但是仍存在很多的不足:RS技术获取的、信息速度较快,但是精度不是很高;GPS技术虽然可以做到高精度,但是缺少对于实际地表信息的测量;GIS 处理信息的能力虽然很强,但是GIS技术依赖于信息的获取。所以,只有将三者结合起来才能发挥做大的优势。以往的事实证明,采用3S结合的工作方式可以快速编制各种比例尺的遥感图和解译工程地质图,指导选线勘察工作,其综合效益可以提高30到200倍以上。

3、数字化测绘技术

在传统的测绘中,测量人员不仅需要花费大量的时间去进行实地的测量,同时还需要大量的时间去绘制人工等高线图。在完成后,还需要大量的时间去审核和检测。不仅人力物力消耗大,而且耗时长,最终结果也不是很精确。现代测量的获取的数据比以往的更多,如果按照以往的处理方式,花费的人力和物力是不可想象的。于是数字化测绘技术运用而生。

在这里,我们重点提一下CASS软件。这是一款基于AutoCAD开发的软件。通过3S技术获取大测绘信息通CIS 系统处理之后,再通过处CASS 强大的制图功能依据数据进行制图,这比以往的手工制图的方式大大节约了时间,同时对于一些数据的修改也很方便。这无疑大大加快了公路的建设历程。而且整个过程非常迅速、非常节省时间、节省人力和物力。我国很多的公路建设都利用了CASS技术,目前该技术已经逐步取代了传统的测绘与成图。

四、总结

在公路的建设中,我们要充分发挥先进测量技术的优势,积极推动新技术的应用。现代化的测量体系中,3S技术发挥了重要的作用,并充分利用“3S”的优势,同时也发挥传统测量方法的优势,两者相互结合,这样才能推动我国的公路建设向前发展,推动经济的发展和提高人民的生活质量。

参考文献:

[1]王永新.现代测绘技术在公路勘测中的应用[J].价值工程,2012,17:59-60.

[2]李 阳.论现代测绘技术在公路勘测中的应用[J].黑龙江交通科技,2012,10:136.

第6篇:道路勘测新技术范文

关键词:现代测绘技术;道路工程;信息技术

中图分类号:TH761文献标识码:A

随着我国经济的快速发展,各省市对交通运输行业提供了更高的要求。然而,在一些多山地区或者地形复杂区域,道路的建设工作存在很大的难度。依靠传统的道路建设手段很难建成高质量的道路。现代化的测绘技术逐渐蓬勃发展起来,其在道路的设计阶段,贡献的力量越来越大,并成功地帮助道路建设者解决了众多的高难度问题,从而有效地提高了我国的道路建设水平。本文重点探索现代测绘技术在道路建设过程中的主要应用。

一、现代测绘技术

全球定位系统

全球定位系统(GPS)主要是指:借助卫星系统查找全球范围内想要搜寻的地方。其主要由卫星、用户系统以及地面上的各种监控系统综合构成。该系统能够帮助使用者对找寻的地方进行精准定位,并且,24小时不间断服务。近年来,在道路建设领域得到了广泛的应用。

遥感技术

遥感技术主要是借助红外线以及目标反射体等,通过计算机对信号的处理,感知对象的大小以及形状,并将其转化为数据信息,其是公路测绘工作中的必备技术。在公路测绘过程中,遥感技术被用来获取有关的地理信息,其能够将所勘测的地方的地质结构以及条件清晰地反应出来。很多时候,地下水流都是利用该技术勘测出来的。

地理信息系统技术

地理信息系统在公路测量中是十分重要的空间信息系统。其借助软硬件计算机系统,对地球表面的表层空间进行关于地理分布的数据采集、运算以及描述。通常情况下,人们借助地理信息系统构建地质资料数据库,方便地质勘探者进行地质勘探,并制定出科学、合理的工程线路设计方案。

二、现代测绘技术的主要应用

(一) 在公路测量中的应用

在公路测绘过程中,3S技术被应用的非常广泛,而且,发挥的作用越来越大。目前所运用的测量技术,尽管都具有一定的优势,但是,其中的任何一个都存在一定的缺点,而将这些技术综合运用起来,便能够起到更佳的使用效果。在公路实际勘测过程中,可以借助全球定位系统获取准确的空间坐标地质信息数据,而地理信息系统则能够对收集到的信息数据进行大规模处理,为图形以及图像分析技术提供诸多便利,勘探人员可以借助地理信息系统对地理信息进行实时监控。通过这些现代测绘技术的有机结合,勘测者能够获取更为准确的勘测数据,进而绘制出精确的地质调查图,从而为公路的建设提供重要的技术保障。

(二) 现代测绘技术在山区公路测量中的具体运用

1、全球定位系统的数据采集。数据采集阶段,传统的白纸测图已经逐渐成为了历史,GPS的广泛应用,有效地提高了数据采集效果。车载GPS技术在数据采集上的运用方式是首先在汽车上利用差分GPS技术安置GPS接收机,汽车一边行驶一边接受GPS数据,并把数据记录下来。同时应该将一定数量的差分GPS基准站设置在道路的周围,然后对流动站和基准站的GPS数据差分处理,将车行的路线轨迹和道路上的辅助物位置的坐标求出来,加载道路及辅助物的属性信息,道路的数据采集工作就完成了。在如今数据采集不光可以采用GPS还可以采用CCD传感器与电子全站仪结合起来,增加了摄像功能,可以对面状的数据进行快速读取。另外,三维激光扫描仪可以在给定坐标系的条件下,扫描对象的不同位置也可以快速的得到地物的三维坐标。

