测绘技术在公路勘察设计中的应用

2012.06 １００施工技术摘要：本文通过对遥感技术即ＲＳ、地理信息技术即ＧＩＳ、全球定位技术即ＧＰＳ、等测绘新技术的介绍，阐述了新测绘技术在工程测量中的应用与实践，同时，对不断发展测绘技术，充分利用测绘技术造福人类做出展望，相信未来的测绘新技术定会推陈出新，创造新的奇迹！关键词：新技术；工程测量；应用新测绘技术，是伴随着我国科学技术水平的不断提高而逐渐出现的。这些技术的产生，对我国工程建设具有很大的推动作用。例如，ＧＰＳ测绘技术对工程测量定位起着十分重要的作用。ＧＰＳ包括：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。随着新测绘技术的广泛应用，相信在不久的将来，更加精确、更加优秀的技术会不断出现。1 测绘新技术简介近年来我国在计算机网络技术、遥感技术、电子科技等领域已取得了瞩目成就，传统的测绘方法——几何测量、三角测量逐步被新测绘技术所取代。测绘新技术的推广使工程测量渐渐拓展到地理信息领域。全球卫星定位和遥感测绘以及数字摄影测量用来获取各工程地理空间信息，利用地理信息技术进行地理数据采集和辅助分析决策。其中数字化技术包括地图数字化和数字化成图两部分。地图数字化就是对原有图纸进行输入、编辑然后生成数字地图；数字化成图则是利用电子平板、内外业一体化方法采集数据并生成图纸。ＲＳ技术是根据电磁波理论，利用传感仪通过物体反射电磁波进行数据收集并成图。遥感技术主要用于地图测绘工作。数字摄影测量利用计算机和影像处理匹配技术对摄影测量对象用数字方式表达出来，有计算机辅助测图和影像数字化两种方式。地理信息技术是具有采集、分析数据，以三维效果显示测绘结果同时兼有预测功能和提供决策方案功能的技术科学。2 工程测量的重要作用工程测量是指对各项工程建设中所需的地理勘测、建筑设计、工程施工以及多角度检测等进行准确测绘的方法。工程测量在我国城市建筑、桥梁隧道、水利工程、铁路交通等建设中发挥着重要作用，积极开发新技术、应用新技术是现代测绘的首要工作。工程测量服务范围广泛，工程建设过程中需要不同的测量工作，先进的测绘技术为工程测量带来了新的契机，数据处理自动化、实时性、数字化将是工程测量的发展方向。精确的工程测量可保证工程建设的质量安全，减少不必要的损失，因此工程测量的精确度至关重要。3 测绘新技术在具体工程测量中的重要应用和实践。３．１ 摄影测量技术在城市规划工程测量中的应用摄影测量测绘技术是通过摄影方式来获取目标物体的基本信息，目前已发展到数字摄影测绘阶。摄影测量利用计算机技术和影像处理对影像进行测绘，将大量外业测量转移到室内，速度快且精度高。在人口密集区，应用该测绘技术可高效率大面积的成图，而数字摄影测绘技术，可以对城市大比例尺地形图的测绘和更新，为城市规划、城市建筑工程提供南图。３．２ 遥感测绘技术在旅游资源开发工程中的应用随着人们精神生活水平的提高，旅游业成为日益兴盛的产业。遥感测绘技术被广泛应用于各种地质探测，由于遥感具有感测范围大、采集数据快、动态反映效果好，所以在旅游景点的测绘中发挥了不可替代的作用。