李亞

中鐵二十四局集團江蘇工程有限公司 江蘇南京 210000

現(xiàn)階段，鐵路在人們的生活中具有非常重要的作用，也是人們出行選擇較多的一項交通工具。但是鐵路工程建設(shè)確實一件比較麻煩的事情，需要對施工地形進行實地勘測，并且需要大量的人力物力資源以及時間。因此，鐵路工程勘測中應(yīng)用自動化測繪技術(shù)是必然的發(fā)展趨勢。

1 鐵路工程中現(xiàn)代自動化測繪技術(shù)特征

1.1 移動測圖系統(tǒng)

在鐵路施工過程中，傳統(tǒng)的勘測方式都是采用人工方式，這將需要大量的時間復(fù)測縱橫斷面，同時也會需要大量精力用于計算，以此得到正確的中邊樁坐標及各個結(jié)構(gòu)物的坐標。結(jié)合BIM技術(shù)的自動化測繪技術(shù)能夠為設(shè)計人員提供更為精準的設(shè)計參數(shù)，可以在信息庫中直接提取數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)。結(jié)合現(xiàn)代的遙測技術(shù)，可以在短時間內(nèi)對原地形實際情況進行模擬，BIM技術(shù)可以建立全方位、完整的建筑模型，具有以下幾點優(yōu)勢，第一，對現(xiàn)有的建筑實體進行可以精準進行描述。第二，可以利用集合聯(lián)系建筑實體結(jié)構(gòu)，并且實現(xiàn)建筑實體的聯(lián)系。第三，可以運用空間結(jié)構(gòu)與實體之間進行關(guān)聯(lián)，從而得到實地地形圖，或者實體結(jié)構(gòu)圖。此系統(tǒng)成圖具有3D的效果且與實際地形完全吻合，這樣不僅降低了測繪地圖的難度，同時還減少大量計算工作，得到更高精度、更加準確的數(shù)據(jù)，以此提高鐵路工程的施工質(zhì)量、施工效率。

1.2 地理勘測系統(tǒng)

針對于移動測圖系統(tǒng)而言，地理信息勘測系統(tǒng)可以將地形勘測數(shù)據(jù)更為細致化的呈現(xiàn)出來，并不是一個大概的輪廓，能夠深入分析到地形圖中的各個建筑物，這樣可以在鐵路規(guī)劃時能夠有效的避開河流、高山等不利條件，有利于選擇出最合適的鐵路建造方案。其工作原理主要是利用GPS定位系統(tǒng)，進行詳細的、全面的地理信息勘測工作，GPS系統(tǒng)可以與衛(wèi)星進行遙感結(jié)合，進而保證勘測信息的精準度。為工程師們對鐵路工程項目設(shè)計與建設(shè)提供準確數(shù)據(jù)，進而保障鐵路工程施工圖紙的準確性，并且能夠幫助工程施工人員對實際施工地形加以了解，從而保證工程施工質(zhì)量。

1.3 遙感技術(shù)

我國的遙感技術(shù)取得了一定的成就，與GPS系統(tǒng)進行聯(lián)合是自動化技術(shù)未來發(fā)展的趨勢。遙感技術(shù)的多光譜高分辨率的特性，可以進行海量數(shù)據(jù)的集成。若是想提搞定位精度，可以結(jié)合GPS靜態(tài)觀測進行控制。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展進步，地圖所呈現(xiàn)出的圖像清晰度越來越高，并且具有自動成像、自動編輯的功能。在鐵路工程施工中利用實時圖像，整體上可以對施工過程進行實時跟蹤監(jiān)測，了解施工現(xiàn)場的進度，也可以據(jù)此進行施工工序的優(yōu)化[1]。

