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公路勘測設計流程范文1
關鍵詞:公路測量 全球衛星定位系統 實時動態定位
1. 全球衛星定位系統概述
利用GPS定位衛星,在全球范圍內實時進行定位、導航的系統,稱為全球衛星定位系統,簡稱GPS。它是一種采用距離交會法的、能夠向全球用戶全天候提供高精度的、連續實時三維導航、定位能力的無線電導航系統,具有良好的保密性和抗干擾性。隨著GPS 工作衛星的不斷入軌和GPS 接收機性能的不斷提高,GPS 測量技術已廣泛用于大地測量、地形測量和工程測量等諸多方面,而在公路勘測中的應用尤為常見。
隨著我國國民經濟的快速增長,我國的高等級公路建設迎來前所未有的發展機遇,這就對勘測設計提出了更高的要求。隨著公路設計行業軟件技術和硬件設備的發展,公路設計已實現CAD 化,有些軟件本身還要求提供地面數字化測繪產品的支持,建立勘測、設計、施工、后期管理一體化的數據鏈,減少數據轉抄、輸入等中間環節,是公路勘測設計“內外業一體化”的要求,也是影響高等級公路設計技術發展的“瓶頸”所在。目前公路勘測中雖已采用電子全站儀等先進儀器設備,但常規測量方法受橫向通視和作業條件的限制,作業強度大且效率低,大大延長了設計周期。勘測技術的進步在于設備引進和技術改造,在目前的技術條件下引入GPS 技術應當是首選。當前,用GPS 靜態或快速靜態方法建立沿線總體控制測理,為勘測階段測繪帶狀地形圖,路線平面、縱面測量提供依據。在施工階段為橋梁、隧道建立施工控制網,這僅僅是GPS 在公路測量中應用的初級階段,其實,公路測量的技術潛力蘊于RTK(實時動態定位) 技術的應用之中,RTK 技術在公路工程中的應用有著非常廣闊的前景。下面就RTK 技術在公路勘測中的應用做簡單地介紹。
2. GPS系統在公路施工測量中的應用
公路工程的施工測量主要應用了GPS 的靜態定位功能和動態測放功能兩大功能。靜態功能是通過GPS 接收機接收到的衛星信息,重復觀測確定地面某點的三維坐標; 動態功能是通過衛星系統,建立基站與流動站通過輸入控制參數把已知的三維坐標點位,實地放樣在地面上。動態功能主要以實時動態(RTK) 技術為主要測量手段。
2.1 靜態GPS 測量技術在公路施工測量中的應用
靜態GPS 測量技術主要用于公路設計階段建立公路首級控制網,在施工測量中靜態GPS 測量技術應用的還不是太廣泛,GPS 靜態測量在施工測量中主要用于進場前對設計提供的控制網中的導線點進行復核及加密工作,通過在設時布設的GPS 點上重新架設GPS 接收機,觀測確定設計提供的該點的坐標以校對其精度,如果采集的坐標與設計提供的不滿足規范應進行平差,其次利用GPS 靜態對設計提供不滿足施工需要的導線點進行加密。這樣可大大加快全線的施工測量速度。
2.2 實時動態( RTK) 技術在公路施工測量中的應用
實時動態( Real Time Kinematic―RTK) 定位技術,是GPS 測量技術與數據傳輸技術相結合的產物,是GPS 測量技術發展中的一個新突破,動態定位模式在公路勘測階段有著廣闊的應用前景,可以布設各等級的路線帶狀平面控制網、路線中線、構造物等測放工作。在公路施工過程中,動態測量可以進行施工放樣,通過設立基站和流動站,全程只作業一次可完成整個作業范圍內的中線及結構物放樣,還可以在駐地設立永久基站,這樣就可以隨時進行施工放樣,大大地節約了時間,比全站儀省去一部分輔助測量工作,從而節約了施工成本。
2.2.1 實時動態(PTK)定位技術簡介
實時動態(RTK)定位技術由基準站和流動站組成,建立無線數據通訊是實時動態測量的保證,其原理是取點位靜度較高的首級控制點作為基準點,安置一臺接收機作為參考站,對衛星進行連續觀測。流動站上的接收機在接收衛星信號的同時,通過無線電傳輸設備接收基準站上的觀測數據,隨機計算機根據相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和測量精度。這樣用戶就可以實時監測待測點數據觀測質量和基線解算結果的收斂情況,根據待測點的精度指標,確定觀測時間,從而減少冗余觀測,提高工作效率。
2.2.2 實時動態(PTK)定位技術應用
實時動態(RTK)定位技術有快速靜態定位和動態定位兩種測量模式,兩種定位模式相結合,在公路工程中的應用可以覆蓋公路勘測、施工放樣、監理和GIS(地理信息系統)前端數據采集。