利用遥感技术对地面物体形状、结构、大小、色彩等因素进行感应成图，可以发现新景区，对旅游资源进行准确定位。利用遥感影像多层次性、智能化关键技术，为旅游景区开发提供准确信息。３．３ ＧＰＳ测绘技术在道路工程测量中的应用道路工程在社会建设中起着关键性作用，ＧＰＳ在道路工程测量中采用建立渐变平面坐标系，专门用于线状工程建设。初测导线处的垂线和水准面是基准，初测导线点可以将相邻基准面连接起来，形成连续的条带状平面坐标系。根据ＧＰＳ平面坐标系构建虚拟观测值，通过观测值得到仿真初测导线平面控制网，然后分析精确度，为道路工程建设提供所需勘测数据。３．４ ３Ｓ集成技术在三峡工程测量中完美结合３Ｓ集成测绘技术是大范围进行数据采集，获得信息准确且迅速的现代化测绘技术。各种测绘技术有效结合、扬长避短是新测绘技术应用到实践中必经之路。该技术是集遥感、全球卫星定位、地理信息系统以及各种图像处理技术于一体的智能化观测技术。开发三峡工程之前，我国科研测绘人员做了大量的地理勘测工作。三峡工程的测量中，首先利用ＲＳ对三峡片区进行大范围高空遥感测绘，生成高分辨率图纸和有效数据。同时ＧＰＳ系统进行定位测量，通过ＧＩＳ实现对数据进行分析，并做出决策。３Ｓ技术为三峡工程的建设、维护及地理勘测提供了有效数据，在建设三峡这一伟大工程过程中发挥了重要作用。因此，只有把以上几者结合起来应用才是当代信息科学发展的一个必然的趋势。在３Ｓ技术的结合上，他的形式是多种多样的。根据工作的不同形式也是不同的，例如，在应用卫星和遥感图像与计算机信息处理技术的结合的问题上，应用这种技术我们可以快速编制出各种比例的遥感图和解译工程地质图，可以很好的指导选线的勘察工作，在应用这种技术之后它的综合效益甚至可以提高三万倍，在地质的选线速度上也是可以提高３到５倍。３Ｓ技术的融合技术在功能和数据的资源上彼此是可以相互结合的，在结合之后可以实现功能上的互补和资源上的共享。应用地理信息的三维地形模型技术可以模拟真实的地形，目前，应用计算机进行公路环境分析，地理信息技术是优化路线方案的技术之一，对于优化一些路线方案，提高设计的质量和速度是十分重要的。可以说它是目前在公路勘察设计自动化的一个主要发展方向。4 测绘新技术的应用实践随着测绘事业的快速发展，电子海图、电子地图、地理信息系统和各种相关数字化测量及其成果的一体化综合应用技术，已成为当代最高端的测绘新技术之一，也是未来制图技术发展的一个重要趋势。数字环境下制图与出版一体化，ＧＩＳ、ＧＰＳ、ＲＳ空间信息系统集成，ＧＩＳ与虚拟现实技术集成，互联网技术与多媒体动态可视化技术等在水运工程及海洋测绘中的综合应用，将会创造出内容更加丰富、表现多样的制图新产品，为水运事业的健康发展提供更加智能化、可视化、地理信息数据集成化的数字制图成果。进入２１世纪，我国应用这种技术在沿海和内河逐步开发、建立了多用途、多类别的水上安全管理系统。例如：长江南京至浏河口河段，已实现了地理信息数据的准确、规范和及时更新，水位数据实现了实时、自动遥报，船舶航行实时获取最新数字航道信息论测绘新技术在工程测量中的应用与实践 魏卫华 杭州市勘测设计研究院徐 巍 杭州市土地勘测设计规划院有限公司