2、数据处理。GPS测量系统主要是由接收机对卫星发射的信号进行解码,分离出导航电文,进行相位和伪距测量。在这个过程中由于山区树木多、地形复杂,加上不同时间接收的卫星信号强度的不同,所测的数据难免出现误差,甚至出现不合格基线,导致异步环闭合差、重复基线较差、同步环闭合差会超过允许值。GPS的数据处理是一个很关键的程序,数据处理应当采用高精度的GPS数据处理软件来进行。如何避免野外测量的误差超限是现代测量工作者值得思考与探究的。GPS基线向量网的平差有约束平差,联合平差,无约束平差。目前,很多地区解决GPS网成果转换的手段就采用联合平差,也是目前唯一行之有效的方法,所以GPS网就要联测3~5个已知的基点。约束平差或联合平差的成果分析:主要是对各类观测值的改正数是否有明显粗差进行考察,转换参数、点位误差、平差坐标、单位权中误差是否能通过统计检验,边长的相对精度是否在设计精度要求以内。

三、结论

改革开放以来,我国的经济建设速度显著提高。相对于经济的发展速度,我国的道路交通运输行业还存在很多提高空间。其中的一个重要原因就是,传统的道路测量技术在很多地质复杂区域都无法满足工程建设需求,以至于为道路工程建设增添了不小的难度。在计算机通信技术迅猛发展的推动下,现代测绘技术快速地发展起来,其在道路工程建设里的应用也是越发广泛。现代测绘技术不仅为道路工程项目的运营节约了大量的人力、物力,还促使道路的勘察工作逐渐步入了自动化勘测流程,并为道路勘测提供了更为精准的、高效的勘探服务。

参考文献:

[1] 张本平.  GPS和全站仪在农村公路改建勘测中应用[J]. 价值工程. 2011(17)

[2] 刘伟德,冯宗高.  公路工程测量中GPS技术的应用分析和探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(04)

[3] 胡育敏.  基于GPS技术在公路工程测量中的应用分析[J]. 沿海企业与科技. 2010(08)

第7篇:道路勘测新技术范文

【关键词】长输管道;工程勘察;技术创新

一、长输油气管道工程勘察概况

管道运输是国民经济综合运输的重要组成部分之一,也是衡量一个国家的能源与运输业是否发达的特征之一。管道运输多用来输送流体,如原油、成品油、天然气及固体煤浆等。它与其它运输方式(铁路、公路、航运、航空)相比,主要区别在于驱动流体的输送工具是静止不动的泵机组、压缩机组和管道。泵机组和压缩机组给流体以压能,使其沿管道连续不断地向前流动,直至输到指定地点。管道运输具有运输量大、运费低、自动化程度高、占地少、安全环保等优点,通过长距离、大管径的管道输送石油天然气已经成为一种通行的做法。在全世界已有各种长输管道200多万公里。我国长输管道起步较晚,但发展较快,已拥有各种长输管道3万多公里。

我国的工程勘察是建国初期按照前苏联模式建立起来的,包括工程测量、水文地质勘察、工程地质勘察3个专业。我国的长输管道工程勘察是自20世纪50年代开始随着管道建设的兴起而逐渐发展起来的,相对于建筑、水电、铁路等工程勘察有其特殊性。20世纪70年代初,中国东部地区油田生产进入旺盛时期。为了保证大庆油田和渤海湾地区油田原油生产外运,1970年8月3日,国家批准了陆续建设大庆到铁岭、铁岭到大连、铁岭到北京石楼等长距离的输油管道。这些管道途经黑龙江、吉林、辽宁、河北、北京5省市,命名为“八三工程”。1973年5月,成立了东北输油管线指挥部设计研究所,下设勘测队。1975年2月,勘测队成建制从东北沈阳迁入廊坊,归管道局设计处,1975年6月27日成立中国石油天然气管道勘察设计研究院,下设勘察大队。自此,伴随着中国石油天然气管道局的建立,长输管道专业化勘察单位也同时成立了,三十多年来,承担并完成了国内大部分的长输管道勘察任务。2001年12月27日,改制成为中油四维工程勘察有限公司,隶属于中国石油天然气管道局。

随着国内长输管道市场需求的不断扩大,许多勘察设计单位涉足长输管道领域。目前,国内已有70余家设计院或公司具有管道勘察设计资质。我国加入WTO以后,全球最大的200家工程咨询公司已有150多家获准进入中国的技术咨询领域,尤其是排名最前的著名咨询公司几乎全部进入了中国。因此,国内管道勘察设计市场竞争十分激烈。

进入20世纪以来,我国的工程勘察行业不论是从改革原有体制弊端上,还是在技术发展上,都有了显著的进展,特别是作为工程勘察主专业之一的工程地质勘察向岩土工程转化,从原来单一的勘察扩展到包括岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程监测检测、岩土工程治理、岩土工程监理与岩土工程咨询五个方面,业务范围有了很大拓展,对工程建设所起的作用也越来越大,工程勘察得到了国家建设主管部门和建筑行业的公认。随着岩土工程体制的逐步形成,勘察行业成为设计与施工之间的一个独立行业,并与设计、施工、监理一起构成了建筑行业的重要组成部分,得到了社会的认可。 随着工程勘察行业的进一步发展,我国加入WTO后与国际接轨的需要以及国家建设主管部门的政策要求,工程勘察行业面临着一个新的发展阶段,其发展方向和趋势也将面临新的调整,以适应社会发展的需要。当今随着对外技术交流的广泛深入和涉外管道工程的建设,尤其是全球高新技术的飞速发展和中国管道建设的又一个高潮的到来,对长输管道的工程勘察也提出了更高的要求。

二、技术创新战略

技术创新是企业发展的基础,是提高企业市场竞争力和落实科学发展观的重要保障。中国石油天然气管道局已成长为具有相当实力的管道工程专业化集团公司,具备承建国内外大型重点长输管道项目的能力。但是随着国内外管道工程建设市场的发展变化,工程建设项目的技术含量越来越高。同行业专业化公司的成长壮大,行业竞争越来越激烈。勘察单位必须应用创新的知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,提高产品质量,开发新技术,提供新的服务,才能占据市场并实现市场价值。

(一)建立完善勘察设计咨询业的技术进步和创新体系。作为配套的政策就是在资质申报、年审、复审换证时把评优作为一个重要因素加以考虑。评优体现在工作质量、技术含量、技术创新。单位没有技术创新,不能创出优质工程,资质等级就会受到影响,单位的竞争能力就会减弱。

