黃宇晨

[摘要]經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)我國(guó)公路建設(shè)提出了更高的要求，新建公路總里程不斷增加。由于公路、鐵路等道路的勘察地形復(fù)雜、工作難度大、誤差機(jī)率高等因素使得道路勘察工作成為了道路建設(shè)發(fā)展的瓶頸。計(jì)算機(jī)技術(shù)及影像提取測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用為道路勘察設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)，文中就計(jì)算機(jī)技術(shù)在道路勘查設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī) 影響提取道路勘察設(shè)計(jì) 應(yīng)用

一、道路勘察重要性分析

道路施工的勘察測(cè)量對(duì)于公路質(zhì)量有著重要的影響。由于公路工程自身特點(diǎn)決定了其勘察測(cè)量環(huán)境艱苦、地形復(fù)雜、測(cè)量放線工作困難重重。而勘察測(cè)量工作是道路工程方向的指引，必須確?？辈鞙y(cè)量準(zhǔn)確、周密才能保障公路工程順利施工。因此，加快公路工程勘察測(cè)量新技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用對(duì)于公路工程的施工及其發(fā)展有著重要的意義。道路工程施工企業(yè)必須重視勘察測(cè)量工作新技術(shù)的引進(jìn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS技術(shù)等的應(yīng)用加快道路工程勘察測(cè)量工作效率及精準(zhǔn)度。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在道路勘察中的應(yīng)用分析

（一）影像提取技術(shù)在道路勘察中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在道路勘察中的應(yīng)用，在很大程度上降低了道路工程勘察設(shè)計(jì)的工作難度，解決了許多公路勘測(cè)過(guò)程的難題。其中以數(shù)字近景攝影測(cè)量軟件的應(yīng)用最具代表性，數(shù)字近景攝影測(cè)量軟件的應(yīng)用是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將二維影像提取三維信息，在實(shí)際工作中只需要的是勘察測(cè)量很少的像控點(diǎn)，然后在相控點(diǎn)附近拍攝若干影像數(shù)據(jù)，就可以放進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行量測(cè)與重建處理。通過(guò)數(shù)字近景攝影測(cè)量軟件的應(yīng)用在公路勘察測(cè)量中，利用全站儀只需勘測(cè)很少的控制點(diǎn)，而非專(zhuān)業(yè)測(cè)量數(shù)碼相機(jī)經(jīng)過(guò)檢校標(biāo)定后，也可以當(dāng)作量測(cè)相機(jī)使用。通過(guò)拍攝工程現(xiàn)場(chǎng)影像進(jìn)行匹配、定向、空三處理，解算出相片參數(shù)，就可以生成所需的正射影像、等高線、DEM等數(shù)據(jù)。數(shù)字近景攝影測(cè)量的應(yīng)用將公路工程勘察測(cè)量中的逐點(diǎn)測(cè)量簡(jiǎn)化成為“面”測(cè)量，加上自動(dòng)化的引用，極大的減輕了公路工程勘察測(cè)量的強(qiáng)度，提高了工作效率。

（二）GPS單機(jī)聯(lián)網(wǎng)試勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

由于道路工程勘察測(cè)量地理?xiàng)l件較差，傳統(tǒng)勘察測(cè)量需要多次校驗(yàn)來(lái)確?？辈鞙y(cè)量的精準(zhǔn)度。但是隨著GPS測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展，GPS在道路工程勘察測(cè)量的應(yīng)用越來(lái)越多。GPS系統(tǒng)利用24顆衛(wèi)星、地面接收裝置以及用戶接收儀器組成，全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)。道路工程的勘察測(cè)量主要利用了GPS的靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能，通過(guò)接收到的衛(wèi)星信息，確定地面某點(diǎn)的三維坐標(biāo)；通過(guò)動(dòng)態(tài)功能把已知的三維坐標(biāo)點(diǎn)位，實(shí)地放樣地面上。利用GPS進(jìn)行道路工程的勘察測(cè)量工作極大的提高了道路工程勘察測(cè)量準(zhǔn)確性，降低了工作量提高了工作效率。通過(guò)GPS測(cè)量技術(shù)可以實(shí)時(shí)、有效、精準(zhǔn)的對(duì)道路工程進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，以保障工程的順利實(shí)施。

（三）計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件在道路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