遥感技术在公路勘察设计中的应用

摘要 ：遥感、全球定位系统和地理信息系统可以广泛地应用到工程勘察、设计、交通运输管理、测绘制图等等的方面，3s技术是全面认识公路交通的自然环境，提高交通的规划水平，以及协调发展公路网络的关键性技术。从公路的选线、工程的地质勘察、工程的设计以到公路的运行管理，3s技术的信息分析方法有着其它技术方法所不能替代的作用；遥感航测制图有速度快、质量高、节省人力物力的优点，而三维遥感数据则是公路勘测设计自动化的基础技术部分，是展现设计思想优化路线方案最有效的手段。

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。

机载激光在灌阳至平乐高速公路勘测中的应用

摘要: 三维激光扫描测量技术是激光技术、计算机技术、惯性测定技术和高精度动态GNSS差分定位技术迅速发展的集中体现，机载激光测量具有集成度高、快速、高密度、高精度、可穿透地表植被、安全、人工野外工作少等特点。将其运用到高等级公路的勘测过程中，提高了测量精度，降低了测量成本，并缩短了勘察设计周期。本文主要介绍了机载激光测量在灌阳至平乐高速公路勘测中的应用。

关键词：航测；机载激光；GNSS；勘测；精度

1前言

现阶段高等级公路的地形基础数据的收集，主要采用常规的低空大比例尺航空摄影测量方法，一方面难以克服光学成像中地形陡峭区域阴影造成的地形数据难以获取问题；另一方面，高覆盖率的地表植被导致地面数据的精度极低，人工地面控制点选取困难，布设、测量工作量大。常规的公路航空摄影测量方法，在地形陡峭、植被茂密区，其深度只能达到初测阶段的方案比选要求，用于定测、施工图设计还需要补充大量的人工地面测量。位于地貌复杂、地势险峻、人烟稀少地区的新建公路工程，不仅桥、隧比例高，工程条件艰苦，通视条件差，且很多地区人力难以到达，GNSS-RTK、全站仪等人工地面测量工作也极难开展，无法适应工程测量的需要。本文借助机载激光测量在灌阳至平乐高速公路勘测中应用，为山区高等级公路的测量总结经验，供同行参考探讨。

2概述

灌阳至平乐高速公路是国家公路网规划（2013年-2030年）中“北南纵线”之一的呼和浩特至北海高速（G59）的重要组成部分。本项目起点与厦蓉高速公路灌阳至全州段相接，终点与包茂高速公路阳朔至平乐段相接，途径灌阳县、恭城瑶族自治县、平乐县。项目建设里程全长136.7km,设计速度120km/h，双向四车道，路基宽度26.5m。全线共划分3个勘察设计标段，华设设计集团宁夏公路勘察设计院有限责任公司承担第3标段36.5km的施工图设计。

灌阳至平乐高速公路位于广西壮族自治区东北部，属桂林市境内,第3标段沿线以低山丘陵为主，其间溶蚀准平原、河漫滩、阶地等地貌间断出现，地势起伏较大，植被茂盛，以杂草、灌木等为主，种有少量经济作物,平均海拔高程为100〜400m,相对高差为100〜300m,地形高低差异明显，但全线地势高低走势不明显，主要的山峰、河流受构造控制明显，测区以岩溶地貌及侵蚀构造地貌为主。

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谈GPS技术在公路勘测中的应用

作者：谢建明 冯谊

来源：《建筑与文化》2013年第09期

【摘 要】CPS技术广泛应用于生活的方方面面，它主要应用了全球卫星定位的技术，为人们的工作、生活需求带来很多方便，其中，在交通工程的勘测中，GPS技术为工程的勘测提供了很多便利，使得工作人员快速的获得高精度的测量数据。本文重点介绍了GPS的测量模式、定位技术在公路勘测中的作用。

【关键词】GPS技术；公路勘测；静态测量；动态定位；应用

GPS这种技术起初是由美国研制的，主要应用于卫星的导航系统中。它具有全天、连续、全球、实时的定时、定位功能，它可以帮助用户提供更加精密的坐标、时间、速度。GPS技术的这些特点帮助工作者获得更多有利的信息，赢得每一位专业工作者的信赖。现代社会，GPS技术已经成功的应用于大地的测量、各种工程上的数据测量、工程变形上相关数据的测量，检测，另外还有各种资源的勘察等等不同的学科领域，促进了测绘技术的迅速发展，使得测绘领域发生了影响深远的技术变革。

每一位专业的公路设计师都知道，在道路设计中勘测是必不可少的组成部分，设计师们凭借这种技术找到了道路设计所必需的数据资料。随着人们各种生活需求的不断增大，各种道路的建设需求也不断增加，在这种情况下测量、绘制技术也在不断进步。道路的勘测也从传统的经纬仪偏角法发展到全站仪极坐标法，这种技术革命的发展虽然没有从根本上改变传统方法中的边和角度的测量，需要设置测量的地点，还要需要各种测量的仪器，需要大量的人力物力资源，但是GPS技术的发展使得自动化的速度不断加快，自动化的程度也在不断提高，还在一定程度上减少了工作人员的劳动量，为工程的数据勘测提供更加便捷、更加快速、更加准确的勘测手段。

一、GPS系统的详细介绍

GPS系统是全球的卫星定位系统，起初是美国为了满足军事上的导航定位需求而开发的一项集测量、定位于一体的卫星系统，现在它的技术已经应用于社会经济的大部分领域，现在的GPS广泛用于测量这个技术领域，比如：摄影、工程、大地等等各方面。