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道路勘測新技術范文1
【關鍵詞】道路與鐵道工程；GPS；航測遙感；GIS
眾所周知，道路工程通常包括勘測設計、施工建造、運營管理3個階段，在這3個階段中，測繪技術都起著十分重要的作用。隨著空間技術、計算機技術和信息技術以及通信技術的發展和在各行業中的不斷滲透、融合，使得測繪學在這些新技術的支撐和推動下，出現了以“3S”技術為代表的現代測繪新技術，使測繪學科從理論到手段發生了革命性的變化，這些變化必然會影響到道路工程各個階段的測量方式。本文結合3S技術的最新發展，綜合介紹我國道路工程不同階段中3S技術的應用現狀。
1.全球衛星導航定位系統的應用
全球衛星導航定位系統GNSS是指利用人造地球衛星進行導航或定位的技術系統。目前國際上全球衛星導航定位系統主要包括美國的GPS，俄國的GLONASS，歐盟的GALILEO等，我國也自主研制了“北斗”衛星導航廣域增強系統。其中，GPS是目前應用最廣泛的全球衛星導航定位系統，其技術的最新進展代表了全球衛星導航定位系統的主要發展方向[1]。
2.地理信息系統的應用
地理信息系統（GIS）是在計算機軟件和硬件支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析應用的技術系統，在鐵路和公路工程的勘測設計中正得到愈來愈多地應用。將GIS用于鐵路和公路工程建設可以保持各種數據的統一、規范，便于提高工程建設的效率，GIS和RS結合，可以獲得三維地理信息的遙感圖像信息，并利用其進行縱橫斷面分析、坡度分析等工作，從而實現三維鐵路和公路工程設計、橋梁設計、景觀設計等。
3.航測遙感技術的應用
當前多平臺多傳感器的航空航天遙感數據的獲取技術趨向于高空間分辨率、高光譜分辨率和高時相分辨率。遙感圖像宏觀、逼真、豐富的信息為道路與鐵道工程的選線、工程可行性研究、路線工程地質條件和水文條件的評價、工程初步設計提供了充分的信息源，已經成為鐵路勘測設計中關鍵的核心技術之一[2]。利用航測遙感技術測繪大規模大比例尺（以1：2 000比例尺為主）地形圖，建立數字地形模型，已經成為新線鐵路勘測設計的基礎數據；遙感工程地質和水文地質綜合信息填圖已成為繞避地質災害、確定鐵路線路走向不可缺少的控制性因素。航測遙感技術取代了繁重落后的地面測圖工作，改變了鐵路勘測設計的程序，引起了鐵路勘測設計發生了革命性飛躍，成倍地提高了鐵路勘測的速度，大大縮短了勘測的周期，提高了鐵路勘測設計的質量。
以上實例表明，GIS技術在道路與鐵道工程勘測設計中的應用，大大推進了勘測設計一體化、智能化的進程。
4．施工階段主要以GPS的應用為主
4.1 采用靜態GPS建立高精度平面工程控制網
在橋梁和隧道工程中，目前最為廣泛的是應用GPS技術進行控制測量。杭州灣跨海大橋是當前世界第一長跨海大橋，跨海段長達31.5 km，海上無任何自然島嶼，其平面控制采用靜態GPS按B級精度的要求施測[3]；烏稍嶺隧道全長20 km，是我國目前最長的鐵路隧道，其洞外控制也采用GPS技術，現在該隧道已經全線貫通交付使用。這些大型工程的建設都說明，利用GPS技術進行大型工程的控制測量，不僅可以滿足工程建設的精度需要，而且能夠加快工程建設的進度。
4.2 通過GPS高程擬合建立高程控制網
目前，GPS高程測量精度較低，主要原因是無法準確獲取各點的大地高和高程異常值。較常用的計算高程異常方法是：利用測區里的若干個已知水準點，采用解析內插、曲面擬合等方法確定測區的似大地水準面，進而求出各點的高程異常。數座特大型橋梁工程測量的試驗分析表明：在小范圍的橋梁工程區域內，當地形較為平坦時，利用2~3 h的GPS靜態觀測成果，經過擬合計算，可獲得二等精度的高程成果；而利用1~2 h的觀測資料，可獲得三、四等精度的高程擬合成果[4]。
4.3 利用GPS-RTK技術進行工程放樣