(1)快速靜態定位模式要求GPS 接收機在每一流動站上靜止地進行觀測。在觀測過程中,同時接受基準站和衛星的同步觀測數據,實時解算整周末知數和用戶站的三維坐標。如果解算結果的變化趨于穩定,且其精度已滿足設計要求,便可以結束實時觀測。一般應用在控制測量中,如控制網加密;若采用常規測量方法(如全站儀測量),受客觀因素影響較大,在自然條件比較惡劣的地區實施比較困難,而采用PTK 快速靜態測量,可起到事半功倍的效果。單點定位只需要5―10mins(隨著科技的不斷發展,定位時間還會縮短),不及靜態測量所需時間的五分之一,在公路測量中可以代替全站儀完成導線測量等控制點加密工作。
公路勘測設計流程范文2
關鍵詞:數字化地形圖;公路勘察設計;應用
近年來,隨著我國經濟的發展和數字時代的來臨,在公路、電力、石油管線等諸多勘測設計領域出現了一種新的設計理念,即利用數字地形圖進行勘測成為了一個新的研究課題。將數字地形圖應用于公路勘察設計,可使公路測設過程發生質的變化,可減少野外工作量、降低勞動強度、縮短設計周期、提高設計質量和設計水平等,使公路設計從采集、數據的處理到設計的優化實現自動化,從而推進公路測量設計科技化進程。
1 數字化測圖的概述
1.1 數字化測圖的概念
數字測圖是利用測繪先進儀器如全站儀、GPS等工具,野外進行地形信息數據采集,室內借助計算機與地形圖成圖軟件進行編輯處理得到數字地圖,是一種全解析、機助測圖的方法。
1.2 數字化測圖的方法
由于空間數據的來源不同,采集的儀器和方法不同,目前,數字化測圖的方法有:
1.2.1底圖數據采集:以舊的地形圖為底圖,再利用計算機、數字化儀、繪圖儀和數字化軟件即可進行數字化。
1.2.2航片數據采集:以航空相片作數據源,在解析測圖儀或立體量測儀采集地形特征點,直接獲得數字地形圖。
1.2.3野外數據采集:用于沒有底圖的地區,用全站儀實地測量,精度最高,是目前各測繪單位用得最多的數字測圖方法。
2數字化地形圖的特點
2.1 數字化測圖的外業數據采集較方便,在高山地區、建筑物較密集的地區,采集人員較難到達時,可采用無棱鏡測距法,既可保證采集數據的準確性,又能減輕勞動強度。
2.2 數字化測圖的內業數據處理時,可幾幅圖一起生成等高線,省去了許多圖幅接邊的工作,大大提高了成圖的速度。
2.3 數字化測圖一般采用全站儀,其具有很高的測距精度,在通視良好、定向邊較長的情況下,可放寬測站點到碎步點間的距離,擴大測站點的覆蓋范圍。
2.4 由于數字化測圖是全自動的,受人為因素的影響較少,其測設精度高,其能達到《水利水電工程測量規范》規定的點位誤差小于圖上0.2mm的精度指標,出錯(讀錯、記錯、展錯)的概率小,能自動提取坐標、距離、方位和面積等,繪圖的地形圖精確,具有可觀性,符號統一,線劃均勻。
2.5采用專業數字化地形圖測繪,經過處理后,可以滿足公路規范的需求,每條公路的地形圖可以形成永久保存的電子檔案,便于今后的查閱和更新;勘測成果在圖上一目了然,數據直接導入利用,免去人工錄入的繁瑣和失誤,可重復利用,并可不斷補充調整。
2.6測量成果可以直接與國家控制網轉化,以便與其他測量行業的數據共享。
3數字化地形圖的作業流程
3.1調查和分析
我們從GPS、全站儀等先進測量理論和公路設計兩方面入手,進行了調查和分析研究,結合公路路線設計和橋梁設計中的專業知識,與專業公路路線處理軟件、橋涵設計軟件等結合,實現專業數字地形圖與現有公路設計軟件有機的對接。
3.2 公路測設走廊帶的設定
首先,應根據踏勘所取的資料、當地政府的長期規劃、沿線的地質和水系情況,初步擬定出路線的走向,進行工可的調查和測量,再根據工可的資料進行路線的布設,最后確定需要測設的公路走廊帶的位置。
3.3 D級GPS點的布置原則
3.3.1 在布設GPS點附近,應沒有大面積水域。
3.3.2 GPS點的布設最好5公里左右布設一對,以提高測設網的精度。
3.3.3 GPS選點時,應保證兩點間相互通視,或與已知點的高等級三角網點間相互通視,且利于保存。
3.3.4 GPS點應盡量避開居民地,點位附近不應有強烈的干擾衛星接收物體,點位距大功率無線電發射源的距離應大于50m。
3.4 5秒級高控點的布設及測量
5秒級高控點的布設,應根據公路測設走廊帶的范圍進行布設,一般情況下,應在距公路設計中心線兩邊50-300m范圍內布點,埋設兩排5s級標石,兩排相間進行,平均間距為500-550m,特殊情況下,如遇到居民地密集區、常年生高桿植物的地段,通視情況差,則據公路設計中心線的距離可適當調整,點位應適當加密,導線應盡量布設成直伸等邊形狀的附和導線,相鄰邊長之比不宜超過1/3,導線邊數不得超過12條,導線轉折角一般不得小于120°。
3.5 碎部點數據的采集
碎部點數據的采集,采用全站儀在野外進行數據采集,跑鏡員一邊跑鏡,一邊繪制草圖,繪制草圖所用符號原則上用圖式所跪地個的地物符號,所采集的點的數據必須標注所測點的點號,各種現狀地物,如管線、電力線、通訊線應準確測定其位置,地下管線及地下光纜應詳細測定其位置,道路的路面、路基邊線、路基邊坡及坡角一定要詳細測量,道路的復述設施按實際測量繪位置,并注明其公里數。公路交岔路口應標明其每條路的去向,水渠測量碎部點時要測出水渠的流向,而且水渠中也要測碎部點。