勘測(cè)一設(shè)計(jì)一成圖是道路勘察設(shè)計(jì)的主題工作思路，根據(jù)這樣的思路進(jìn)行道路勘察設(shè)計(jì)必須需要通過(guò)專(zhuān)業(yè)輔助軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、繪圖費(fèi)時(shí)費(fèi)力且不易修改，使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與成圖可以極大的提高設(shè)計(jì)、成圖的效率。道路設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)工程師始終以現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，在此基礎(chǔ)上尋求最佳的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)專(zhuān)業(yè)化軟件的自動(dòng)功能可以完成數(shù)據(jù)采集、整理，為設(shè)計(jì)工程師提供更加便利的操作。在設(shè)計(jì)中勘測(cè)數(shù)據(jù)整理編輯采用microsoft excel表格方式，直觀明了，所有有關(guān)道路設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)都讓設(shè)計(jì)師一目了然，給方案的修改帶來(lái)很大靈活性。而且軟件成圖過(guò)程是高度自動(dòng)化的過(guò)程，原始數(shù)據(jù)采集編輯完畢，整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)也就完成了90%以上，因?yàn)槭Ｏ碌睦L圖部分，軟件都能自動(dòng)完成，讓設(shè)計(jì)師從最枯燥無(wú)味的繪圖工序中解脫出來(lái)，有更多時(shí)間和精力根據(jù)實(shí)際工程情況，尋求最佳的設(shè)計(jì)和施工方案，從而發(fā)揮出設(shè)計(jì)師最大的潛能。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件為設(shè)計(jì)人員提供快捷的畫(huà)圖工具，盡量減少各種限制。生成的全部圖形對(duì)象均為autocad的基本類(lèi)型實(shí)體，使用autocad命令畫(huà)的圖可以用軟件任意修改。操作步驟清晰明確，選項(xiàng)功能一目了然，應(yīng)用autocad推薦的定制工具和編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。

平面線形設(shè)計(jì)主要解決道路的中心線形，適用于一般路線設(shè)計(jì)和復(fù)雜的立交線形設(shè)計(jì)。實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，線形設(shè)計(jì)通常有兩種情況：不使用坐標(biāo)的純粹線形設(shè)計(jì)；用測(cè)量坐標(biāo)控制轉(zhuǎn)點(diǎn)和線位的線形設(shè)計(jì)，平面線形設(shè)計(jì)程序能夠識(shí)別處理不同的UCS。實(shí)際上線形設(shè)計(jì)大部分工作量在調(diào)整線形上，天正市政軟件根據(jù)線形設(shè)計(jì)工作過(guò)程，分解為直線、圓曲線、緩和曲線等幾部分，分別在不同的已知條件下進(jìn)行線形設(shè)計(jì)，這種方法與道路線形設(shè)計(jì)工作程序相符。道路平面設(shè)計(jì)能完成任何復(fù)雜道路平面的設(shè)計(jì)工作，包括道路中各種交叉口接人設(shè)計(jì)、各種道路出入口設(shè)計(jì)、任意復(fù)雜綠化帶設(shè)計(jì)與編輯、各種已知條件的港灣?？空驹O(shè)計(jì)、以及進(jìn)行各種方式的道路樁號(hào)設(shè)計(jì)，并可對(duì)道路整體平面圖進(jìn)行任意圖幅的自動(dòng)分頁(yè)。

三、城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度急速發(fā)展，沿海開(kāi)放地區(qū)城市建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)部門(mén)的工作負(fù)荷日益繁重。在此種情況下，地方政府開(kāi)始加大投入力度以支持新技術(shù)在道路規(guī)劃部門(mén)的應(yīng)用，許多城市的道路規(guī)劃部門(mén)也開(kāi)始建設(shè)自己的信息系統(tǒng)。但此時(shí)的信息系統(tǒng)仍側(cè)重于規(guī)劃文檔的管理，目標(biāo)是減輕經(jīng)辦人員處理文檔的負(fù)擔(dān)，提高辦事效率和工作透明度，辦公系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法上基本是采用Fox-pro，Dbase等軟件作為開(kāi)發(fā)收文、發(fā)文、辦文的管理系統(tǒng)，而空問(wèn)信息/圖形處理還只是處于較低的應(yīng)用水乎，更沒(méi)有考慮到規(guī)劃文檔與規(guī)劃空間信息的一體化管理模式。當(dāng)然，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)發(fā)展水平限制了更多地應(yīng)用。在90年代中期計(jì)算機(jī)硬件的性價(jià)比得大幅提高，軟件的功能不斷加強(qiáng)，面向?qū)ο蠹夹g(shù)、COM/DCOM技術(shù)、Internet/Intranet技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日趨成熟，為道路規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)登上新臺(tái)階提供了必要條件。通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)對(duì)城市各條道路車(chē)流量的統(tǒng)計(jì)，對(duì)城市道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)提出基礎(chǔ)建議，并由計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的自動(dòng)生成功能，設(shè)計(jì)出符合城市、車(chē)流走向的道路。endprint