郭良帥

引言

以3S集成技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)量測(cè)繪技術(shù)在路橋工程建設(shè)中應(yīng)用，標(biāo)志著測(cè)量測(cè)繪技術(shù)的一次重大變革的開始。從此，傳統(tǒng)的測(cè)量測(cè)繪技術(shù)退出，3S集成技術(shù)各行各業(yè)測(cè)量測(cè)繪中得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)測(cè)量測(cè)繪技術(shù)的整體提高。

1 GPS技術(shù)在公路橋梁工程測(cè)量中的應(yīng)用

現(xiàn)代化的公路橋梁建設(shè)需要現(xiàn)代化的測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)，而全球定位系統(tǒng)GPS具有全球性、全天候定時(shí)功能，能準(zhǔn)確的進(jìn)行測(cè)量定位，代表了現(xiàn)代工程建設(shè)中測(cè)量測(cè)繪定位的發(fā)展方向。GPS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于能為各類建筑工程測(cè)量測(cè)繪、環(huán)境保護(hù)、飛機(jī)航行、汽車行駛提供精密的三維時(shí)間、坐標(biāo)定位服務(wù)，具有重量輕、精度高、實(shí)時(shí)可靠、操作簡(jiǎn)單等方面的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)代化路橋工程數(shù)據(jù)采集和工程放樣的要求。近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展而來RTK測(cè)量技術(shù)，在現(xiàn)代路橋工程數(shù)據(jù)采集中得到廣泛的應(yīng)用。大大提高了路橋施工測(cè)量測(cè)繪的精度。RTK測(cè)量先進(jìn)性還在于操作簡(jiǎn)單，測(cè)量時(shí)不需要布點(diǎn)，只要有一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便能夠高精度、快速地測(cè)定圖根控制點(diǎn)及界址點(diǎn)、地形點(diǎn)和地物點(diǎn)的坐標(biāo)，配以測(cè)圖軟件可以快速生成電子地圖。通過對(duì)測(cè)得的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出的結(jié)果科學(xué)性、準(zhǔn)確性更高，以此為基礎(chǔ)做的路橋工程設(shè)計(jì)也更加科學(xué)實(shí)用。同時(shí)，根據(jù)測(cè)量測(cè)繪得到的精確數(shù)據(jù)而進(jìn)行的決策，也更具科學(xué)性和可行行。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)多是借用水平經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、平板儀、電磁波測(cè)距儀等在野外測(cè)繪，然后利用三菱尺、直尺、圓規(guī)的形成圖形，再用各種量算工具在圖紙上進(jìn)行計(jì)算后進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比和分析。工藝手段都不能滿足現(xiàn)代路橋工程測(cè)量測(cè)繪的需要。計(jì)算機(jī)、GPS系統(tǒng)的應(yīng)用，不但把測(cè)繪測(cè)量人員從繁重、繁瑣的手工操作中解放出來，而且測(cè)得的數(shù)據(jù)精確度更高。運(yùn)用數(shù)字化成圖技術(shù)直接在電子圖紙上面進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，最大限度的縮短了成圖時(shí)間，提高了測(cè)量測(cè)繪的工作效率。且具有更新方便、易于保存管理和應(yīng)用也易于發(fā)布等特點(diǎn)。