3.6建立數字地面模型
數字地面模型是道路輔助勘測設計的基礎。數字地面模型(Digjtal Tertian Mode1,簡稱DTM),是按一定結構組織在一起的數據組,是對帶有空間位分布的地形屬性特征的數字的描述,通??臻g分布是用一個平面坐標系統表示,而地形屬性特征是各個平面位置(X,Y)上地面點的高程,它是地形起伏的數字表達,是建立不同層次的地理信息系統不可缺少的組成部分。
目前,在公路勘察設計軟件行業中,均把數字地面模型為自身的亮點和特點來搶占市場份額,其可用來進行公路平面、縱面、橫斷面進行設計,計算其相應工程數量,從而進行路線方案的取舍。一般,在公路勘查設計軟件中,主要有緯地道路設計軟件、海地道路設計軟件、Bid-Land道路設計軟件以及AutoCAD2008以上版本中鑲嵌的Civil3D等均可建立三維數字地面模型。
4 野外數字化測圖應注意的事項
4.1要使用的所有儀器設備一定要經過具有資格鑒定部門的鑒定。在測設時,應認真檢查儀器對中和始終注意定向方向;應采用小棱鏡,鏡高不能頻繁變換,并注意跟蹤桿的垂直性,以減少系統誤差。
4.2測等高線時,除了測量特性線點外,還應盡量多測一些加密的點或是微型地貌,滿足計算機建模,才能更加詳盡地反映出實地地形地貌。
4.3測圖單元盡量以自然分界來劃分,如以河流、道路等劃分,以便于地形圖的施測,利于圖幅的接邊。
4.4能夠測量到的點盡量使用測量儀器來實測,實在無法測到的點位盡量通過實地用皮尺(鋼尺)量取。
4. 5當不在測站可視范圍內進行數據采集時,跑鏡員可通過對講機及時向測站人員傳遞自己所采集的地形地物數據點信息,以確保數據記錄的真實性。
4.6盡量在測站的可視范圍進行數據采集,在通視不良的地方或者需要通過舉高支桿來觀測的時候,則引點到附近設站進行采集數據,避免由于支桿偏離地形地物點位而帶來的人為誤差。
4.7外業進行數據采集時,一定要注意實地的地物地貌的變化,盡可能地詳細記錄,以期不留任何疑問點。
公路勘測設計流程范文3
【關鍵詞】 GPS;RTK;控制測量;公路勘測;放樣;橫斷面;應用
【中圖分類號】 TU18 【文獻標識碼】 C【文章編號】 1727-5123(2010)02-097-02
Global Positioning System (GPS) and RTK technology in the Highway Survey
【Abstract】 The GPS system, focuses on the principles of RTK technology, composition and characteristics, and summarizes the GPS RTK technology in road works measurement
【Key words】 GPS;RTK; Control surveying;Road surveying;Stake out;Cross section;Application
1引言
隨著測繪科技的發展,全球定位系統(GPS)以其高精度、全天候、高效率和點間無需通視等優點在測繪界的各個領域內廣泛應用,為國家的經濟建設做出了重大貢獻。特別是實時動態GPS(RTK)的出現,使傳統的公路測量方法發生根本的變革,大大提高了工作效率和經濟效益,對實現公路勘測設計的自動化水平具有重要意義。
2全球定位系統(GPS)及其RTK技術概述
2.1GPS概述。GPS系統是一種采用距離交會法的衛星導航定位系統,由空間衛星群和地面監控系統兩大部分組成,除此之外,測量用戶還應有衛星接收設備(GPS接收機)。
2.2RTK技術概述。
2.2.1RTK技術簡介:RTK技術全稱是實時動態載波相位差分技術,是以載波相位測量與數據傳輸技術相結合的以載波相位測量為依據的實時差分GPS測量技術,是一種將GPS與數據傳技術相結合,實時解算進行數據處理,在1~2秒的時間里得到高精度位置信息的技術。
2.2.2RTK技術的基本原理:RTK技術的工作原理是:取點位精度較高的首級控制點作為基準點,將基準站架設在該點上,對所有可見GPS衛星進行連續觀測,基準站將接收到的所有衛星信息及基準站信息一起由通訊系統傳送給各移動站。各移動站在接收衛星數據的同時還通過無線電傳輸設備接收基準站上的觀測數據,當移動站完成初始化工作后,控制器即可根據接收到的信息,利用相對定位原理實時計算并顯示出厘米級的移動站動態位置。
