现代道路勘测与设计新技术
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道路勘测设计新理念
道路勘测设计一直是道路建设的重要环节,它直接影响着道路的质量和安全性。
然而,随着城市化的加速发展和交通需求的增加,传统的道路勘测设计方法已经不能满足现代交通环境的需求。
因此,新的道路勘测设计理念应运而生,为道路建设带来了全新的思路和方法。
首先,新的道路勘测设计理念强调综合考虑各种因素。
在过去,道路勘测设计主要关注的是地形、土壤和水文等自然因素,而忽视了人文、社会和环境等因素的影响。
现如今,道路勘测设计需要考虑交通流量、人口分布、环境保护等多个因素,以确保道路的安全、便利和可持续发展。
其次,新的道路勘测设计理念注重创新和科技应用。
随着科技的进步,诸如卫星导航、无人机勘测和激光扫描等先进技术已经广泛应用于道路勘测设计中。
这些技术可以提高勘测精度和效率,减少对自然环境的破坏,同时也为道路建设提供了更多的数据支持和决策依据。
此外,新的道路勘测设计理念还注重可持续发展和生态环保。
在过去,道路建设往往以追求速度和效益为主,忽视了对自然环境的保护和生态平衡的重要性。
而现在,新的道路勘测设计理念强调减少土地占用、节约能源、减少污染和保护生态系统等方面的要求,以实现道路建设的可持续发展。
总之,道路勘测设计新理念的出现为道路建设带来了全新的思路和方法。
它强调综合考虑各种因素、注重创新和科技应用,同时也注重可持续发展和生态环保。
通过采用这些新的理念,可以提高道路的质量和安全性,同时也有助于实现城市交通的高效运行和可持续发展。
现代测绘技术在道路工程中的应用作者:徐雷来源:《城市建设理论研究》2013年第33期摘要:信息时代,现代化的测绘技术迅速地发展起来,并且,其应用也是越来越广泛。
在道路工程方面,其也是做出了巨大的贡献。
本文重点探索现代测绘技术在道路工程领域的具体应用。
希望能够对有关的道路工程技术人员有所帮助,进而更好地促进我国道路建设事业健康、可持续发展。
关键词:现代测绘技术;道路工程;信息技术中图分类号:TH761文献标识码:A随着我国经济的快速发展,各省市对交通运输行业提供了更高的要求。
然而,在一些多山地区或者地形复杂区域,道路的建设工作存在很大的难度。
依靠传统的道路建设手段很难建成高质量的道路。
现代化的测绘技术逐渐蓬勃发展起来,其在道路的设计阶段,贡献的力量越来越大,并成功地帮助道路建设者解决了众多的高难度问题,从而有效地提高了我国的道路建设水平。
本文重点探索现代测绘技术在道路建设过程中的主要应用。
一、现代测绘技术全球定位系统全球定位系统(GPS)主要是指:借助卫星系统查找全球范围内想要搜寻的地方。
其主要由卫星、用户系统以及地面上的各种监控系统综合构成。
该系统能够帮助使用者对找寻的地方进行精准定位,并且,24小时不间断服务。
近年来,在道路建设领域得到了广泛的应用。
遥感技术遥感技术主要是借助红外线以及目标反射体等,通过计算机对信号的处理,感知对象的大小以及形状,并将其转化为数据信息,其是公路测绘工作中的必备技术。
在公路测绘过程中,遥感技术被用来获取有关的地理信息,其能够将所勘测的地方的地质结构以及条件清晰地反应出来。
很多时候,地下水流都是利用该技术勘测出来的。
地理信息系统技术地理信息系统在公路测量中是十分重要的空间信息系统。
其借助软硬件计算机系统,对地球表面的表层空间进行关于地理分布的数据采集、运算以及描述。
通常情况下,人们借助地理信息系统构建地质资料数据库,方便地质勘探者进行地质勘探,并制定出科学、合理的工程线路设计方案。
公路工程勘察设计质量的提升与控制措施摘要:随着现代社会对于公路工程质量要求的提升,公路施工单位必须要加强对公路勘查设计的重视,确保能够利用新技术、新理念和新管理模式提高公路勘察设计质量。
而本文则分析了公路勘查设计的理念和原则,并且从选线和技术应用方面提出了提高公路勘查设计质量的措施以供参考。
关键词:公路工程;勘察设计;质量控制勘察设计工作是保障公路施工质量的关键,为此施工单位必须要加强勘察设计工作的重视,积极采用新的技术理念提高勘察设计质量,为公路质量打好基础。
一、公路勘查设计工作的理念和原则1.1公路勘查设计工作的理念公路建设的核心目的就是要满足当前人们不断提升的运输和出现需求,并且要实现公路和环境的和睦相处,在可持续性发展的思想引导下确保公路建设和环境保护能够相互协调,在保障环境和质量的同时还需要确保公路建设企业的经济效益以及社会效益,为交通运输行业的发展带来全新的机遇,例如在路基和截水沟等工程的建设当中,公路设计人员可以根据当地地形特点进行建设,利用地形优势在保护生态环境的同时还能提高公路的性能。