(二)市场竞争需要技术创新。目前长输管道勘察市场竞争非常激烈,一个单位要想比其他单位具有更强的竞争力,就必须有自己创新的技术。创新可以增强竞争力,创新可以拓展市场范围,创新可以获得更广阔的生存空间,而且创新往往意味着有更好的经济效益。因此,要站在行业发展的前沿,不断形成新思想、新理论、新技术、新工艺,为应用研究和技术开发提供源泉,为企业健康发展提供新动力。

(三)随着我国加入WTO,面对市场的开放,外国知名公司已经通过与国内公司合作、委托等方式进入国内市场。每一个单位不仅要面对国内同行竞争,还要面对国外公司的竞争。没有特色的技术,没有创新的思维,不形成自己独有的领先技术和人才优势,必然会在市场竞争中处于劣势。

(四)勘察行业将逐步实现技术与劳务的分离。长输管道工程勘察企业将主要从事岩土工程咨询、设计与评价工作,需要高水平的工程技术人才、技术优势作保障。目前,国内勘察人员素质与国外大的咨询公司相比尚有一定差距。因此,要实现与国际接轨,急需尽快提高专业技术人员的技术水平,在技术创新上有突破。

(五)技术创新战略可以看作是企业在市场竞争中利用技术创新获取竞争力的方式。他是企业整个竞争战略的一个部分,并且必须与其他战略协调起来。根据企业面向的市场、顾客、经营方向、技术成熟度等的不同,技术创新战略各不相同。根据长输管道勘察行业的不同特点,可以采取如下战略。

1.开拓型战略。特点是开拓性强、风险大、潜在收益高,但对企业的要求也相应较高。首先,要求在技术创新方面有雄厚的实力和较高的技术水平。其次,要求能够从技术上预见到未来市场的潜在需要。第三,要求能够为市场提供有效的技术产品和服务。第四,还要求有能力开展基础研究和应用研究。目前,大部分长输管道勘察设计单位主要从事陆上管道的勘察设计工作,对于海洋管道工程勘察,可以采取开拓性战略。国内外海洋管道有广阔的市场,及早投入,可以及早获益。

2.防卫型战略。特点是低风险、低效益。它要求企业能在激烈的竞争中以低成本、高性能、高质量来占领市场、赢得利润。这就要求我们必须有健全的营销机构和营销力量,同时具备较强的技术力量,为市场提供符合业主要求的技术产品与服务,在与同行的竞争中立于不败之地。适用于公司在传统的油气管道和储库方面的技术创新。公司通过30多年的磨练,已经形成了一整套油气管道技术服务平台,能够适用目前的市场需求,但是我们必须在传统的技术基础上进一步创新,及时汲取国际上新的技术,采用新设备,提高公司的勘察设计水平,利用公司的技术优势,提高质量降低勘察设计成本,来和新参与的国内同行竞争,进一步确立公司在国内市场上的优势地位。

3.填空隙战略。在产品生命周期的成熟期,市场竞争激烈,企业利润往往会下降。为避免强手的竞争,弥补下降的利润,企业必须寻找新的产品与市场,可以采用“填空隙”的战略来安排我们的研究发展工作。陆上油气管道的常规勘察设计技术已为国内同行所掌握,在长输油气管道市场上的竞争日趋激烈,所获利润甚低,这就要求另辟蹊径,填补竞争同行还无暇顾及的一些市场,如城市燃气、其它介质的储运工程勘察设计市场,对其它介质如矿浆、LPG、LNG、其它烃类的储运工程勘察设计技术进行创新,来占领这部分市场,获得利润。

三、技术创新的主要方向

中国长输管道工程勘察从20世纪50年代开始随着管道建设的兴起而逐渐发展起来。当今随着对外技术交流的广泛深入和涉外管道工程的建设,尤其是全球高新技术的飞速发展和中国管道建设的又一个高潮的到来,对长输管道的工程勘察也提出了更高的要求。将先进技术引入中国长输管道工程勘察行业是社会发展的必然,尤其是卫星遥感技术、数字摄影测量技术、激光扫描测绘技术、新型工程物探、原位测试和工程钻探技术、地质灾害评价技术、地震安全性评价技术、长输管道地理信息系统(GIS)开发和应用、特殊性岩土的工程处理措施等方面的发展,这些技术将对长输管道工程勘察技术的发展和长输管道工程建设带来深刻的影响。应用这些技术也需要多专业的密切配合。

(一) 卫星遥感技术

通过研究遥感图像体现的盆地、高原、山地、沼泽、平原、河流、湖泊等不同的地貌特征,找出最为合理的线路方案,从而全程宏观掌控复杂多变的地理环境。通过勾画盐渍土、沙漠、黄土、膨胀土等特殊土分布区域,有效应对管道工程将会面临的环境和地质问题。通过对遥感图像体现的居民点、村镇、城市、道路、铁路、渠道等人文地理信息的解译,获取管道沿线的经济发展水平及市场信息,建立明确有效的绕开或穿过市区的线路概念。通过查明城市的街道、街区、立交桥、机场等市政现状,规划新的城市管网系统等等,遥感技术使管道工程技术人员能够获得更高品质的勘察成果。

遥感在管道工程领域的应用在快速拓展和深入。中油四维工程勘察有限公司已经应用并可以处理中国CBERS1、美国陆地卫星Landsat5 TM和Landsat7 ETM+、法国SPOT-1、2、4卫星等多种卫星数据以及多元影像数据的融合成果,为多项国内外管道工程服务,并将进一步利用卫星成像雷达数据,包括加拿大radarsat1、欧洲ers1,2、 日本jers、以及高分辨率商用卫星数据,像iknors 卫星,以及法国2002年5月发射的SPOT-5等。并通过多元影像数据融合提供所需的相应比例尺的遥感影像图。结合全球卫星定位技术(GPS),和各种图像融合技术,可以提供不同用途、不同比例尺的影像图,可以提供1:5万、1:2万、甚至1:1万的大比例尺高精度影像地图。