2 分析鐵路工程現(xiàn)代自動化測繪技術(shù)發(fā)展

工程研究是現(xiàn)代鐵路施工中一個重要的過程，近幾年來，自動化技術(shù)是比較新興的一個產(chǎn)業(yè)，目前對自動化技術(shù)接觸層面并不是足夠的深，對其真正的實力并沒有充分挖掘出來，因此若是想有效的促使鐵路工程自動化技術(shù)能夠穩(wěn)定長遠的發(fā)展，必然需要提高對工程自動化測繪技術(shù)的重視度。主要分為以下幾個方面：

2.1 建立工程數(shù)據(jù)庫

由于現(xiàn)在鐵路工程的建設(shè)規(guī)模龐大，在鐵路施工中必然會用到海量的數(shù)據(jù)。如果不對其進行整理，在使用時將會造成嚴重的不便，因此必須建設(shè)一個工程數(shù)據(jù)庫。在對數(shù)據(jù)庫進行建立之前，需要對設(shè)計數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)合多種數(shù)據(jù)建造一個3D模型；然后對鐵路進行實地勘測，及時與實際情況進行核對并發(fā)現(xiàn)問題，進而采取有針對性的措施進行變更[2]。建立工程數(shù)據(jù)庫后可以得到3D圖紙，結(jié)合新興的BIM技術(shù)、無人機測量技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)等，實現(xiàn)自動化施工測量。

2.2 無人機攝影測量

我國的空中攝影測量技術(shù)比較先進，目前主要是由無人機、衛(wèi)星、地面掃描儀等相關(guān)技術(shù)組成。大范圍高精度的控制測量可以通過GPS進行，在此基礎(chǔ)上進行高空攝影測量操作，局部采用掃描儀進行細化。無人機測量的應(yīng)用：比如計算工程的填挖方量、繪制路基橫縱斷面圖。結(jié)合3D設(shè)計圖紙，在已知成型路基基底寬度、填筑高度、坡率、橫截面等相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，只需測得地面清表后的地形圖，即可計算設(shè)計填挖方量[3]。

2.3 三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)是一種新型“實景復(fù)制”技術(shù)，相對于傳統(tǒng)測繪技術(shù)而言，具有高效、精準、便捷的特點，能在短時間內(nèi)得到海量點云數(shù)據(jù)。三維激光掃描是將多種傳統(tǒng)測繪技術(shù)一體化，主要由常規(guī)測量系統(tǒng)和激光掃描系統(tǒng)構(gòu)成。三維激光掃描技術(shù)是新興測量技術(shù)的一種，已經(jīng)在多個領(lǐng)域中應(yīng)用，尤其是在隧道變形觀測中得到廣泛應(yīng)用，能在較短時間內(nèi)得到隧道斷面的三維視圖，極大提高工作效率。

2.4 自動報警系統(tǒng)

自動報警系統(tǒng)是一個具有實際性的研究項目，是將測量儀器與后臺數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，通過不間斷的觀測、上傳數(shù)據(jù)，實現(xiàn)偏差值的實時計算，在超出預(yù)警值后啟動報警系統(tǒng)。例如隧道施工人員在地下進行施工時，若是存在錯誤操作將會引發(fā)報警系統(tǒng)，在第一時間將盾構(gòu)機實際位置、俯仰角、泥漿壓力變化等信息傳達給控制系統(tǒng)，然后由控制系統(tǒng)對盾構(gòu)機姿態(tài)進行糾偏，可以有效地降低工程中的安全質(zhì)量問題，從而減少不必要的損失。

3 結(jié)語

綜上所述，鐵路工程現(xiàn)代自動化測繪技術(shù)在鐵路建設(shè)中是一個重要的施工環(huán)節(jié)，在這方面的發(fā)展我國投入的大量的人力物力。自動化技術(shù)是一個新興產(chǎn)業(yè)，并且在我國很有必要的進行穩(wěn)定發(fā)展?，F(xiàn)階段的鐵路勘測工作離不開自動化測繪技術(shù)，因此需要不斷的優(yōu)化各學(xué)科成果，加大研究力度，進一步提升鐵路測繪工作，促進我國鐵路事業(yè)發(fā)展迎來新高峰。