2.2.3RTK系統的組成:RTK系統主要由基準站接收機、數據鏈及移動接收機三部分組成。它是利用2臺以上GPS接收機同時接收衛星信號,其中一臺安置在已知坐標點上作為基準站,另一臺用來測定未知點的坐標(移動站)?;鶞收靖鶕擖c的準確坐標求出其他衛星的距離改正數并將這一改正數發給移動站,移動站根據這一改正數來改正其定位結果,從而大大提高定位精度。
2.2.4RTK技術的優點。
2.2.4.1工作效率高:在一般的地形地勢下,高質量的RTK設站一次即可測量完半徑4km的測區,大大減少了傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的設站次數,移動站一人操作即可,勞動強度底,作業速度快,提高了工作效率。
2.2.4.2定位精度高:只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業半徑范圍內(一般為4km),RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級。
2.2.4.3全天候作業:RTK 測量不要求基準站、移動站間光學通視,只要求滿足“電磁波”通視,因此和傳統測量相比,RTK測量受通視條件、能見度、氣候、季節等因素的影響和限制小。
2.2.4.4RTK測量自動化、集成化程度高,數據處理能力強:RTK可進行多種測量內、外業工作。移動站利用軟件控制系統,無需人工干預便可自動實現多種測繪功能,減少了輔助測量工作和人為誤差,保證了作業精度。
3GPS及其RTK在公路測量中的應用
公路工程的測量主要應用了GPS的兩大功能:靜態功能和動態功能。靜態功能是通過接收到的衛星信息,確定地面某點的三維坐標;動態功能是通過衛星系統,把已知的三維坐標點位,實地放樣地面上。
3.1用GPS、RTK技術繪制大比例尺地形圖。高等級公路選線大多是在大比例尺帶狀地形圖上進行,用傳統方法測圖,先要建立控制網,然后進行碎部測量,繪制成大比例尺地形圖,其工作量大速度慢,花費時間長。用實時GPS動態測量,構成碎部點的數據,在室內即可由繪圖軟件成圖,由于只需要采集碎部點的坐標和輸入其屬性信息,而且采集速度快,大大降低了測圖的難度,既省時又省力。
3.2用GPS建立高精度的公路勘測首級平面控制網。用GPS建立控制網,最精密的方法當屬靜態測量。對大型建筑物,如特大橋、隧道、互通式立交等進行控制,宜用靜態測量。而一般公路工程的控制測量,則可采用RTK動態測量,這種方法在測量過程中能實時獲得定位精度,當達到要求的點位精度,即可停止觀測,大大提高了作業效率。
公路勘測首級平面控制網的任務是根據線路的基本走向布設控制點,作為測繪帶狀地形圖、定線測量和施工放樣的基礎。下圖是用GPS建立公路勘測首級平面控制網流程圖。利用GPS建立控制網,可在現有國家大地點的基礎上,進行控制點加密。一般是沿著公路路線每隔10Km左右布設一對GPS點,兩個GPS點相距約1Km,且應通視良好。加密點的精度要求達到四等控制網的要求。實踐證明,用GPS測量,通過平差處理,在幾十公里范圍內的點位誤差一般在2cm左右,具有很好的可靠性,完全能達到《公路勘察規程》的要求。GPS測量工作效率較常規測量手段至少提高3倍以上,即便在跨越山脈、植被茂盛、地形復雜、通視條件極差的地區,照樣能準確、快速地測定點位,大大減少了人力、物力,減少了野外工作量,減少了一些不必要的過渡點,具有很好的經濟效益。3.3GPS、RTK用于線路勘測。在公路選線過程中,我們往往要按照勘測設計規范,本著盡量減少占用農田、少拆遷房屋并盡量利用舊路路基這樣一個原則,為了準確設計好道路中線路使其符合設計要求,我們可以利用GPS、RTK技術,用車載GPS、 RTK接收機做流動站,沿原路中線按一定間隔采集數據,選擇另一已知點為參考站,遇到重要地物,準確定位,最后將數據傳入計算機,利用AutoCAD軟件可以方便在計算機上選線。
3.4GPS、RTK用于公路中線放樣。設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后,需將公路中線在地面上標定出來,并得到中樁點坐標及坐標文件。采用實時GPS測量,只需將中樁點坐標或坐標文件輸入到GPS 電子手簿中,系統軟件就會自動定出放樣點的點位。由于每個點的測量都是獨立完成的,所以不會產生累計誤差,各點放樣精度趨于一致。
3.4.1用GPS、RTK進行公路中線放樣的作業過程。
3.4.1.1在路線控制點上架設1臺GPS接收機作為基準站,其他移動站用于測設路線點位和打樁作業。
3.4.1.2根據所設計的路線參數,利用路線計算程序計算路線中樁的設計坐標,也可由路線設計部門直接提供中樁坐標表。
3.4.1.3將路線中樁的設計坐標輸入到GPS的電子手簿中。