计算机技术的发展,已经使人们把影像处理从工作站或小型机移植到个人电脑(PC)上运行。

通过个人电脑在因特网上快速获取最清晰的卫星影像,表明实现基于遥感技术的勘测、设计工作的基础条件已经具备,研究出一套全新的基于遥感(RS)、卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的长输管道选定线及勘察工作方法,这将使管道工程勘测技术达到一个新的高度和水平。

(二)地形测量技术

地形测量技术的发展主要包括全站仪数字成图、摄影测量、激光扫描测绘和水下测绘等。

1.全站仪数字成图:目前国内采用的测图系统有全站仪电子平板测量系统和全站仪数字成图系统。全站仪电子平板测量系统装备有全站仪和便携机,在野外采集数据的同时编辑、成图。虽然数字成图技术已比较多的被采用,但其中编辑、修改的工作量都相当大,将之普遍用于大规模生产,效率上尚需有新的突破。

2.摄影测量系统:在工程测量中,当测绘的面积较大或测区条件十分困难时(长输管道经常会遇到这种情况),应用摄影测量(包括航空摄影测量和地面摄影测量)技术进行地形测绘是一种合适的方法。DGPS技术应用于航摄导航控制使得航空摄影更具针对性。由于DGPS导航系统具有高精度的定点摄影功能,航摄的主动性很大,可以保证无需多余摄影。航摄过程中,可以自动记录并通过处理后内插出摄影瞬间投影中心的精确位置,并将他们纳入后续的空中三角测量中,从而大大减少外控点的数量。

数字摄影测量从根本上改变了摄影测量对价格昂贵的专门测图仪器的依赖,是摄影测量领域的一次革命。基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图等一系列作业。航空摄影测量是空间基础地理信息建设的重要组成部分,可以得到各种比例尺的黑白、天然彩色和彩红外等不同片种航摄图像,制作不同比例尺的地形图和影像图。

3.激光扫描测绘:激光扫描测绘系统最近得到了广泛重视和迅速发展。机载激光扫描测绘系统可以视为由激光测距仪和GPS组合而成的空中全站仪,它主要由装在直升飞机上的一台激光扫描仪、一台惯性导航系统、一台GPS接收机和安置在地面参考点上的另一台GPS接收机组成。目前德国、美国等已先后推出商品化的机载激光扫描测绘系统。激光扫描测绘系统主要设计用于获取密集森林覆盖地区、沙漠地区、海岸地区的DTM,因为在这些地区常规测量和摄影测量都十分困难。同时,在森林覆盖地区,利用激光通过树顶和地面的两次反射,不仅可以测定地形,而且还可以测定树高。这些激光扫描测绘系统的测量分辨率可达平面坐标1.0m,高程坐标0.1m,能满足大比例尺测图和高精度DTM建立的需要。在一些发达国家,激光扫描测绘系统已得到比较广泛的应用。

4.水下测绘:在工程测量中,经常需要测绘河流、码头的水下地形,水下测绘系统也有了较快的发展,实现了野外测绘到水下地形图绘制全过程自动化。主要由GPS接收机、自动水深仪、计算机、绘图设备和通讯设备组成,平面测绘精度取决于GPS的作业方式和接收机的性能,高程精度则与水深仪有关,这些测绘系统已在大比例尺水下地形测量实践中得到有效应用,西气东输南京长江穿越段水下地形图就利用了这样的测绘系统。开发海洋管道工程市场,水下地形测绘是一项需要重点解决的技术。

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(三) 工程物探、原位测试和工程钻探技术

有专家指出,岩土工程物探技术将出现一个大的飞跃,过去一直处于辅助手段地位的岩土工程物探技术,未来将在岩土工程勘探中出现以物探为主、钻探为辅的局面。

工程物探是非破损探测技术,具有采样密度大、速度快、成本低、科技含量高、服务领域宽的特点。近年来,工程物探从单一的电法和电测深发展到涵盖物探的全部六大类方法,除一些传统的物探方法外,还开发出一些特有的方法技术。如探地雷达技术、基桩动测技术、电磁波和弹性波层析技术、面波勘探技术等。测试仪器也有了长足的进步。为适应工程需要,国内已研制出快速实时采集处理集硬件、软件功能于一体的多功能仪器和专用仪器,如SWS多波工程物探与工程检测仪,具有多道瞬态面波、地震、地微动、桩基检测和高密度地震影像等功能,适用于陆地和水域勘探,一改以往物探设备功能单一的缺陷。长输管道工程经常穿跨越交通不便、山高林密、大江大河,这些地方往往大型设备不易到达、水电缺乏,很难实施钻探工作,尤其对于山地隧道工程勘察,工程物探由于其设备小巧,搬运方便,适应性强,有着不可比拟的优越性。

采用非开挖定向钻方法穿越江河具有明显的优点,但地质条件要求苛刻。因此岩土工程勘察就显得非常重要,根据规范和工程实际要求,勘探点必须偏离管道中线15m以上,因此有必要利用工程物探技术沿管道中线进行连续探测,以查清实际穿越断面的工程条件。

地下管线探测仪是工程物探的一种应用,在管道维护、扩建、改造和障碍物勘察方面起到重要的作用。

2001~2002年有关的一些勘察标准规范取消了承载力表,即根据土的物理指标按照经验关系确定土的力学指标表,通过原位测试来获得土工参数将是岩土工程技术发展的必然趋势。近年来原位测试技术的新进展主要有以下方面:

重视通过原位测试技术确定土工参数,并对测试成果的分析应用有了新的认识;发展并完善利用原位测试数据对岩土工程问题做出评价;测试技术向多功能方向发展,在原位快速获得更多的有用信息,以便进行配套完善的分析评价;适应环境保护岩土工程的新需要,发展新的原位测试技术。

岩土工程钻探在以下几个方面有待于提高:

破碎岩层、软硬岩石互层以及卵石层地区钻探的新型钻机和施工工艺;应用钻探最优化技术,解决在岩土工程钻探中自动进行信息数据采集分析和岩土层划分等问题;岩土工程钻探采取土试样质量与国际标准接轨,满足行业标准要求。