同时以人为本的设计理念也是公路总体设计过程中必须要体现的,毕竟公路在建设工程中也避免不了对人文环境的影响。
首先是对周边居民的影响,公路对于区域经济的发展所带来的影响是非常大的,因此在总体设计时也需要注重和周边村镇的融合,在确保公路建设的同时也要为周边村镇居民的出行带来一定的便利,同时还要确保公路景观和自然环境能够有效融合,避免出现对环境破坏的情况。
而且公路总体设计的过程中还需要关注行车的舒适程度,利用与周边环境的融合建立一个良好的驾驶视觉体验,避免驾驶员在公路驾驶的过程中出现视觉疲劳的情况。
而在面对环境和地形复杂的区域时,公路整体设计更应该得到进一步重视,尤其是山岭沟壑交错的地区,不仅施工难度大以及危险系数高,而且生态环境也非常脆弱,一旦破坏便很难恢复。
因此在对公路进行总体设计的过程中,一定要根据实际情况来进行设计,合理控制施工技术以及投资,对于工程难度较大的阶段要进行全面的实地考察以及施工现场管控,确保技术标准的应用能够符合现场地质条件[2]。
摘要:道路是供各种车辆和行人通行的工程设施,它是以满足汽车行驶要求为前提的。
设计道路时还需要考虑道路的修建和交通对周围环境的影响等。
本文主要介绍了我国道路勘测设计领域的历史、现状水平、未来发展、新技术的应用等相关内容。
关键词:历史、现状水平、未来发展、新技术的应用1.历史我国道路建设具有悠久的历史,远在汽车还没有出现以前,就在道路建设方面创造了光辉的业绩。
早在西周时代就将城乡道路按不同等级进行统一规划,修建了各样的道路,形成了以都城为中心的道路体系。
唐代是我国古代道路发展的极盛时期,初步形成了以城市为中心的四通八达道路网。
新中国成立后为了迅速恢复和发展我国的国民经济,巩固国防,我国在经济基础非常薄弱的基础上,对公路建设做出了巨大努力,取得了显著的成就。
改革开放以来,国家把交通作为国民经济发展的战略重点之一,这为我国公路快速发展提供了机遇。
但是公路发展的突出成就就是高速公路的迅速崛起,高速公路是交通运输现代化的重要标志之一。
2.现状水平1、我国众多城市中出现的交通问题以及对未来交通需求所具有的共同点我国城市交通目前普遍存在的主要问题是:(1)交通堵塞严重;(2)交通事故频繁;(3)车辆行驶速度下降;(4)停车占道问题严重。
出现上述问题的根本原因是:(1)城市的道路建设滞后于城市人口和机动车数量的增长;(2)城市客货运量猛增,道路负荷饱和,客货争运严重;(3)城市公共汽车、电车运载量,已不能胜任大城市高峰客流输送时的需求;(4)城市轨道交通建设缓慢,远不能适应城市客运发展需求;(5)城市交通管理设施落后,水平低,体制分散;(6)城市交通发展宏观调控不力,缺乏整体发展的战略。
2、截止2009年,公路勘察设计企业共515个。
其中,具有甲级工程设计的企业105个;国有企业225个、国有独资公司6个、股份有限公司37个、有限公司182个、集体企业19个、私人独资1个、中外合资1个;从业人员44623人,专业技术人员38618人;公路勘察设计企业全年营业收入169亿元,其中工程勘察营业收入为34亿元(占比为20%),工程设计营业收入98亿元(占比为58%),工程技术管理服务营业收入为16亿元(占比为9%),工程承包收入为16亿元(占比为9%);公路勘察设计行业人均营业收入为38万元。
数字化测绘技术在道路勘测中的应用随着现代化的进步和科技的不断发展,数字化测绘技术在各个领域得到了广泛的应用,包括道路勘测。
数字化测绘技术能够提高勘测的准确度和效率,减少勘测成本,为道路规划和设计提供重要的数据支持。
数字化测绘技术包括全站仪、激光测距仪、卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等设备和技术的应用。
这些技术能够高精度地获取道路的地理位置、形状、长度、宽度、高程等关键信息。
在进行道路勘测时,可以使用全站仪进行点位测量,通过激光测距仪测量道路边界和地形高程,利用卫星定位系统获取道路的坐标和位置信息,最后将这些数据通过地理信息系统进行处理和分析。
数字化测绘技术在道路勘测中的应用具有很多优点。
数字化测绘技术的数据测量精度高,能够准确地获取道路的各项参数,保证了勘测结果的准确性。
数字化测绘技术可以实现数据的自动化处理和分析,提高了勘测的效率,减少了人力资源的消耗。
数字化测绘技术能够获取大量的数据,并进行三维模型的建立,为道路规划和设计提供了更全面的信息基础。
数字化测绘技术具有较高的灵活性,能够满足不同勘测需求的要求。
数字化测绘技术在道路勘测中的应用主要体现在以下几个方面。
可以用于道路规划和设计中的地理信息获取和数据处理。