GPS技術在施工階段的應用除了建立施工控制網外，近年來隨著RTK技術的不斷完善，在工程放樣中也同樣得到了廣泛應用，從而大大降低了放樣的計算工作量和外業觀測強度，提高了作業效率。
5.運營管理階段3S技術開始得到應用
5.1 GPS技術在變形監測中正得到廣泛的應用
大型工程結構的變形監測，一直是道路與鐵道工程運營管理階段的重要課題，目前，利用GPS技術正在成為變形監測的重要技術手段。例如，虎門大橋GPS(RTK)實時位移監測系統，能夠實時監測整橋3個方同的x，y，z位移和大橋的扭轉角，并能對各點的數據進行記錄回放[5]。GPS監測大橋位移的實時性和高采樣率的數據為大橋的狀態分析提供了方便的條件，也為大橋的管理部門的決策提供了依據，使大橋的安全得到了保障。
5.2 遙感技術開始得到深入認識并開展應用
目前我國已經利用航測遙感技術完成了大量的既有鐵路復測和地質病害調查工作，對成昆、寶天、寶成等10余條地形地質條件復雜，路基、地質病害較嚴重的既有鐵路重點區段和重要工程進行了遙感地質病害調查，從而為鐵路工務管理提供了及時有力的信息保障。
6.結語
3S技術的迅速發展及應用，極大地提高了我國道路與鐵道工程可持續發展的能力。在施工階段，GPS技術已經成為大型工程控制測量的主要技術手段，同時在地形測繪和施工放樣中也得到了得到越來越多的應用。在運營管理階段，我國已經初步形成了應用3S技術對鐵路公路工程進行全面管理和綜合服務的新格局，在鐵路和公路日常安全運營管理、土地管理、技術改造、病害調查與預防、信息化建設中發揮了基礎性的作用，有力地推動了我國陸上交通事業的現代化。因此，大力推廣3S技術在道路與鐵道工程中的普及應用，對于促進我國道路與鐵道工程的可持續發展具有重要意義。
參考文獻
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[2] 胡志貴，韓改新．航測遙感技術在鐵路建設中的應用與開發[J]．鐵道勘察．2006（5）：16-20．
[3] 于興泉，盧照輝，倪建夏．跨海長橋測量技術研究[J]．橋梁建設．2006（3）：34-36．
[4] 吳迪軍．GPS在現代橋梁工程測量中的應用綜述[J]．鐵道勘察．2006（2）．
[5] 過靜珺，戴連君，盧云川．虎門大橋GPS (RTK)實時位移監測方法研究[J]．測繪通報．2000（11）：4-5．
道路勘測新技術范文2
關鍵詞:計算機;影響提取;道路勘察設計;應用
正文：公路、鐵路運輸作為我國經濟發展的命脈，其建設與發展對于我國經濟有著重要的影響。傳統勘察技術對復雜地形的勘測區域勘察難度大、誤差率高，為了減少誤差，確保勘察設計的質量，常常需要反復勘探測量多次，取其平均值來減小誤差，這在很大程度上影響了道路工程施工進度及工期。提高勘察設計工作效率、加快勘察新技術的應用已經成為了目前我國道路勘察有關部門與人員的首要任務。
1.道路勘察重要性分析
道路施工的勘察測量對于公路質量有著重要的影響。由于公路工程自身特點決定了其勘察測量環境艱苦、地形復雜、測量放線工作困難重重。而勘察測量工作是道路工程方向的指引，必須確?？辈鞙y量準確、周密才能保障公路工程順利施工。因此，加快公路工程勘察測量新技術的引進與應用對于公路工程的施工及其發展有著重要的意義。道路工程施工企業必須重視勘察測量工作新技術的引進，通過計算機技術、GPS技術等的應用加快道路工程勘察測量工作效率及精準度。
2.計算機技術在道路勘察中的應用分析
2.1影像提取技術在道路勘察中的應用
計算機技術在道路勘察中的應用，在很大程度上降低了道路工程勘察設計的工作難度，解決了許多公路勘測過程的難題。其中以數字近景攝影測量軟件的應用最具代表性，數字近景攝影測量軟件的應用是通過計算機軟件將二維影像提取三維信息，在實際工作中只需要的是勘察測量很少的像控點，然后在相控點附近拍攝若干影像數據，就可以放進系統進行量測與重建處理。通過數字近景攝影測量軟件的應用在公路勘察測量中，利用全站儀只需勘測很少的控制點，而非專業測量數碼相機經過檢校標定后，也可以當作量測相機使用。通過拍攝工程現場影像進行匹配、定向、空三處理，解算出相片參數，就可以生成所需的正射影像、等高線、DEM等數據。數字近景攝影測量的應用將公路工程勘察測量中的逐點測量簡化成為“面”測量，加上自動化的引用，極大的減輕了公路工程勘察測量的強度，提高了工作效率。