(四) 地质灾害评价

地质灾害是指由地球内力或外力产生的,危及人身、财产、工程或环境安全的事件。地质灾害种类繁多,目前对其范围还没有统一的界定,一般包括崩塌(危岩)、滑坡、泥石流,地面沉降、地裂缝,水库淤积与塌岸、堤防滑坡、塌陷、管涌等。

根据地质灾害发生的自然地理位置,可分为:山地地质灾害,主要包括崩塌、滑坡、泥石流等;平原地质灾害,主要包括地面沉降、土地盐渍化等;滨海地质灾害,主要包括海水入侵、海岸侵蚀等;海洋地质灾害,主要包括海底滑坡等。对长输管道有影响的主要是山地地质灾害。

不同类型地质灾害的成灾特点不同,对工程和可持续发展的影响方式和危害不同,防治对策和措施也不同。长输管道经常跨越不同的地貌和地质环境,会遭遇多种不同的地质灾害类型,因此对长输管道工程地质灾害的评价是一项系统工程。

(五) 地震安全性评价

对管道造成影响的地震灾害可分为两大类,一是由于地震作用使土体的整体性和连续性的破坏,如断层错动、地裂、滑坡、砂土液化等。另一类是地震波在土体中的传播,会对遭受腐蚀或焊接质量差的薄弱管段造成破坏。大量的事实证明,地震对油气管道的损坏主要是由于大规模的地层移动引起的。目前还没有发现近代埋设的焊接钢管因地震波的土层震荡而损坏的事例。因此减少地震灾害的工程措施应集中在地表断裂上。

长输管道是线性工程,地壳上普遍分布的断层也是线性构造,因此,从甲地到乙地的长输管道工程建设就不可避免地与断裂相交。为了避免或降低由于断裂活动对管道带来的损坏,断裂勘察就显得尤为重要。

(六) 特殊性岩土的工程特性和处理措施研究

特殊性岩土包括湿陷性土、膨胀岩土、软土、盐渍岩土、多年冻土、红粘土、残积土、填土、混合土和污染土等。中国境内的长输管道遇到过几乎所有的特殊土类,有些已给管道的正常运行带来了严重的影响,比如阿(尔善)赛(汗塔拉)输油管道工程的膨胀土灾害,陕京、马惠管道的黄土灾害,格拉管道的冻土灾害、新疆轮库、库鄯管道的盐渍土腐蚀灾害等。虽然在多条管道针对不同的特殊土问题进行过非常有意义的探索,但遗憾的是并没有解决根本问题,需要进行更深一步的研究。

因此,结合我国大规模的石油天然气管道工程建设,特别是结合膨胀土、湿陷性土等特殊土地区岩土工程开展专门研究,对于提高特殊土地区工程勘察、工程设计的质量,对于防止或减轻特殊土地质灾害具有重要意义。

(七) 长输管道地理信息系统(GIS)开发和应用

目前,国内外的地理信息系统的软件平台已经成熟。从国际到国内、从政府到企事业都在投入大量的资金和人力建立基于空间地理信息的地理信息系统(GIS)。通过对地理数据和各种信息的收集、存储、检核、集成、处理、分析,研究和解决当前面临的一系列问题。

在长输管道建设中应积极开展适应管道建设的设计、规划、施工、管理的地理信息系统,以适应国民经济建设的需要。由于国土辽阔,国家基础地理信息的建设还需要很长一段时间才能完成,因此,由于基础数据的匮乏加上长输管道涉及的地域和资料的广泛,用于规划、设计的长输管道地理信息系统时机尚不成熟。但是,建立一套适用于长输管道管理的地理信息系统是十分必要的,从而提高管道的管理水平和对突发事件的应对能力。

长输管道地理信息系统可以从勘察、设计和施工过程中收集大量的信息,在管线运营期间,可以随时对管道检修,管道安全,灾害预测,对各种资料、数据等进行检索、预报,为决策提供可靠依据。

(八)岩土工程技术开发与应用

岩土工程涵盖岩土工程勘察、岩土工程设计、检测、治理、监理和咨询等方面;国内外已有成熟的技术和设备,近年来还在不断拓展和更新。

公司近几年来主要是针对长输管道工程进行岩土工程勘察,其它几方面相对较薄弱或没有,人才匮乏。根据工程需要和发展趋势,必须进行新技术、新方法的研究与开发,拓展业务范围,培养相关技术人才。例如,针对长输管道工程中的地质灾害评价方法和相应的治理措施研究、地震安全评价,勘探技术和方法的更新与完善等方面均需尽快开展与提高,以满足管道工程的岩土工程工作的需要。

开展思路是总结以往的经验,引进先进技术、设备和人才,通过对正在实施的长输管道工程进行相应的岩土工程研究,掌握和完善岩土工程方面的技术体系,并应用于长输管道的勘察、设计和施工中,确保长输管道建设的质量和安全可靠。

四、技术创新的实施

(一) 建立技术创新体系

创新体系的建立是企业发展战略的组成部分,是带有全局性的或决定全局在技术创新领域内的重大举措,其特征如下:

1.全局性:企业技术创新体系将会对企业整体竞争能力产生重大影响,对企业发展前途起到决定性的作用。

2.长期性:企业技术创新体系不仅影响到企业近期效益,而且对长期竞争力、效益产生深远影响。创新本身就是长期和连续不断的。

3.层次性:企业技术创新体系不仅要从战略思想、基本框架方面做出总体策划,而且要对构成体系的方方面面做出规划。

4.风险性:企业技术创新的长期性和连续性、未来市场的不确定因素决定了技术创新体系面临的环境是变化的,潜伏战略失误的可能。

(二)创新实施要点

1.信息搜集:针对国内外同行业及关联方面的变化情况,及时进行收集与分析,随时确认自己在同行业所处的位置、优势和差距。

2.时机把握:这对出现的技术机会、产业机会、市场机会等重大机会进行分析、制定出对策方案。

3.资源配置:对实施科技创新战略所需要的资金、仪器设备、人力等方面做出规划,确定基本来源和供给方式。

4.人力资源:对人才引进、培养、使用等做出基本安排,各层次人力、各方面人力进行合理搭配。

5.运行机制:技术创新体系是硬件与软件的组合体,设计并优化运行机制,会使体系发挥最大效能。

(三) 技术引进与合作开发

1.技术引进:技术创新是一个涉及多个环节的过程,而企业不可能在所有环节上都有很强的能力,企业不可能在所有方面都占优势。另外,不同的企业有不同的资源优势,在技术创新中,适当地进行技术引进对企业是有利的,尤其对于国外成熟的技术或科研院所的研究成果,直接引进他人的专利或技术成果来为企业服务,企业不需要投入过多的研究和开发力量,收效快、成本低、风险小。在引进的同时,加强吸收和再开发,会起到事半功倍的作用。对于进行新的市场领域,技术引进不失为一条捷径。