3.4.1.4在移動站上操作電子手簿,輸入要測設的中樁點號,利用手簿中安裝的RTK采集程序進行點放樣。顯示屏上可及時顯示當前桿位和設計點位的方向和距離,指示持桿人移動的方向。當屏幕顯示桿位與設計點位重合時,電子手簿會以報警聲等形式提示測量人員,此時在桿位處釘樁編號即可。
3.4.1.5在每個樁位按控制器的記錄鍵,將樁號、坐標、高程記錄于電子手簿的存儲器,實現無紙化記錄。
3.4.1.6將觀測數據傳入電腦,利用專業測繪成圖軟件(如南方CASS軟件)繪制斷面圖。
3.4.2用RTK進行線路放樣具有以下優點:
3.4.2.1不受通視條件的影響。
3.4.2.2實時動態顯示測量成果,現場指示性好。
3.4.2.3作業效率高,速度快。
3.4.2.4精度高,可靠性好。
3.4.2.5中線放樣同時可進行中樁抄平工作,減少外業工作量。
3.4.2.6軟件功能強大,可進行二維、三維坐標放樣,線放樣、緩和曲線放樣、點位儲存等,并自由進行數據傳輸和數據交換。
3.5GPS、RTK用于公路橫斷面測量、帶狀地形圖測量。在公路外業勘測中,橫斷面測量和帶狀圖測繪的工作量較大,全站儀測量雖然精度較高,但受到通視條件的限制,效率不高,而且外業工作量很大,還容易受到人為因素的影響,造成一些失誤。利用GPS不受通視條件約束的特點,可以實現高精度、快速測量縱、橫斷面和測繪帶狀圖。
公路中線確定后,利用中線樁點坐標,通過繪圖軟件,即可給出路線縱斷面和各樁點的橫斷面。由于所用數據都是測繪地形圖時采集來的,因此不需要再到現場進行縱、橫斷面測量,從而大大減少了外業工作。如果需要進行現場斷面測量時,也可采用動態GPS測量,用RTK沿斷面特征點進行測量,得到特征點的三維坐標,內業展繪即可得到斷面圖。
3.6GPS、RTK用于施工測量。動態GPS系統既有良好的硬件,也有極其豐富的軟件可選擇。施工中對點、線、面以及坡度等放樣均很方便、快捷,精度可達到厘米級。隨著動態GPS測量技術的不斷發展、完善,將更加充分的顯示出這一技術的高精度和高效益,它會為公路工程建設的發展和進步發揮更大的作用。
4影響RTK 成果精度的因素
一般來說,影響RTK成果精度的因素主要是GPS觀測其有誤差源,除此之外,還有受基線解算精度、基準點位精度、坐標系轉換精度的影響,但是在RTK作業中,基線解算精度可以達到10cm+1μmD;基準點位精度平均在3cm之內;坐標系轉換精度,對于10km基線亦在3cm以內,動態作業由于測距偏心,天線高誤差等,一般也在3cm以內,至于正常高擬合與內插精度取決于連測點數目與分布、擬合模型等,一般在5~10cm內是能夠做到的。
5結束語
用GPS及其RTK進行公路勘測,精度高、速度快,已被廣泛應用于建立控制網、道路帶狀地形圖測繪、定線測量、中線放樣、斷面測量等方面。GPS技術已經給公路勘測中的作業方法帶來了巨大變革。展望未來,GPS技術在公路工程中的應用將會越來越廣泛,將會產生更多更好的經濟效益和社會效益。
參考文獻
1JTJ/T 066-1998.公路全球定位系統(GPS)測量規范[S]
2劉基余等.全球定位系統原理及應用[M].北京.測繪出版社,1993
公路勘測設計流程范文4
[關鍵詞]數字攝影;立體配對片;正射影像;線路勘測
[中圖分類號]P231.5[文獻標識碼]A
0引言
高壓電力線路設計就是按照一定的原則規劃一條兩個變壓站之間最優的輸送線路。按照相關設計規程,設計一條優化的線路必須基于線路跨區內的地貌、地物和地質情況的平斷面圖和勘測數據,傳統的方法要實現這點是非常困難的,尤其是在山區,工作量大、工期較長、工作效率低下。
數據遙感圖像是地表的直接反應,具有數據現勢性強和信息直觀的特點,其信息可以反映地貌特征,為形成現勢性好的地形圖提供了可靠的數據源。利用高分辨率數字航測影像進行線路設計能夠提高線路設計效率和質量。在高壓輸電線路設計過程中,地形變化相對緩慢,利用已有的DEM(數字高程模型)數據建立平斷面模型,進行通視性分析、弧垂分析以及受力分析,則可以大大減少成本和提高工作效率。
數字攝影測量基于三維可視化設計平臺建設而成,其工作原理為以立體配對片為基礎,建立三維立體模型,立體配對片的生成原理是將DEM轉化為視差值,從而產生立體效果。
1線路勘測設計的三維系統
適普公司在基于以上原理的基礎上開發出了《架空輸電線路優化選線設計與平斷面量測軟件VirtuoZo ELE》。該軟件針對電力設計的軟件作業流程,從空三引入開始,到數據處理模塊,生成大場景模型,立體模型選線,平斷面排位及聯機,專題出圖成果輸出。該流程貫穿整個電力設計作業過程。以立體配對片為基礎,拼接整個區域的三維模型連續立體影像,實現了真正的“所見即所得”。在選取架空送電線路時,特別是山區線路,從整體上進行選擇和優化提供了方便。
2主要功能介紹