通过数字化测绘技术,可以获取道路的地理位置、长度、宽度、高程等信息,为道路规划和设计提供基础数据。
数字化测绘技术可以用于道路施工中的土方量测量和工程质量监测。
通过数字化测绘技术,可以实时监测道路施工进度和质量,提高施工效率和质量控制水平。
数字化测绘技术还可以用于道路维护和管理中的数据更新和变更。
通过数字化测绘技术,可以及时获取道路的变更信息,更新地理数据库,保证道路信息的及时性和准确性。
数字化测绘技术在道路勘测中还面临一些挑战和问题。
数字化测绘技术的设备和软件的成本较高,对勘测单位的经济实力和技术水平提出了较高的要求。
数字化测绘技术的操作和应用需要专业的技术人员,对勘测人员的专业素质和技术能力提出了较高的要求。
道路工程勘察设计的措施及地质勘察设计要点1. 引言1.1 什么是道路工程勘察设计道路工程勘察设计是在道路规划、设计、建设和维护过程中的必不可少的环节。
它主要是通过对道路工程所在地区的地形、地质、气候等情况进行系统、全面的调查与研究,以确定最佳的设计方案,确保道路建设的安全、经济、环保和可持续发展。
道路工程勘察设计应该结合国家相关标准和规范,充分考虑地质、水文、交通、土地利用等因素,综合分析,科学合理地设计道路工程。
1.2 为什么需要地质勘察设计地质勘察设计在道路工程勘察设计中扮演着至关重要的角色。
地质勘察设计可以帮助工程师了解道路建设所需地区的地质情况,包括地层结构、岩土特性、地下水情况等。
通过对地质条件的详细调查和分析,可以为道路工程设计提供重要的参考依据,避免设计过程中出现地质灾害的风险。
地质勘察设计可以为道路工程的施工提供保障。
通过充分了解地下情况,工程师可以采取相应的施工措施,避免在施工过程中遇到地质障碍和意外情况,保障工程的顺利进行。
地质勘察设计还可以为道路工程的后续维护和管理提供支持。
了解地质情况可以制定科学合理的路基稳定方案,延长道路的使用寿命,节约维护成本。
地质勘察设计不仅可以提高道路工程的安全性和稳定性,还可以提高工程的经济效益,是道路工程勘察设计中不可或缺的部分。
2. 正文2.1 道路工程勘察设计的重要性道路工程勘察设计是道路建设过程中至关重要的一环。
它直接影响着道路的施工质量、使用安全和寿命,同时也关系着人们的出行和生活。
在道路工程中,勘察设计是整个工程的基础,它决定了道路的设计方案、施工工艺、材料选用等。
只有充分了解地形、地质、水文等情况,通过勘察设计,才能制定出科学合理的规划方案,保证道路的建设顺利进行。
道路工程勘察设计还能够有效地预防和解决施工过程中可能出现的问题。
通过勘察设计,可以提前发现潜在的地质灾害隐患,减少工程风险,确保道路工程的安全和稳定。
在勘察设计中,还可以根据地质条件选择合适的材料和工艺,提高工程质量,降低建设成本。
公路勘察设计中BIM技术的应用发布时间:2022-04-29T02:07:48.332Z 来源:《科学与技术》2022年1期作者:石科翟晓琳[导读] 改革后,我国的科学技术水平随着社会发展不断进步石科翟晓琳山东中交恒泰设计咨询有限公司,山东省淄博市255000摘要:改革后,我国的科学技术水平随着社会发展不断进步。
采用Civil3D软件利用BIM技术在DEM数字高程模型的基础上建立起道路地面横纵断面图,采用自然零点插值法、原始测量法和克里金插值法等构建DEM模型,并进行该路段横纵断面设计、线路设计及土石方量计算。
勘察设计结果表明,基于BIM技术的设计方法能有效解决公路勘察设计中的道路边界问题,所构建的设计曲面与实际值更为接近,土石方量计算也更为精确,还能实现横纵断面图、高程信息等的在线编辑修改,对于公路工程项目管理具有一定的应用价值。
关键词:公路工程;勘察设计;BIM技术引言目前,公路工程建设中的高速公路桥梁工程相当依赖智能技术,智能技术不仅能够能加快桥梁工程的施工速度,还能够保障桥梁工程的质量。
但是由于现在智能施工技术人员技术水平有限,并且在智能施工过程中很容易受到外界因素的影响,所以智能技术难以高效运用在公路工程建设中。
如果运用错误可能阻碍工程施工,甚至导致工程成本增加。
1公路勘察设计阶段测绘工作的内容该阶段的测绘任务主要以施工情况为中心开展,针对施工地地质条件展开研究,目的是确保公路建设的安全性和合理性,提升公路安全系数,确保交通出行安全。
在建设阶段,测绘技术为工作人员提供了极大的便利,通过勘察结果充分掌握公路走向,掌握施工各路段地质的具体情况,包括有无地下水、土质松软还是较硬等信息,从而根据这些信息选择适合的建设方式和改进办法。
站在这个角度来讲,测绘技术具备很强的科学性,使公路勘察设计工作也变得更加严谨,设计工作朝着系统化和规范化的方向升级进步。