2.合作开发:合作开发是从事技术创新的重要途径,主要是指在技术创新过程中,企业与企业、企业与科研院所在风险共担、利益共享、优势互补、共同发展的形势下进行创新的合作。企业与科研院所的合作,可以充分发挥科技优势,提高企业的劳动生产率。由于高校、院所具有很强的开发实力,企业可以借助他们的力量,提高技术创新水平,而高校、院所则可利用企业的生产优势,使自己的成果尽快商业化。企业与企业的合作,包括与竞争对手之间的合作,如果组织得当,会对双方带来效益。创新具有高风险性,企业间的合作开发可以分担风险。不同地区的企业创新合作,可分配市场区域。技术优势互补的企业合作可减少创新成本,加快创新速度。

【参考文献】

[1]董鲁生,郭书太,等.长输管道工程勘察技术发展展望[J].石油规划设计,2002,(6).

第8篇:道路勘测新技术范文

关键词:工程测量;道路勘测设计;一体化教学

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-03-0-02

《工程测量》课程是道路桥梁工程专业的专业基础课。该课程的的教学内容要求学生既要掌握测量基本理论知识又要熟练掌握各种测量仪器的操作技能,又能运用所掌握的知识在道路桥梁工程建设中进行道路现场施工测量。《道路勘测设计》课程是该专业的主干专业课,主要讲述道路线形设计与道路外业勘测知识。两门课程教学内容均有理论和实践环节两部分构成。在各自的现有教学内容体系中,两门课程均存在有知识点的不连贯现象,同时两门课程在知识结构上又存在一定程度的知识点交叉与重叠。因此,优化整合两门课程的教学内容体系,科学合理安排教学次序,互相补充,删去重复部分,实现两门课程一体化教学模式,对节约教学资源,提高教学质量有重要意义。

一、存在问题分析

《工程测量》课程主要内容包括:测量学的基本知识;工程上常用仪器的构造、使用和校核;测量误差的基本知识;大比例尺地形图测绘;公路路线勘测阶段的任务以及工作方法,包括中线的测设和路线纵、横断面的测量;道路工程施工阶段的测量任务及方法,包括道路施工测量、桥隧施工测量等内容。简单概括为测量基础理论知识讲授与道路施工测量技能培养两部分内容。《道路勘测设计》课程主要内容为:道路设计管理与控制要素,平、纵、横断面设计、选线及总体设计,交叉口设计,交通设施设计,外业勘测等。同样可以分为道路线形基础理论与外业勘测技能的培养两部分内容。可见两门课程,在知识结构形式上均可分为理论教学与实践教学两部分;内容上也都离不开道路线形基本知识,联系也较为紧密。

相关调查显示,目前国内有关高等院校在该专业课程设置中,两门课程的教学安排大部分为以下模式:

《工程测量》设置在大二上学期,理论学时48课时(包含8学时的实验课时),另加2周的测量实习。《道路勘测设计》课程设置在大三上学期,理论学时56课时,另加2周的室内课程设计。

笔者用近两年时间,通过和学生谈话、调查问卷以及用人单位的反馈信息等方式,发现两门课上述教学模式虽被大多数院校所采纳,但的的确确存在有一定弊端。

(一)理论教学方面

对于道路桥梁工程技术专业的学生来说,《工程测量》课程的重点是1、测量仪器的基本操作;2、公路路线勘测;3、施工测量。但是后两个知识点明显要求学生有一定的道路线形知识基础,即:道路平、纵、横断面的基本知识以及相关计算公式。对于处在大二上学期的学生,只是学了一年的公共基础课,没有任何道路线形知识基础,想熟练掌握这部分知识是很吃力的。如果要求授课教师在讲授《工程测量》课程时,把这部分牵扯到的道路线形基本知识加进去,那么本课程的总共48课时是远远不够的。笔者每次讲述到这部分时,总感觉讲起来吃力,学生学起来也吃力。如果《工程测量》课程只讲授测量仪器的基本操作,授课内容明显不够饱满,也不符合该课程的大纲要求。因此,《工程测量》的三大内容(测量仪器的基本操作、公路路线勘测、施工测量)的连贯性存在一定的问题:在测量仪器基本操作与公路路线勘测之间出现了知识结构的断层。

接下来再来看《道路勘测设计》课程。《道路勘测设计》课程内容分类为道路线形基础理论与路线外业勘测技能的培养两方面。首先,道路线形基础理论部分用到了工程测量学里面的有关计算公式,以及转角、控制测量等专业术语。路线外业勘测部分更是要求学生能够数量掌握测量仪器的操作技能,是测量学知识在路桥工程中的延伸。因此《道路勘测设计》课程的学习依托于《工程测量》的知识基础;《工程测量》课程是《道路勘测设计》课程的先修课。此外,《道路勘测设计》课程的路线外业勘测部分和《工程测量》课程中的公路路线勘测部分讲述的都是道路几何线形在现场如何放线的问题。两门课程在这里出现了知识点的交叉和重复。