2.1創建模型:可以引入AAT空三成果文件生成STE模型;也可以引入海拉瓦空三成果文件生成STE模型;利用STE模型生成核線影像;核線匹配。
2.2數據處理:通過對VirtuoZo測區數據的恢復,可以快速建立工程,從對全測區模型進行批處理,經影像匹配和生成DEM步驟,可以快速生成DEM,并可全自動拼接DEM,使之生成大條帶DEM;根據空三成果生成DOM,可進行正射影像的無縫鑲嵌;生成STE模型的核線;自動根據范圍拼接DOM模型,生成大場景DOM模型。
2.3創建大場景:根據航帶上的STE模型生成MST模型;根據大場景的DOM和DEM生成VST模型。
2.4選線量測:能在立體場景中設計電力線路,并采集相關的地物地貌信息,以及線路的中心線、左右邊線、風偏線的斷面線,記錄在矢量文件中。能將電力設計線路和調繪數據已文本的形式導出;能真實、準確的反映采集的地物地貌信息,線路中心線,左右邊線等斷面信息。并在平面部分反映各個桿塔的累距,擋距等信息;能根據弧垂,呼高,塔形等信息實現塔位的添加、刪除、修改塔位、修改塔屬性等操作;能將平斷面信息導出成DXF、DWG、MAP、ORG等多種其他平斷面編輯軟件文件。
2.5聯機測圖:TL聯機,實現與TL軟件的實時聯機,實時采集平斷面信息;道亨聯機,實現與道亨軟件的實時聯機,實時采集平斷面信息。
2.6專題出圖:能夠將建立的三維模型按照范圍需求生成帶有等高線、帶有整飾信息的航帶圖、正射影像圖。對于斜飛的航帶,程序要支持對DOM進行旋轉成東西向后再整式出圖,出圖時將正射影像進行旋轉,減少白邊,正南正北的公里格網線變傾斜。
2.7三維漫游:利用正射影像和DEM數據創建三維場景,實現三維場景中自由漫游和沿選線成果飛行。
3工程應用實踐
我們選取了河北承德溝里-湯道河項目送電線路與傳統的作業模式進行比較。
3.1平斷面測量
溝里-湯道河送電線路項目全長35 km,均為山地。設計方2012年3月開始選線,采用傳統測量方式。進行了控制點布設,帶狀圖測繪,初選中線斷面測量,塔位設計工作,在道亨環境下完成。歷時一年時間。由于隨著季節的變化,植被遮擋嚴重,仍不能最終確定最終的塔位設計工作,所以采用架空輸電線路優化選線系統對其進行驗證。
我們采用2010年數字航空攝影資料,通過VirtuoZo測區數據的恢復,快速建立工程。在三維模型下初選線路,避開建筑物、礦區等與公路、河流的跨越角度等,設定初選中線,制作沿中線兩側各100米(1∶2 000)正射影像圖。以上工作4小時完成。
為了保證地形圖的現勢性,對制作沿中線兩側各100米范圍到實地進行調繪,調繪的內容包括:道路、河流、建筑物構筑物、已有電力設施及其屬性、跨越高度、植被的范圍種類高度、礦產范圍及種類等。兩人,三天完成。
在外業調繪的基礎上,在本系統內直接測量中心斷面和邊線斷面的采集,房屋、交叉跨越電力線、通信線以及危險點的量測、平面數據的量測,并對量測結果進行編輯修改、房屋面積和交叉跨越的統計,4小時完成,測圖效率極高。
我們針對原傳統方式成圖和在本系統成圖的同名點進行精度統計,其中誤差為±0.12米,滿足需要。
3.2電力線路選線設計
電力線路選線設計提供了對輸電線路的初選功能。利用系統集成的各種功能,設計人員能夠很方便地在三維場景中進行線路繪制、桿塔排位、輸入桿塔屬性信息等操作。
系統實現塔基斷面圖的自動繪制,便于設計人員及時查看點位設計的可行性,節約戶外勘察的時間和成本。在選線完成后,導入電力線路數據到系統的塔基斷面圖模塊,可以批量生成塔基斷面圖,以備存檔備查。
弧垂分析:根據桿塔之間中間點線路下垂的高度進行模擬分析?;〈狗治龉δ艽蟠鬁p少了野外勘測的工作量。以上工作1小時完成。
3.3三維模型自動生成
根據各個桿塔的位置信息,可實時生成桿(塔)三維模型及電力線路模型。設計人員可以進行電力線三維漫游,可360°查看塔位,可全景查看設計好的電力線路情況,還可以實時調整塔位的轉向和桿塔類型,而且三維模型漫游可錄制為可播放影像,但在道亨軟件設計的塔位不能轉入,能輸出.ORG格式數據,但不能讀取。
4結論
通過上述作業模式的比較結果可以看出,使用《架空輸電線路優化選線設計與平斷面量測軟件VirtuoZo ELE》生成整個區域的立體配對片,然后在立體影像中選擇路徑并進行線路設計,比傳統的方式更直觀、方便、快捷、高效率,使用自動采集斷面功能和手工采集平面數據能及時提供線路平斷面資料和沿線交叉跨越成果、房屋統計等資料,線路設計人員可以盡快確定路徑,提高工作效率。
該系統還有不完善的地方,特別是電力勘測設計廣泛應用的道亨數據不能實現共享和塔位設計轉入,有待改進。
參考文獻:
[1]查燕萍,張華平.數字攝影測量發展現狀與趨勢初探[M].國土資源遙感,2009.
[2]鄭小梅,鄧小軍.基于數字攝影測量的城市三維仿真模型的建設[M].科技資訊,2010.
