测绘技术在公路工程勘察设计中的应用

测绘技术在公路工程勘察设计中的应用

何平

身份证号：4210221978040149**   浙江 杭州   310000

摘要：勘察设计的严谨性和科学性是保证公路工程施工质量及后期使用效果的关键，测绘是公路勘察设计中最为基本的一项工作，通过各种现代测绘技术的合理利用，为公路工程路线的设计提供参考，可以提升公路工程建设质量，保证行车安全。本文从现代测绘技术在公路工程勘察设计中的应用进行分析，旨在为公路工程的建设工作提供参考。

关键词：公路工程，勘察设计，现代测绘技术，应用

前言

公路工程在实施前，需要对沿线地区自然环境进行充分的了解，需要勘察的内容，包括对地形、地质情况的充分了解。而由于我国地质、地形比较复杂，不同地区的地形和地貌也存在较大的差异，因此，在公路工程建设中，需要根据具体的设计路线图的要求，对沿线情况进行了解。另外，在公路工程勘察设计中，还要进行人文环境勘察，包括公路沿线的村落、耕地、水利情况，公路是否途经居民区、厂矿，是否需要进行搬迁，设计出最经济、最合理的路线。

1、现代测绘技术对公路勘测的作用

测绘的精度相当关键，它不仅影响着测绘数据，还影响施工的效果和质量。现代测绘技术的发展，给公路勘测提供了便捷性，减轻了测绘工作人员的工作强度和工作难度，提高了测绘的准确性，保证了施工设计和施工质量。现代的测绘技术被广泛利用在公路勘测的各个方面，在整个公路勘测中起着不容小觑的作用。公路勘测主要分为控制测量、地形图测绘、中桩放样、断面测量、水深测量、苗木测量等几个环节。

现代测绘技术技术包括GNSS测量(静、动态)、数字航空摄影测量、激光雷达测量，结合计算机硬软件从而实现的数字化测绘测绘成果。在公路设计时，从当地的实际出发，因地制宜地采取不同的测绘技术，确保公路测量的精度，提高公路测量的工作效率。

2、现代测绘技术在公路勘察测绘工作中的应用分析

2.1 GNSS技术在公路勘察设计中的应用

GNSS测量技术属于当下广泛应用的技术工具，拥有良好发展前景和较高的工作效率，测量精度高、规模大、范围广。在长期发展中，我国工程测绘普遍是以传统测绘方法为主，选择单点定位方法设计高精度测量措施。在具体实践操作中，需要对某一点为实施设置测量，同时标定该点方位的三维坐标，顺利采集相应的测量信息数据。传统模式下的测绘技术能够得到点坐标数据，或各种独立坐标以及离散形坐标数据，相关数据普遍是工程决策规划中所需参考性数据。尽管传统模式下测绘技术在整个工程建设中发挥着重要作用，同时取得一定成果，但因为测绘精度较差以及信息技术影响，导致传统测绘技术开始被筛选，由GNSS测绘技术所取代。而GNSS测绘技术主要优势便是测绘数据具有较高精确性，测绘所得数据的准确性较高，能够使测量数据更加接近工程实践要求。开展测绘工作中，GNSS测绘技术主要以静态测量为主，通过毫米核算测绘成果。而该种测绘精度也是传统技术无法达到的水平。GNSS测绘覆盖范围更广，不但可以通过操作得到有效的三维点坐标，同时还可以为用户提供有效的导航信息，精确提供相应的速度以及时间等数据信息。尤其是GNSS测绘还对整体运行环境提出了更为严格的要求，可以促进相关技术得到充分利用，涵盖工程测绘、航空摄影以及大地测绘等。GNSS技术关于应用领域方面的局限性相对较少，可以灵活应用于各种环境，从而使得该项技术即便在不同环境内也可以顺利完成测绘工作。由于测量数据可以实现在线主动传输和处理，所以拥有较高的数据分析效率。应用信号接收机对GNSS卫星模拟射频信号进行接收，实施转化分析，可以为工程环境模拟提供高精度信息资料。