2公路勘察设计中BIM技术的应用2.1平面线路设计结合本公路工程平面线路交点坐标设计进行线路图绘制,并针对线路起点和终点进行最优解方案设计。
工程测绘中的新技术及运用【摘要】随着科技的不断发展,工程测绘中的新技术也日益涌现并得到广泛应用。
本文主要介绍了激光雷达技术、无人机航拍技术、高精度全站仪技术、卫星定位技术以及三维激光扫描技术在工程测绘中的具体应用。
这些新技术的运用大大提高了工程测绘的效率和精度,为工程设计和施工提供了更精确的数据支持。
结论部分讨论了工程测绘中新技术的发展前景,对行业的影响以及在实际工程中的应用情况。
可以预见,随着技术的不断进步,工程测绘将迎来更广阔的发展空间,为建设行业的进步提供更强大的技术支持。
【关键词】工程测绘、新技术、激光雷达、无人机航拍、全站仪、卫星定位、三维激光扫描、发展前景、行业影响、实际工程应用。
1. 引言1.1 工程测绘中的新技术及运用工程测绘是现代工程建设中不可或缺的环节,而随着科技的不断进步,新技术也在工程测绘领域得到了广泛应用。
本文将重点介绍工程测绘中的新技术及其运用,探讨这些新技术对工程测绘行业的影响和未来发展前景。
工程测绘中的新技术主要包括激光雷达技术、无人机航拍技术、高精度全站仪技术、卫星定位技术和三维激光扫描技术。
这些新技术的引入,极大地提高了测量精度和效率,为工程建设提供了更准确的基础数据。
激光雷达技术的应用使得地形地貌的测绘更加精确和快速,无人机航拍技术可以实现大范围、高分辨率的影像获取,高精度全站仪技术可以在复杂环境中进行高精度的定位和测量,卫星定位技术则为工程测绘提供了全球范围的精准定位服务,三维激光扫描技术可以实现对物体形态的快速、精确三维建模。
通过对这些新技术的深入了解和运用,工程测绘行业将迎来更大的发展空间,同时也将为工程建设的高效进行提供更可靠的技术支持。
2. 正文2.1 激光雷达技术在工程测绘中的应用激光雷达技术在工程测绘中的应用是一种高精度、高效率的测绘方法,已经在各种工程领域得到广泛应用。
激光雷达技术通过发射激光束并记录其反射时间和位置信息,可以快速获取地物的三维几何形状和位置关系。
道路勘测与设计技术道路勘测与设计技术是一项非常重要的工程技术,是建设高质量、高效率、安全可靠的道路体系的基础。
道路勘测与设计技术的主要任务是确定道路线路位置、横断面和纵断面的布置,确定道路各项技术经济指标,为道路的施工和运行提供技术支持。
下面将从道路勘测与设计技术的概念、任务、工作流程、应用领域、前景等方面进行介绍。
一、道路勘测与设计技术的概念道路勘测与设计技术是指在道路建设和改建工程中,对工程现场的地形、土地利用现状、移民情况等进行准确地勘测和分析,同时依据设计要求和施工要求,采取一定的设计方法和技术手段进行道路的规划、横断面和纵断面的设计,从而为道路工程施工做出合理、科学的技术方案。
二、道路勘测与设计技术的任务道路勘测与设计技术的主要任务是确定道路线路位置、横断面和纵断面的布置,确定道路各项技术经济指标,为道路的施工和运行提供技术支持。
具体任务包括:1、仔细测绘道路线路位置和路线的横断面和纵断面。
2、根据实际情况,选择最佳的线路和设计方案。
3、合理选取地道、桥梁、隧道等附属设施,以确保道路的连续性和通行能力。
4、确定道路的几何尺寸、道路断面和柔性路基等技术指标。
5、结合环境、生态等因素,合理选取材料、技术。
三、道路勘测与设计技术的工作流程道路勘测与设计技术的工作流程主要可以分为以下五个步骤:1、现场勘测:对道路建设工程现场的地形、土地利用现状、水文地质条件等进行实地勘测。
2、设计方案的确定:针对现场勘测情况,设计出最佳的道路建设方案,包括路线及路基、路面、桥梁等。
3、计算初步设计:根据设计方案,进行初步的技术、经济计算、设计,确定一下主要的技术指标和规格。
4、调整与完善设计:针对初步计算和设计,进行调整和完善,优选出最优设计方案和最佳施工工艺。
5、编制详细设计文件:完成路线设计方案后,还要编制详细设计文件,制定车道数、交通标志、交通信号灯等细节内容。
四、道路勘测与设计技术的应用领域道路勘测与设计技术作为土木工程的一个分支,主要应用于以下几个领域:1、道路交通建设:主要包括路网的建设、日常维护与保养、公路枢纽建设、公路服务区建设等。