(二)实践教学环节方面

首先,来看《工程测量》课程2周的测量实习。2周时间的测量实习,真正能干什么呢?鉴于前面分析过的原因,在理论授课时,因学时的数量限制,学生又没有一定的专业知识基础,教师针对道路路线指标有关的计算、测量部分,是无法讲解的。因此,2周的实习只能是在校内让学生练习一下测量仪器的使用,绘制小地区平面图。而道路桥梁工程现场的曲线测设、边坡放样等日常测量工作是无法进行的。这种模式的实习将导致学生虽然学过测量课程,,熟悉了道路施工常用测量仪器的使用,但是毕业后到了路桥施工现场遇到测量工作,仍然是一筹莫展,不能理论联系实际,尽快将学到的知识用到工作中去。《工程测量》课程的测量实习教学效果也就偏离了实用型人才培养的目标。

接下来分析《道路勘测设计》课程的2周室内课程设计。同样是时间限制,学生不可能有搬着仪器,到现场进行地形测量的机会。课程设计只能是在给定的现场地形数据,即地形图的基础上,学生按照规范要求生搬硬套,进行道路线形设计。因为缺少现场考察的过程,设计出来的成果往往未能和当地地形、景观、环境相协调,更容易忽视道路平纵横的相互配合。最终导致学生设计出来的作品,只是几种基本线形机械的累加,没有任何工程实践意义。因此,为期两周的《道路勘测设计》室内课程设计的教学效果同样偏离了实用型人才培养的目标。

综上分析:按照传统的教学模式,两门课程无论是在理论教学上,还是在实践环节上,均出现一定程度的知识点次序混乱,连贯性脱节,不可能完整的完成教学大纲的要求。因此,我们有必要针对上述弊端,对两门课程传统的教学模式进行改革,建立新的教学模式,使学生更容易掌握理论知识,也进一步提高学生的工程实践技能,真正实现实用性人才培养的教学目标。

二、理论教学内容的改革

鉴于上面的分析,两门课程有不同程度上的知识点次序混乱,连续性脱节现象,我们可以打破两门课程的现有格局,将两门课程的知识点糅合在一起,从新排序,形成一个逻辑性强的道路线形勘测与施工测量知识体系。新的授课内容安排次序如下:1、测量仪器的基本操作;2、道路线形设计基础理论;3、公路路线勘测;4、施工测量。其中测量仪器的基本操作、公路路线勘测以及施工测量三部分是原《工程测量》课程中的内容;道路线形设计基础理论和公路路线勘测两部分属于原《道路勘测设计》课程中的知识。新的教学次序连贯性强,由浅入深,由理论到实践,符合人们认识新事物的认识规律,更便于学生学习掌握。

此外,新教学体系从内容上新的理论教学内容涵盖了原两门课程的全部知识点,而且公路路线勘测部分知识只出现一次,避免了原两门课程在此部分知识的重复现象,节省了约20课时。这样,原来两门课程理论教学总104课时,可以缩短为84课时。

三、实践环节的改革

为了避免两门课程实践环节的上述弊端,我们同样可以将二者放在一起进行,互相弥补彼此的不足,达到更好地教学效果。我们可以选择一个地物地貌适合教学、具有一定规模的地质公园作为实习基地。实践环节的4周时间,具体安排如下:第一周,进行地形图测绘。第二周,进行道路选线、现场放出导向线。第三周,进行道路的平面、纵断面、横断面线形设计。期间如果对地形有疑问,可随时到现场重新测量核实。第四周,根据设计成果,现场进行模拟道路施工测量。新的实习内容安排涵盖了原两门课程的实践环节的教学任务,而且与道路施工的现场相吻合。通过实习学生不但完成了对测量仪器的认识与使用,也熟悉了道路施工工序,增强了工程实践经验。这样学生一旦走出校门,进入工地就可以马上完成理论与实践的结合过程,尽快进行现场施工测量。

四、结语

新的教学模式,打破了《工程测量》、《道路勘测设计》两门课程的孤立进行的传统模式,而是将两门课程的知识点,融会贯通,按照人们对事物的认识规律,由浅入深、由理论到实践的从新排序,形成两门课程一体化教学模式。无论是理论教学上,还是实践教学上,不但节约了时间,更有利于学生完成对知识的学习掌握,在教学上可以收到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]道路工程测量教学改革探讨[J].杨建光.北京:教育与职业,2010:138-139.

[2]道路勘测实习教学效果的综合评价[J].文畅平.重庆:高等建筑教育,2006:86-89.

[3]工程测量教学内容改革初探[J].杨建光.张家口:张家口职业技术学院学报,2008:71-73.

第9篇:道路勘测新技术范文

关键词:高速公路;数字化技术;勘察设计

高速公路勘察设计与一般二级及二级以下公路建设项目的勘察设计有着本质区别,许多新技术的应用都亟待探索和研究,先进的勘察设计技术是保证工程项目获得成功的前提条件,控制着工程的整体质量和工程建设周期。

1 我国公路勘察设计中的部分新技术

1.1高分辨率卫星遥感技术(google地球的应用)

高速公路建设主要有改建和新建,目前我省以新建项目为主,这就需要大范围的走廊带选择,需要了解项目控制点附近的地形、地貌、路网分布、土地利用及沿线自然与环境因素等。卫星遥感技术以其丰富的地表信息和直观图像就在路线走廊带以及路线方案优化、比选方面提供了一种非常好的选择。下面就以google地球在勘察设计中的应用作一些分析:

google地球是美国google公司向公众提供的一种三位数字地形图,利用它可以直接生成路线走廊带选择时需要的大范围、大比例尺的地形图,且根据工作阶段的不同,可以转化成相应比例尺的数字地形图。google地球解译出了区域路网、地表附属物、自然地理地貌等各种最新的自然、经济现象,在路线走廊带优化、比选方面具有得天独厚的技术优势:

(1)卫星不受空域和地面障碍物的限制,能迅速获取全球任何地区最新的立体影像;(2)可直接生成1:10000数字地形图,仅用少量野外控制点且不必严格控制点位分布即可生成1:5000~1:2000数字地形图,这对困难地区获取地面数据具有极大的价值;而且由于视点高,其摄影死角比航摄更少,可获取更隐蔽地区的资料;(3)它提供范围大、面积广,因此更有利于路线走廊带的优化选择,有利于提高经济效益,在前期工作中大大减少了人力、物力的投入。