公路勘測設計流程范文5
為進一步做好普通公路除雪防滑的監理工作,建立順暢、高效的工作機制,做到“巡視檢查常態化、應急處理制度化、檢查通報程序化、文件照片痕跡化”,確保冬季公路安全暢通,為全市經濟社會發展提供良好的交通環境,特制訂除雪防滑監理工作要點如下:
1.監理依據
建設單位委托合同
《公路養護技術規范》JTG H10-2009
《公路橋涵養護規范》JTG H11 -2004
2.專業工程特點
2.1日常監理以檢查除雪防滑機械設備、物資和人員的準備為主。
監理的內容主要包括:
2.1.1監督養護單位做好設備的調試與檢修保養工作;
2.1.2督促養護單位做好人員的培訓與組織工作,做到分工明確,各負其責;
2.1.3檢查防滑單位融雪劑、鹽和防滑料等的材料儲備情況。
2.2應急監理以巡視檢查為主。做到以雪為令、突出重點、明確標準、嚴格時限。
2.2.1要嚴格保證除雪防滑的標準與時限:
2.2.2監理人員在規定時限內巡視檢查,形成工作報告,報市處養路科。
3.監理工作流程
3.1日常監理工作流程
3.2應急監理工作流程
4.監理工作方法
4.1成立除雪防滑監理組織機構,實行總監負責制。明確各縣區負責人,做到責任明確,協調一致。
4.1.1總監理工程師的職責包括:
(1)主持合同段的監理工作,對所監理的工程負全責。
(2)簽發各種指令、和監理情況報告。編寫監理工作報告
(3)組織日常巡查及應急巡查;按照除雪期限,對除雪質量進行檢查。
(4)主持重要的監理工作會議;處理質量問題,協助相關部門對質量事故進行處理;
(5)監督檢查各縣區負責人監理工作情況,獎勵、處罰和任免各級監理人員;
(6)組織制定監理工作程序和規章制度,培訓、指導縣區負責人有效的開展監理工作。
(7)完成交通主管部門及項目法人交辦的其他工作。
4.1.2旁站監理人員職責包括:
(1) 在總監理工程師指導下,負責制定范圍內工程項目的監理工作,對所監理縣區除雪防滑質量的巡視檢查負主要責任;
(2)熟悉有關合同l款,對除雪防滑中出現的一般性問題及時提出處理意見,必要時上報總監理工程師;
(3)填寫巡視記錄,記錄巡視過程中發現的情況及存在的問題。
(4)存檔影像資料。
4.2監理工作以巡視檢查為主。巡視檢查的內容主要包括:
4.2.1養護單位除雪防滑準備工作的情況。
4.2.2嚴格保證除雪防滑的標準與時限。
4.2.3督促養護單位采取有效措施保證除雪防滑到位。要求采用機械除雪為主,人工除雪為輔的手段,合理調遣設備,組織人員,有效保證除雪防滑標準。要以雪為令,堅持頂雪作業,提前撒融雪劑,提高除雪防滑質量。
4.2.4應急巡視檢查應按規定的時限進行,并與規定的標準進行核對,將不合格路段及時以監理工作報告的型式上報紙市處養路科;養護單位整改后,及時進行復查,并將復查結果及時上報。
4.3監理的工作手段為填寫巡視記錄、拍攝工程照片。
4.3.1每次巡查過程中,監理人員應拍攝工程照片;巡查結束后,應填寫巡視記錄。對一天巡視的內容進行描述,重點應突出存在問題的段落、已要求施工單位采取的處理措施、施工單位承諾處理完畢的時限等內容。問題嚴重時,及時以監理工作報告的型式(附工程圖片)上報總監辦和市處養路科,以便采取進一步措施。
4.3.2對于一般問題的整,監理人員采用現場巡查的驗收方式;對于重大問題,監理人員采用旁站的監理手段,確保按時限、標準完成。
4.4建立監理工作報告制度
4.4.1一般情況下,每月26日上報監理月報;
公路勘測設計流程范文6
關鍵詞:公路工程;造價;管理;控制
中圖分類號:TU723.3 文獻標識碼:A
公路項目是我國重要的基礎性設施,為了緩解交通壓力,促進經濟的增長,提高人們的行車質量,近年來我國在公路建設方面投入了大量資金。如何有效提高資金利用率,提高投資效益,是做好工程造價管理的重要任務。
1 合理確定工程造價
公路工程項目建設規模和耗資巨大,開工前應合理規劃,根據工程特點及現場施工情況確立一套嚴格的建設標準,同時不斷優化施工組織方案,嚴防工程變更。建設單位應該嚴格審查審批制度,盡量選用資歷深、施工經驗豐富的施工隊伍。施工組織階段,應根據工序安排提前編制一套科學的成本預算,目的是以最合理的成本投入獲取最大的經濟效益。
公路工程項目從前期投資決策到中期施工建設,再到后期的竣工結算,造價控制貫穿公路施工全過程。開工前,造價控制部門應結合設計、施工等環節的工作內容編制一套合理的造價控制標準。在批準的預算范圍內將工程劃分為若干個合同段是工程實施階段中一項很重要的工作。并將各合同段以招投標的形式承包給行業信譽良好、報價合理、業務精干的承包商。由于工程人員對各道工序細部環節知之甚少,加之自然地理及技術裝備、物資供應的限制,施工組織設計和造價標準需要不斷優化,工程變更不可避免,因此說,最初承包合同所定的造價標準并非最終的造價標準,而竣工決算階段所采用的造價標準才是最合理的。根據以往的經驗分析,決策金額通常不超預算金額。否則意味著施工組織設計或成本預算不合理。
