浅议在公路测绘中新技术的应用

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-03-15浏览:

1前言
随着我国国民经济的快速增长的西部大开发的实施,公路建设迎来前所末有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求,随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展,原有老传统测绘由于其工作量大、测绘时间长、效率低,同时在网形布设、观测方法、误差控制等方面都存在一定的问题,再加上线路狭长,周围控制点少,已不适应现代测绘的进展速度和成果质量。因此在当今高科技的发展下,新测绘技术应运而生。
关键词  测绘新技术 公路测绘  应用
2 GPS技术在公路测量中的应用
全球定位系统GPS(GlobalPositioningSystem)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。而RTK系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成,整套设备在轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的特征,完全可以满足数据采集和工程放样的要求。
RTK(Real Time Kinematics,实时动态)技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将l台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量;流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样。因此,RTK被广泛应用于图根控制测量,地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。
3 数字化测绘技术
(一)地图数字化技术在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
(二)数字化成图手段大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于发布等特点。目前,数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。CASS软件是我国南方测绘仪器公司基于AutoCAD平台开发的新一代数字化成图软件,它支持AutoCAD的所有版本,充分继承了AutoCAD强大且方便的绘图、编图及打印等功能;同时结合我国测绘施工的特点,开发了一系列应用于工程施工等方面的功能。外业由全站仪、GPS或回声仪实测的数据通过计算机以CASS6.0的格式,利用CASS6.0强大的功能自动生成等高线及各种相关图式和地形要素,打印草图,经审校在计算机上进行修改和编辑,最后一次性出图。由于其矢量特性可直接进行各种分析和计算,可节约大量人力、物力,大大缩短成图周期。同时数字化测绘技术便于做各种分析和设计,陆上地形图的应用之一就是做各种分析和计算,如路长量算、面积量算、断面分析等。传统方法一般借助于各种量算工具,在图纸上进行量算,然后进行各种对比和分析。现在利用计算机解决这些问题已取得长足进展,但这方面的应用软件都是基于矢量图形格式,对于光栅图形格式却无能力,有时不得不进行光栅矢量化,这些都要付出不小的代价。运用数字化成图技术可直接在电子图上进行分析和设计。
4 工程测量中的3S集成技术
3S(GPS-全球定位系统、GIS-地理信息系统技术、RS-遥感)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。3S融合技术为人类探测地球和分析环境提供了先进有效的手段。3S技术各有特长:遥感图像能够快速获取大面积信息,但有些地物属性又不可全面感知(如高程和经纬度):GPS可以迅速定位目标,但没有地理属性;GPS具有信息查询分析和管理能力,但数据的获取比较困难;因此它们的结合应用是当代信息科学发展的必然趋势。3S技术的结合有多种形式,主要根据工作需要而定。应用卫星和航空遥感图像与计算机信息处理技术的结合,可以快速编制各种比例尺的遥感图和解译工程地质图,指导选线勘察工作,其综合效益可以提高30200倍以上,地质选线速度可以提高3~5倍以上。3S融合技术的功能和数据资源,彼此可以相互结合,实现功能互补,资源共享。比如基于GPS的遥感探测,可以获得具有三维地理信息的遥感图像数据,并输出三维地形模型数据(DEM)和各种实用的图件,大大简化了传统地形测量的过程,减轻了劳动,是地理制图技术的一个飞跃。应用GPS三维地形模型叠加遥感图像的技术,可以生成真实的地形模型,是当前在计算机上进行公路环境分析,优化路线方案的现代化技术之一,对优化路线方案,提高设计质量和速度有关键作用,是当前高等级公路勘察设计自动化的主要发展方向。另外,应用3S系统的信息采集、分析与制图功能,可以有效的进行公路交通各个阶段的管理工作。
5 结束语
伴随着测绘新技术的不断进步,现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。

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