现代道路勘测与设计新技术第一节概述 (2)一、国内外道路勘测技术发展状况 (2)二、国外道路计算机辅助设计技术发展状况 (3)三、国内道路计算机辅助设计技术发展状况 (3)第二节道路勘测新技术 (4)一、全球定位系统 (4)(一)GPS系统组成 (5)(二)GPS定位原理 (5)(三)GPS测量的实施 (5)(四)实时GPS测量(RTK)在道路工程中的应用 (6)二、遥感技术 (7)(一)遥感及其分类 (7)(二)遥感技术系统 (7)(三)遥感专题地图 (8)(四)遥感技术在道路工程中的应用 (9)三、数字摄影测量技术 (9)(一)摄影测量学简介 (9)(二)数字摄影测量的定义 (9)(三)数字摄影测量方法 (9)(四)数字摄影测量在道路工程中的应用 (10)四、地理信息系统 (10)(一)地理信息系统的基本概念 (10)(二)地理信息系统的类型及构成 (10)第三节道路计算机辅助设计 (12)一、数字地面模型理论与应用 (12)(一)数字地面模型的概念及应用 (12)(二)数字地面模型原始数据采集 (13)(三)常见数字地面模型的高程内插方法 (13)二、路线CAD的任务及功能设计 (15)三、路线平面设计 (16)(一)平面设计的人机功能分工 (16)(二)平面设计的流程 (17)四、路线纵断面设计 (17)(一)纵断面设计流程图 (17)(二)纵断面设计的主要内容 (18)五、路线横断面设计 (19)(一)横断面设计流程 (19)(二)横断面的定义模型 (20)(三)主要设计内容 (22)第四节道路虚拟仿真技术 (23)一、计算机仿真基础 (23)(一)仿真基本概念 (23)(二)仿真系统开发的基本原则 (24)(三)仿真系统的基本结构 (24)二、道路线形仿真与评价 (24)(一)道路线形仿真特点 (24)(二)仿真系统建立及应用方法 (25)(三)仿真模型的建立 (25)(四)仿真系统在道路设计评价中的应用 (26)习题与思考题 (27)待深入研究的问题 (27)第一节概述近二十年来,现代道路测设技术在我国道路建设中得到广泛应用,新技术将设计人员从艰苦的外业测量和繁杂的内业设计工作中解脱出来,对加快工程测设进度,提高设计效率和质量,实现道路交通的现代化,适应全面建设小康社会需求等方面,具有重要意义。
道路设计与现代勘测技术摘要:国民经济建设与城市道路的发展息息相关,优秀的道路设计可以帮助我们更舒适的生活,好的设计也离不开精确的先进的勘测技术,在大数据时代勘测者也踏上了时代的快车,大数据、数字地球、云计算等技术的迅猛发展,为交通发展提供了巨大的机遇。
关键词:道路设计;测绘技术;道路勘测;发展趋势一、前言随着人民生活水平提高,机动车已逐渐成为人们生活必不可少的代步工具,对城市道路的建设的要求也越来越多,但是目前我国尤其中小城市的道路基础设施建设还存在诸多问题,也影响着国民经济的发展。
现代道路设计理念没有跟得上时代的发展,这就导致出现了许多机动车与行人之间的矛盾以及公路事故多发路段的增多,人们的居住环境也面临着严重的考验,所以是否有先进的设计理念以及及时的创新更新旧有的设计理念将会严重影响到城市道路规划的长远发展。
同时一些地方部门官员对于道路的审批不够严谨,缺乏专业技术人士的引导,直接走形式主义,也为道路设计增加了隐患。
而且人们的日常生活范围也在逐渐扩大,以前的一些乡间野路也成为了人们日常出行的必经之路。
这也就让道路勘测有了很大的难度,传统的测绘手段和方法已经不足以满足现代生活的需要,当然也有更多现代化的勘测方式涌现而出,GPS,数字地球,全站仪等等方式的出现极大的弥补了传统方式勘测的不足。
但是时代是一直在进步的,我们也要紧跟时代的步伐,才能更好的生活以及利用自己的知识为人类谋福利。
而我们是否能抓住当今大数据时代的潮流,在一个挑战与机遇并存的时代,如何更好的发挥我们的优势也是一个至关重要的问题。
二、正文我国作为一个人口大国,不管考虑什么问题都无法忽视人作为主体在其中的作用。
虽然机动车的数量与日俱增但是在路上行人的数量永远都是第一位的,所以我们的道路设计不能够只从重视机动车出行的角度出发,还要重视人们出行方式和互相之间的交流,要做到以人为本。
人性化的理念也要深入每一个道路设计人员的心中,同时紧跟政府发展绿色交通,公交优先等一系列理念。
道路检测技术创新突破随着交通量的不断增加和城市发展的快速推进,道路安全成为一个越来越重要的问题。
而为了保障道路安全,道路检测技术的创新突破成为当务之急。
本文将介绍几种道路检测技术的创新以及它们对道路安全的重要意义。
一、激光雷达技术激光雷达技术可以实时三维扫描道路表面,获取道路几何和粗糙度等参数。
与传统的测量方法相比,激光雷达技术具有高精度、高效率和非接触式测量的优势。
该技术在道路检测中的突破主要体现在两个方面:一是精确测量道路坑洞和凹凸不平等缺陷,提供针对性的维修措施;二是实时监测道路表面水平度与纵向坡度,预测并避免事故的发生。
二、无损探伤技术道路的损坏往往发生在路基下面,传统的检测方法很难发现这些隐蔽的问题。
无损探伤技术通过无需破坏道路表面的方式,利用地震、雷达、红外等方式,实现对道路内部结构的全面检测。