隨著建筑行業法律體系的逐步完善,如今大部分建設單位的法律意識不斷提高,但仍不可避免某些項目倉促上馬,施工單位為趕超工期而無暇顧及工程質量和造價管理,以致施工設計與項目建設特點不符,審查有名無實,個別施工單位的造價控制漏洞百出,有的預算超概算、決算超預算,事實上的“三邊”工程,施工單位因此蒙受經濟損失。造價管理事關設計、施工、決算等諸多環節,牽一發而動全身,施工單位應該立足實際,提前編制一套合理的造價控制標準和實施細則,嚴格管控各道工序的成本開支,防止成本開支超預算。
2 項目決策階段造價控制
據統計,在施工全過程中,投資決策對造價管理的影響程度最高,項目決策正確與否,關系到工程造價的高低及投資效果的好壞,直接關系到項目建設的成敗。尤其公路建設項目,由于建設周期長,規模大,人財物消耗大,一旦決策失誤,將造成無可挽回的巨大經濟損失。由于我國體制和認識上的原因,長期以來項目法人往往忽視策劃和決策階段的造價控制工作,缺乏科學論證,可行性研究不真實,實際上把可行性研究變成了可批性研究。而把造價控制的關鍵點放在項目建設的后期階段上,因此許多項目就出現了投資超限、資金缺口大的現象。對于公路項目,建議做好投資估算的編制與審查,以消除這些矛盾和弊端,經審查批準后的投資估算作為后續各階段的總控制依據,作為建設項目總投資的計劃控制額。因此,要將項目決策權與項目實施者進行分離,上交上級主管部門,要引入專業咨詢機構完成工程可行性研究的編制,由后階段設計階段編制的概算按合理比例對比來論證其編制估算的正確性,過程中若發現估算階段存在的不足應及時糾偏。
3 項目設計階段造價控制
設計工作在擬建項目決策確定后就成了工程建設和控制工程造價的關鍵。有資料顯示: 雖然設計費只占工程費用的1%左右,但它對工程造價的影響程度,在決策正確的條件下可達75%以上。因此,對工程造價控制,在設計階段尤為重要。具體應做好如下的控制工作:
3.1 公路工程設計階段的招標工作應加強 市場經濟下,招投標制度作為一種重要采購及競爭手段。公路工程設計采用招投標制將會促使設計人員提高設計水平、增強風險意識和經濟核算質,從而達到優化設計的目的。
通過經濟分析、技術比較和效果評價,在經濟合理條件下確保技術先進,力求選擇在技術先進條件下經濟合理,在滿足實用功能前提下,以最少的投入創造最大經濟效益的設計投標單位為中標單位。
3.2 要實行設計階段的監理制度 通過監理,從勘測設計招標到勘測設計完成的全過程以及成果的評審能夠得到嚴格檢查和監督,監理全面介入將為測設方案的確定和測設質量的最佳提供可靠的保證、為測設隊伍的選擇把關,使造價控制始終不超限額標準,設計趨于合理。同時,這對設計單位改善經營管理,提高業務技能有促進作用。
借鑒國外設計階段監理數據顯示:如果工程監理參與設計階段,一般可排除80%的錯誤,而施工開始后最多只能節約投資的20%。實行設計階段的監理,從全面質量管理的意義上講,事前管理、預防為主是科學合理的。
3.3 要積極推行“限額設計”制度 必須轉變觀念,要在設計階段實行限額標準,對工程造價嚴加管控。在資金分配上,應根據結構及功能特點細化為多個單元,設計人員基于限額標準開展施工設計。限額標準的實施,有利于公路工程造價控制,也能保證重點項目的重點分項的資金投入。
4 施工階段造價控制
4.1 加強施工組織與管理,選擇合理的施工方案 施工方案一旦敲定,關于成本管理、人機配備、進度計劃、質量管理、安全管理等各項工作流程便相對固定下來,施工方案是決定整個工程全局的關鍵,承包商在選擇施工方案時應考慮其技術先進性、可行性、經濟性、合理性,同時要考慮工程的安全管理;建設指揮部要合理部署,確保工序銜接緊密、流程順暢,同時要根據造價控制標準對承包商的施工組織設計進行仔細審核,以降低工程造價。
4.2 抓好合同管理 在公路項目施工階段,施工部門基于合同價格進行造價控制,但由于建設周期長,耗資巨大,加之材料的市場價格上下波動,設計變更等不確定因素的存在,致使合同價格提高,而一部分承包商善用低價中標、索賠贏利的手法來取得工程承包權,造價控制必須重視事前、事中、事后控制,即事前明確造價控制關鍵點,根據項目特點和投資情況進行風險預測,提前制定應急預案,采取風險防范措施;隨時糾正偏差,在事中定期檢查費用支付情況;在事后,全面合理的審核工程結算,積累經驗找出差距。
4.3 質量進度與造價的關系要正確處理好 公路施工項目工程量一定,所用工期越短,成本消耗越少,最終的效益越好。工程質量進度與造價是相互影響的,突擊性作業往往增加成本;工期過緊,質量就差;質量標準要求越高,則成本越大。應厘清造價控制與質量進度之間的利害關系,以期在保證工程質量的前提下盡量縮短工期進度,節約成本開支。
5 結束語
必須對公路工程造價進行全過程控制,以提高公路工程項目建設的投資效益。影響公路工程造價的因素雖然是多方面的,但通過對影響因素的認真分析,找出主要的影響因素并采取相應的措施,對控制造價就能做到了然于心,總之,只要我們各部門的綜合協調,加強對公路建設過程中各個環節的管理,共同努力,才能實現理想投資效益,最大限度地控制公路工程造價。
參考文獻:
[1]賀億,李凱章.施工組織設計對公路工程成本的影響[J].科技風,2009(17).
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