2.2航空摄影测量方法勘测设计中的应用使用

航空摄影的方法可以准确的摄录地面上的实际状况，但是其不能直接当作地形图来使用，这是因为航空像片的是中心投影，但是地形图却是垂直投影或者叫做正射投影。针对施工现场中的遥感测量技术自身的特点进行分析，面对专业的感应器以及实时传递的信号来看，可以将所有信号的数据样本进行统一管理，遥感测量技术最主要的特点在于采集数据并且自动分类整理，将数字变成影像的记录，做到有效对物体进行测量数据[4]。在我国公路施工遥感测量技术的过程中，因遥感测量技术专业水准直接回导致工程施工的进度，在公路工程遥感测量技术体系中，施工技术管理所包含的部分有很多，简单来讲，施工设备的管理对施工现场的检查。在实际工作中，航摄比例尺分母要小于成图比例尺的4倍。航摄的像空点要选择地形中有明显地物棱角的地点，准确测定其高程、平面的三维坐标，在内业成图时标记处相对位置，把航片进行修正。在相片调绘时，航片上没有明确或者遗漏的地方要进行调绘，比如地下、地面以及管线、堤坝、农田、树林等。

2.3 LiDAR测量技术在公路勘察设计中的应用

LiDAR量技术的应用原理是卫星遥感摄影原理。但是，与遥感摄影技术相比，这一测量技术不容易受到大气传播过程中能量散射和几何变形的影响，摄影周期更短，图像分辨率更高。与GNSS技术相比，这一测量技术在获取基础数据方面，并不需要进行基站的设定，测量人员也无需逐点测量，测量周期更短。与传统的导线法、三角法或三边三角网法相比，这一测量技术不需要做多级支站，且测量精度更有保证。与其他测量方式相比， LiDAR测量技术的数据获取成本更低。首先，只需要安排3名测量人员，就可以使用无人机对整个道路工程施工区域进行测量，并获取相关数据。而且，这种技术的应用既不需要建设挤占，也不需要使用多个全站仪测量设备，这方面的成本也可以节省下来。其次，在地势相对平坦的区域，遮挡物少，无人机可以在最短的时间内完成测量。在地势起伏较大的区域，遮挡物多，无人机也可以利用多个摄像头，对地物进行多角度的拍摄，进而将盲区控制在最小范围内。这样一来，无人机通过重测方式补充获取数据的几率就更低。基于LiDAR360软件将地面点云数据生成DEM数字高程模型，在Gis中通过栅格转点、计算几何的方式提取高程点。但导出的高程点过于密集，可利用Cass中绘制高程点的方式，按照比例尺要求设置展点距离展示高程点。手动提取高程点的时候会因为地表有植被而导致采集的高程点误差较大或错误。而自动提取的高程点是依据DEM来进行，结果更可靠，误差相对更小。

2.4数字化测绘技术

传统的测绘成图是根据人工测量的结果，再经过人工进行绘制成图。这种方法效率非常低。随着科技的进步，数字化技术在测绘中的应用形成了数字化测绘技术，这种技术是把GNSS、人工等的测量结果生产数据，运用数字化软件对公路的地形进行编辑和绘制成图，总的来说这是对道路勘测数据进行计算和图形绘制的技术。数字化技术的应用可以使测绘工作变得更加简单，缩短绘图的时间，全面提高绘制的效率。而且数字化的测绘技术可以方便工程技术的研究和分析，使得公路工程在设计时更加快捷。

在公路测绘工作中，工作人员要结合先进的测绘技术，合理的把各种测绘技术组合起来，发挥各类测绘技术的优势，对公路进行准确的测量，防止错误的发生，保证在公路建设中所依据的各类数据的准确性，使得公路工程的施工更加高效。

随着先进的3S技术、全自动测绘设备、数字化处理技术等技术的发展，公路勘测的全面自动化、高效化已经成为了项目实施的重要测绘基础。这些新兴技术的应用不仅仅节约了人力和物力，而且其集成化的应用使得公路勘测成为了一个自动化的流程，在此中流程中，测绘的资料将以数字化的形式在计算机和网络间传递，并生成更加有效的图形信息，着将促使公路勘测，趋向自动化、智能化、动态化、一体化及实时化。

3、结束语

综上所述，在公路工程勘察设计中现代测绘技术方面，要更加重视根据设具体工程设计的实际情况，合理选择现代测绘技术组合，实现低成本、高效益。本文总结了公路工程勘察设计中现代测绘技术的要点，可供今后参考。

参考文献：

[1]孟祥浦.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].交通建设与管理，2017，（Z2）：87-88.

[2]王超.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技视界，2017，（32）：301.