1.2数字摄影测量

数字摄影测量是近年来广泛应用于高速公路及二级公路勘察设计过程中的一种新技术,实现了真正意义上的自动测图和数字测图。数字摄影测量与传统摄影测量的区别在于它是利用相关技术自动处理数字化影像,是完全数字形式的。这种全数字化、全自动化的测绘方式为公路勘察设计的数字化提供了可靠的数据支持。

(1)采用航摄像片减少了大量的外业测图工作,外业测量工作简化为像控点布设、控制点布设及新增地物的调绘,这样就可以为公路勘测设计提供大比例尺地的形图,供纸上定线和方案比选使用。(2)通过立体观察,充分利用航片丰富的影像信息进行规划、选线、经济调查、工程地质遥感分析等。(3)借助于数字摄影测量,直接产生设计所需的地表三维坐标数据,建立工程数字地面模型,为公路测设自动化系统提供原始地形数据。

1.3 gps-rtk测量

gps-rtk三维测量技术是近年发展起来的测量方法,广泛用于各种测量中,克服了常规测量种的许多不足(如常规测量通常是平面测量和高程测量分别实施,这样就存在着视线不畅、水准高程测量困难、工作强度大、工作效率低等),对常规测量中存在的问题提供了一套很好的解决方案,加快了工程勘察设计进度、解决了勘察工期短的问题,提高了经济效益和社会效益,使得工程建设能够如期、顺利、保质保量完成。

(1)大量节约了人员的投入,从而减少物力的投入,提高经济效益。(2)测量不受视线的限制,提高了测量速度,保证了勘察设计工期,从而保证了工程建设工期,提高了项目的社会效益。(3)克服了传统测量方法因转站过多而引起累积误差的缺点,有效控制了测量精度,保证了工程建设质量。

1.4三维数字地面模型

随着数字化技术的不断提高和深入发展,数字地面模型广泛应用于各类工程活动中,是计算机辅助技术的核心之一。目前公路勘察设计软件行业中,都把数字地面模型作为自身的亮点和特点来抢占市场份额,也得到了同行业工作者的认可和重视,这也是数字地面模型在公路行业快速发展的重要原因。目前主要有纬地道路设计软件、海地道路设计软件、bid-land道路设计软件以及auto cad 2008以上版本中镶嵌的civil 3d等均可建立三维数字地面模型。

数字地面模型可以用来进行公路平面、纵面、横断面进行设计,计算其相应工程数量,从而进行路线方案的取舍。由于不需要大量的外业工作,投入少,故可大范围、多角度的进行比选研究。

2 应用实例

贵州省普定至惠水高速公路普定至安顺段暨安顺西绕城高速公路工程位于黔中腹地安顺市境内,是《贵州省高速公路网规划》“678”网及4个环线中安顺环线的主要组成部分,项目全长48.47公里,主要特点有:

(1)地处黔中腹地的安顺市,属于典型的喀斯特地形地貌,岩溶比较发育。(2)所经过地形平坦,多数地段均属于基本农田保护区。(3)是安顺市的环线,规划区范围大,且安顺市是我省的主要军工企业集居地,沿线工业、厂矿、水库分布较多。(4)区域内路网

发达,沿线区域内铁路有轿子山煤矿专用铁路、贵昆铁路及规划的贵昆高速铁路;公路有清镇至镇宁高速公路、g320、s102、s209、县道以及沿线的通乡、通村公路。

本项目的特点决定了在本项目勘察设计过程中的难点和重点,通过对项目的认真研究和分析,在本项目的勘察设计中需要坚持的重点和克服的难点主要有:

(1)需要大范围的研究路线方案,尽量避开基本农田、规划区、水库及岩溶路段。(2)路网发达,路线走廊带及路线方案比选范围宽,困难大,路线方案控制点多,需要绕避的结构工程多。(3)如采用传统的勘察方法,工作量大,需要调绘的结构物多,周期长,效益低。

基于以上分析,在本项目勘察设计中,充分应用现代测量技术和现有成果,取得了良好的经济效益和社会效益,现介绍如下:

2.1 google地球的应用

在本项目中,google地球的应用贯穿了整个过程,从走廊带研究到方案选择,再到设计汇报等均多次用到了google地球。在走廊带选择及方案比选阶段,由于google地球提供了比较详尽、清晰的地表建筑物,使得所有可能的走廊带均变得真实可见,克服了在地形图上选择时遇到的路线走廊带在地形、地貌上可行,而结合沿线地表附属物时就不可行的问题。减少了不必要的内业工作和现场踏勘工作,节约了项目勘察设计成本,缩短了勘察设计周期。在项目后期阶段,主要是将设计成果还原到三位图片上进行项目汇报,这样设计成果直观、清晰、易懂,汇报得到了主管部门和专家的好评,为单位树立了良好的形象。

2.2数字摄影测量和三维数字地面模型

v在本项目的勘察设计中各个阶段均用到数字摄影测量和三维数字地面模型,是本项目主要数据来源的基础。生成全线1:5000正射影像地形图,用于初步设计方案研究;生成1:2000三维数字地形图用于纸上定线和建立数字地面模型,这一技术应用比较成熟,在此不再赘述。

2.3 gps-rtk测量技术

在本项目外业测量期间,全测量过程均运用了gps-rtk测量技术,使得测量人员和测量成本节约了约1/3,改善了测量工人的工作环境,节约了开支。解决了采用传统测量方法工人劳动强度大、测量视距、沟谷的影响。缩短了测量工期10余天,取得了良好的经济效益和社会效益。

结语

通过对现有数字技术的分析并结合贵州省普定至安顺高速公路暨安顺西绕城高速公路项目中数字化勘察设计新技术的应用介绍,探讨了数字技术在高速公路勘察设计中的必要性和经济性,为高速公路项目勘察设计提供了一个很好的范例。

参考文献

[1]周忠谟,易杰军,周琪.gps卫星测量原理与应用[z].2004.