这项技术的突破在于它不仅能够快速准确地发现潜在的结构问题,还能帮助工程师及早制定维修计划,从而节省维修成本和减少交通事故风险。
三、智能监控系统智能监控系统是通过大数据和人工智能技术,实现对道路交通状况的实时监测和预测。
这些系统可以准确判断道路交通流量、车速、车辆类型等信息,通过数据分析和模型预测,及时发现道路拥堵和交通事故的风险,并提供相应的管控措施。
智能监控系统的创新突破在于它将多种检测技术和算法相结合,提高了道路交通监控的准确性和时效性。
四、无人机技术无人机技术在道路检测中的应用日益普及。
通过装备高清相机和激光雷达等设备,无人机可以对道路进行全方位、高清晰度的拍摄和测量,提供详细的道路信息。
该技术的突破在于它大大提高了检测的效率和精度,并且可以解决传统检测方法难以达到的场景,例如高速公路大桥、隧道和陡峭的山区道路等。
综上所述,道路检测技术的创新突破对于道路安全至关重要。
激光雷达技术、无损探伤技术、智能监控系统和无人机技术的应用,使得我们能够更加全面、准确地了解道路的状况,并及时采取相应的维修和管控措施。
道路测设新技术在道路勘测设计中的应用作者:周旭华郑齐来源:《城市建设理论研究》2013年第12期摘要:本文根据道路勘测设计专业的特点,主要探讨全球定位技术(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)等道路测设新技术在道路设计中应用。
关键词:道路测设;全球定位系统;遥感技术;地理信息系统中图分类号: U212.2 文献标识码: A 文章编号:近三十年来,现代道路测设技术在我国道路建设中得到广泛应用,新技术将设计人员从艰苦的外业测量和繁杂的内业设计工作中解脱出来,对加快工程测设进度,提高设计效率和质量;目前,最能为测设提供技术支持的是3S技术(即遥感RS、全球地位系统GPS、地理信息系统GIS)以及全数字摄影测量技术,下面就这三项新技术分别探讨其在道路设计中的具体应用。
1.RS在道路勘测设计中的应用遥感技术获取信息,具有视域广、整体感强、影像逼真、信息量丰富、宏观、直接的特点,特别对地形、地貌、植被、地质等信息反映最为直接。
目前,遥感技术在道路工程中的应用主要是工程地质勘测方面。
(1)重点工程的布局。
路线走向选择中最主要的问题是沿线重点工程布局是否合理,各类重点工程的区域地质条件是否稳定。
遥感图像能提供宏观的区域地质特征,如断裂构造的分布格局、活动构造和不稳定程度、构造薄弱带的分布规律等,道路勘测中能合理考虑重点工程的布局问题。
(2)判断区域地质构造薄弱环节。
区域地质构造薄弱环节是区域地质构造不稳定的部位,在卫星像片上都有比较明显的反映,可凭借这些特征合理选线。
(3)借助遥感图片对长隧道、大桥的区域进行稳定评价。
在道路选线过程中,对长隧道、大桥等重点工程,应特别注意工程的区域稳定情况。
对隧道工程除查明一般工程地质、水文地质条件外,尚应注意宏观的区域地质构造问题。
应用遥感图像的宏观特征,分析区域地质构造的分布格局,能对隧道布设提供比较科学的依据。
在遥感图像上,可分析水系与构造、水系与地貌、水系与岩类之间的相互关系,还可从线性构造、环形构造方面进行综合研究,从而选择稳定的桥址位置。
现代道路勘测与设计新技术第一节概述 (2)一、国内外道路勘测技术发展状况 (2)二、国外道路计算机辅助设计技术发展状况 (3)三、国内道路计算机辅助设计技术发展状况 (4)第二节道路勘测新技术 (4)一、全球定位系统 (4)(一)GPS系统组成 (5)(二)GPS定位原理 (5)(三)GPS测量的实施 (6)(四)实时GPS测量(RTK)在道路工程中的应用 (6)二、遥感技术 (7)(一)遥感及其分类 (7)(二)遥感技术系统 (8)(三)遥感专题地图 (8)(四)遥感技术在道路工程中的应用 (9)三、数字摄影测量技术 (10)(一)摄影测量学简介 (10)(二)数字摄影测量的定义 (10)(三)数字摄影测量方法 (10)(四)数字摄影测量在道路工程中的应用 (10)四、地理信息系统 (11)(一)地理信息系统的基本概念 (11)(二)地理信息系统的类型及构成 (11)第三节道路计算机辅助设计 (13)一、数字地面模型理论与应用 (13)(一)数字地面模型的概念及应用 (13)(二)数字地面模型原始数据采集 (13)(三)常见数字地面模型的高程内插方法 (14)二、路线CAD的任务及功能设计 (16)三、路线平面设计 (17)(一)平面设计的人机功能分工 (17)(二)平面设计的流程 (17)四、路线纵断面设计 (18)(一)纵断面设计流程图 (18)(二)纵断面设计的主要内容 (19)五、路线横断面设计 (20)(一)横断面设计流程 (20)(二)横断面的定义模型 (21)(三)主要设计内容 (23)第四节道路虚拟仿真技术 (24)一、计算机仿真基础 (24)(一)仿真基本概念 (24)(二)仿真系统开发的基本原则 (25)(三)仿真系统的基本结构 (25)二、道路线形仿真与评价 (25)(一)道路线形仿真特点 (25)(二)仿真系统建立及应用方法 (26)(三)仿真模型的建立 (26)(四)仿真系统在道路设计评价中的应用 (28)习题与思考题 (29)待深入研究的问题 (29)第一节概述近二十年来,现代道路测设技术在我国道路建设中得到广泛应用,新技术将设计人员从艰苦的外业测量和繁杂的内业设计工作中解脱出来,对加快工程测设进度,提高设计效率和质量,实现道路交通的现代化,适应全面建设小康社会需求等方面,具有重要意义。
按工作内容不同,现代道路测设技术包括:数据采集与管理技术、计算机辅助设计技术。
一、国内外道路勘测技术发展状况道路外业勘测关键是快速、准确、有效获取设计所需的各种地形原始数据。
传统地形数据的来源一般有三种方法:对已有大比例尺地形图的数字化;采用航测方法从航测像片上获取数据;野外实测采集地形数据。
目前最能为道路测设提供技术支持的是3S技术(即遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS)以及全数字摄影测量技术。
航空摄影和摄影图像处理为大规模采集地形数据提供了快捷的手段。
在国外,航空摄影测量已广泛应用于道路测设中。
利用航空摄影测量方法采集数据能直观地确定地表形态,工作环境好,可随意和方便地控制地形点的分布和密度,获取的地形信息可靠、精度高。
随着航测仪器的发展,目前较大范围的各种比例尺地形图都是由航测法成图的。
全数字化测图(亦称数字摄影测量)是在解析法测图基础上发展起来的更为先进的摄影测量方法。
全数字化测图系统的测图过程是先将像片影像的灰度数字化,然后在计算机上进行数字处理。
这种全数字化、自动化测图方法代表了航空摄影测量学科的发展方向,一些国家投入相当多的资金和人力对其进行研究,主要成果有Leica推出的由Helava公司开发的DPW系列,美国Intergraph公司推出的1DZ系列数字摄影测量工作站等。
随着研究工作的深入,数字摄影测量系统在理论上不断完善,在技术上不断创新,它将成为道路测设中地形数据采集的理想方法。
遥感技术(RemoteSensing,简称RS)是通过非接触传感器获得所摄目标的影像并提取各种几何与属性信息的技术系统。
在道路勘测中,通过遥感判释技术可直接或间接获得大量有关工程地质及水文地质资料,如同把勘测现场搬到室内,减少了外业劳动强度,提高了勘测设计的质量和速度。
国外目前广泛采用航天遥感资料进行计算机图像处理和信息提供,大量遥感信息已进入自动识别和自动处理成图阶段,为道路工程地质判释提供了准确可靠的信息来源。
全球定位系统(GlobalPositioningSystem,简称GPS)是由美国国防部建立并控制的新一代卫星导航定位系统。
GPS定位技术具有观测点之间无需通视、定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、操作简单和全天候作业等特点。
目前GPS定位技术在地球科学研究、大地测量、摄影测量的野外控制、航摄机载GPS定位、普通及精密工程测量以及道路控制测量和放样测量等领域得到广泛应用。
地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)是储存和处理与地理空间分布有关信息的系统。
采用各种现代化的方法采集、运算、存储、管理、查询、显示、更新和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合和集成的信息科学。
计算机技术、数据库技术及遥感技术的不断发展,为GIS的发展提供了丰富的数据资源,使GIS向专家水平的智能分析与决策方向发展。
GIS与相关技术的集成,将为路线方案选择及优化设计提供技术平台。
我国于1976年开始航测在道路设计中应用的研究,进行了《航测电算在道路测设中应用的研究》、《航测遥感在道路测设中的应用技术》、《GPS、航测遥感及道路CAD集成技术》等科技攻关研究。
目前,航测等新技术在各省设计院的道路勘察中得到普遍应用,大比例尺地形图的测绘工作多采用航测手段完成。
利用航测在测图时的地形数据建立数字地面模型(DTM),用于路线初步设计及施工图设计的方法及相应的计算机辅助设计(CAD)系统已在道路设计中广泛应用;利用全站仪采集地形原始数据,建立数字地面模型,自动绘制大比例尺地形图,路线CAD集成系统完成路线设计,正在全国全面应用;GPS在路线导线网的控制测量、航测外控测量及各类桥隧控制测量中得到了推广应用,有些设计院已将GPS直接应用于路线中桩测设。