3 3S集成技術(shù)在路橋工程測(cè)繪中的應(yīng)用

GPS-全球定位系統(tǒng)、RS-遙感、GIS-地理信息系統(tǒng)技術(shù)統(tǒng)稱為3S集成技術(shù)，三者雖各有所長(zhǎng)但必須相互配合才能行成了兩只眼睛、一個(gè)大腦的框架，最大限度的發(fā)揮觀天、測(cè)地的作用。由于路橋工程多在野外，有的甚至在遠(yuǎn)離人煙或人跡罕至的邊緣區(qū)域，地質(zhì)條件和地理環(huán)境都十分復(fù)雜。傳統(tǒng)的人工測(cè)量測(cè)繪，不但測(cè)繪手段落后，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且極易測(cè)量測(cè)繪人員的生命安全得不到保障，已很難適應(yīng)現(xiàn)代路橋工程測(cè)繪的需要了。而3S系統(tǒng)，三者間根據(jù)不同的分工，各自完成自己的提供空間定位信息及區(qū)域信息和進(jìn)行相應(yīng)的空間分析等任務(wù)，并從海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息進(jìn)行集成，為路橋工程設(shè)計(jì)、決策提供科學(xué)的依據(jù)。同時(shí)，根據(jù)工作需要3S技術(shù)可以自動(dòng)形成多種的結(jié)合形式，以適應(yīng)不同地域環(huán)境、不同地質(zhì)條件、不同測(cè)量測(cè)繪形式的測(cè)量測(cè)繪，并能夠快速生成各種比例的遙感圖，及時(shí)解譯工程地質(zhì)圖，指導(dǎo)路橋工程選線勘察工作，提高測(cè)量測(cè)繪工作效率30～200倍，提高地質(zhì)選線速度3～5倍，將其應(yīng)用于路橋工程測(cè)量測(cè)繪代表了以后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)。①現(xiàn)代科技學(xué)技術(shù)的發(fā)展，催生了多種多樣的先進(jìn)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用。路橋工程作為交通運(yùn)輸工程的重要組成部分，無論是高鐵還是高速公路建設(shè)中都是離不開的。由于速度快、客貨流量大，因此施工難度相對(duì)較高，對(duì)工程測(cè)量測(cè)繪精度也提出了更高的要求。只有利用3S融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)，資源共享，獲得三維地理信息的遙感圖像數(shù)據(jù)，通過對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析生成三位圖像，才能勝任現(xiàn)代路橋工程測(cè)量測(cè)繪的需要。②復(fù)雜的地質(zhì)條件和地理環(huán)境，不利于笨重的測(cè)繪儀器搬運(yùn)、架設(shè)和開展測(cè)繪工作，而同時(shí)，由于人工測(cè)繪的局限性，難免產(chǎn)生測(cè)繪死角或遺漏，而遇有雨雪、大霧等天氣，測(cè)繪工作也只好停止。而3S系統(tǒng)的全天候、全方位性測(cè)繪優(yōu)勢(shì)完全能夠彌補(bǔ)這些不足，同時(shí)也能大大簡(jiǎn)化傳統(tǒng)地形測(cè)量的過程，減輕測(cè)繪人員的勞動(dòng)，將其應(yīng)用于路橋工程測(cè)量測(cè)繪，標(biāo)志著地理制圖技術(shù)的飛躍。③傳統(tǒng)的測(cè)量測(cè)繪技術(shù)，通過野外測(cè)量測(cè)繪測(cè)出數(shù)據(jù)后，利用三菱尺、直尺、圓規(guī)制圖，其標(biāo)準(zhǔn)性和精確性都不能保障，并且耗時(shí)長(zhǎng)、成圖慢，由于出圖不及時(shí)影響工程設(shè)計(jì)、招投標(biāo)進(jìn)行的事情時(shí)有發(fā)生，而應(yīng)用GPS三維地形模型疊加遙感圖像技術(shù)，可以短時(shí)間內(nèi)生成真實(shí)的地形模型，不僅極大的提高了測(cè)量測(cè)繪工作效率，便利了工程設(shè)計(jì)和招投標(biāo)，也減輕了測(cè)量測(cè)繪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。是當(dāng)前利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行公路環(huán)境分析，優(yōu)化路線方案最簡(jiǎn)便、實(shí)用的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)，對(duì)優(yōu)化路橋線路方案，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和速度具有無可替代的作用。代表了高等級(jí)路橋勘察設(shè)計(jì)自動(dòng)化的發(fā)展方向。

路橋施工地的地形、地貌、水文、地質(zhì)條件以及自然地理?xiàng)l件，一定程度上決定了道路橋梁施工速度和工程質(zhì)量，也與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況息息相關(guān)。利用先進(jìn)的測(cè)量測(cè)繪技術(shù)，快速、準(zhǔn)確的獲取詳盡的地質(zhì)資料，可以為路線選址和設(shè)計(jì)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的依據(jù)，在突變性地質(zhì)構(gòu)造及多源信息處理方面效果尤其明顯。利用遙感技術(shù)對(duì)路橋工程進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，通過對(duì)獲得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析綜合，提取沿線的主要地質(zhì)信息，確定對(duì)公路選線具有影響作用的正反兩方面的因素，然后分析不利因素并制定解決的對(duì)策，根據(jù)不利因素的輕重程度，做出選址決策。道路橋梁的設(shè)計(jì)、施工涉及地質(zhì)條件、地理環(huán)境、區(qū)域政治經(jīng)濟(jì)信息等大量的數(shù)據(jù)的采集和處理，而全天候使用、全方位測(cè)量、精度高、速度快等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)特點(diǎn)，決定了其必定會(huì)在路橋修筑和管理中應(yīng)用。應(yīng)該說這既是科技發(fā)展的必然，也是路橋工程修筑和管理的必然要求。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在路橋工程建設(shè)中應(yīng)用，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量測(cè)繪技術(shù)的不足，減輕測(cè)繪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為工程決策、施工提供科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，有效提高測(cè)量測(cè)繪的工作效率，在保證路橋工程質(zhì)量中發(fā)揮著巨大的作用。

[1]黃曉波.測(cè)繪新技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（11）：100～101.

[2]陳明德，劉立山.GPS技術(shù)在公路橋梁測(cè)量中的應(yīng)用[J].中華建設(shè)，2008（12）：155～156.