为了适应航测、DTM、GPS等测量高新技术在道路测设中的应用,原交通部于1997年颁发《道路摄影测量规范》和《道路GPS测量规范》等相应的技术规范、标准。
道路勘测的数据采集与处理,是构成道路测设一体化的重要基础。
道路勘测在技术上主要是解决数据的有效、准确获取问题,这取决于测量高新技术及新设备的应用。
我国许多设计单位均引进了国外最先进的设备,并己投入使用。
在采用的测量设备及手段方面,我国与国际先进水平基本同步。
对数据处理主要取决于数字地面模型系统的成熟和完善,作为连接野外勘测(数据采集)和内业设计(CAD系统)之间的纽带和桥梁,DTM在道路测设一体化系统中起着关键作用。
经过"七五"、"八五"、"九五"期间的研究、开发及应用,DTM软件系统已得到很大发展,在软件功能、软件技术以及采用的核心算法等方面均已达到国际先进水平。
二、国外道路计算机辅助设计技术发展状况计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)是包括绘图与说明的设计活动。
道路CAD是计算机辅助设计技术在道路设计中的具体应用。
CAD技术将计算机迅速、准确处理信息的特点与人的创造思维能力及推理判断能力结合,为现代设计提供了理想设计手段。
20世纪60年代,计算机运用到道路设计主要是完成繁重的计算任务,如多层路面结构力学计算、路基稳定性分析与计算、桥梁结构计算、路基土石方计算及平面和纵断面线形计算等。
为获得更大的经济效益,欧美发达国家,如英国、美国、法国、德国和丹麦等先后展开了路线纵断面优化技术研究,开发了路线纵断面优化程序,有代表性的为英国HOPS纵断面选线最优化程序系统,法国的APPOLON系统,德国的EPOS程序等。
纵断面优化程序系统的应用,提高了道路设计的质量并降低了工程费用。
联合国经济合作与开发组织于1973年在意大利西西里岛的一条道路上对上述各国的优化程序进行了联合试验,结果表明:使用纵断面优化程序可以节省土石方工程量8%~17%,平均10%,使道路的建设费用大大节省。
20世纪70年代,道路优化技术从纵断面优化扩展到一定宽度范围的平面线形优化和平纵组合线形综合优化,数字地面模型开始应用,计算机绘图技术发展到实用阶段。
平面优化技术有代表性的成果有英国的NOAN程序,美国的GCARS程序,德国的EPOS-1程序等。
此时路线优化设计在理论和应用上已基本形成一门独立的学科,但因其涉及大量的非技术性因素,给研究工作带来很大困难,故仍处在研究探索阶段。
数字地面模型主要用于等高线地形图绘制、土地填挖面积计算、支持路线优化设计等。
20世纪70年代末期计算机制图功能逐步完善,期间开发的辅助设计系统均可完成大量设计图纸绘制工作,系统的功能进一步增强,逐步走向实用阶段。
20世纪80年代,道路CAD系统的发展更加完善,并逐步向系统化、集成化方向发展。
一些国家建立了由航测设备、计算机和专用软件包组成的成套系统,可以完成从数据采集、建立数字地面模型、优化设计到设计文件编制的全部工作,系统具有图形环境支撑,商品化程度较高。
如英国的MOSS系统、美国的INROADS、德国的CARD/1等。
MOSS系统是英国MOSS系统有限公司经过20多年的不懈努力,开发出的大型三维道路路线设计计算机辅助设计分析软件,已在欧美一些发达国家的道路、铁路设计中广泛使用,完全摆脱了图板,实现了无纸化设计。
CARD/1是德国Basedow&Tomow软件公司推出的,包括测量、道路、铁道、排水四个子系统的复杂系统,特别适用于道路的勘测与设计,对于铁道、排水以及建筑景观规划、水利工程、矿山工程等各种土木工程也能使用。
这期间道路CAD 系统的另一个特点是系统的开发环境由小型机或工作站向微机过渡,并以微机为主。
进入20世纪90年代,国外一些较成熟的道路CAD软件,向国际化方向发展。
在系统开发中,积极研究相关国家的技术标准,尽量提高软件的适应性,使其满足不同国家设计标准的要求。
在数据采集方面,研究采用GPS、数字摄影测量、遥感地质判释等新技术、新设备。
三、国内道路计算机辅助设计技术发展状况我国道路设计应用计算机起步较晚。
道路CAD技术的研究始于20世纪70年代末,经历了70年代末与80年代初期的探索、80年代中后期的发展和90年代的提高普及,目前已在数据采集、内业辅助设计和图形处理方面取得了较大成就。
20世纪70年代末至80年代初,国内有关高校和设计单位在收集国外路线优化技术和CAD技术资料的基础上,开展了路线优化技术方面的研究,编制了相关优化程序。