2.2GPS單機聯網試勘測技術的應用
由于道路工程勘察測量地理條件較差，傳統勘察測量需要多次校驗來確?？辈鞙y量的精準度。但是隨著GPS測量技術的快速發展，GPS在道路工程勘察測量的應用越來越多。GPS系統利用24顆衛星、地面接收裝置以及用戶接收儀器組成，全天候地連續提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息等技術參數。道路工程的勘察測量主要利用了GPS的靜態功能和動態功能，通過接收到的衛星信息，確定地面某點的三維坐標；通過動態功能把已知的三維坐標點位，實地放樣地面上。利用GPS進行道路工程的勘察測量工作極大的提高了道路工程勘察測量準確性，降低了工作量提高了工作效率。通過GPS測量技術可以實時、有效、精準的對道路工程進行準確的測量，以保障工程的順利實施。
2.3計算機設計軟件在道路勘察設計中的應用
勘測—設計—成圖是道路勘察設計的主題工作思路，根據這樣的思路進行道路勘察設計必須需要通過專業輔助軟件來實現。傳統的設計、繪圖費時費力且不易修改，使用先進的計算機軟件系統進行設計與成圖可以極大的提高設計、成圖的效率。道路設計過程中設計工程師始終以現場勘測數據作為依據，在此基礎上尋求最佳的設計方案，通過專業化軟件的自動功能可以完成數據采集、整理，為設計工程師提供更加便利的操作。在設計中勘測數據整理編輯采用microsoft excel表格方式，直觀明了，所有有關道路設計的原始數據都讓設計師一目了然，給方案的修改帶來很大靈活性。而且軟件成圖過程是高度自動化的過程，原始數據采集編輯完畢，整個設計任務也就完成了90%以上，因為剩下的繪圖部分，軟件都能自動完成，讓設計師從最枯燥無味的繪圖工序中解脫出來，有更多時間和精力根據實際工程情況，尋求最佳的設計和施工方案，從而發揮出設計師最大的潛能。計算機輔助設計軟件為設計人員提供快捷的畫圖工具，盡量減少各種限制。生成的全部圖形對象均為 autocad 的基本類型實體，使用 autocad 命令畫的圖可以用軟件任意修改。操作步驟清晰明確，選項功能一目了然， 應用 autocad 推薦的定制工具和編程語言開發
平面線形設計主要解決道路的中心線形，適用于一般路線設計和復雜的立交線形設計。實際工程設計時，線形設計通常有兩種情況：不使用坐標的純粹線形設計；用測量坐標控制轉點和線位的線形設計，平面線形設計程序能夠識別處理不同的ucs。實際上線形設計大部分工作量在調整線形上， 天正 市政軟件根據線形設計工作過程，分解為直線、圓曲線、緩和曲線等幾部分，分別在不同的已知條件下進行線形設計，這種方法與道路線形設計工作程序相符。道路平面設計能完成任何復雜道路平面的設計工作，包括道路中各種交叉口接入設計、各種道路出入口設計、任意復雜綠化帶設計與編輯、各種已知條件的港灣?？空驹O計、以及進行各種方式的道路樁號設計，并可對道路整體平面圖進行任意圖幅的自動分頁。
3.城市道路規劃設計中計算機信息系統的應用分析
改革開放以來，我國經濟發展速度急速發展，沿海開放地區城市建設的規模越來越大，城市道路規劃設計部門的工作負荷日益繁重。在此種情況下，地方政府開始加大投入力度以支持新技術在道路規劃部門的應用，許多城市的道路規劃部門也開始建設自己的信息系統。但此時的信息系統仍側重于規劃文檔的管理，目標是減輕經辦人員處理文檔的負擔，提高辦事效率和工作透明度，辦公系統的實現方法上基本是采用Fox-pro，Dbase等軟件作為開發收文、發文、辦文的管理系統，而空間信息/圖形處理還只是處于較低的應用水乎，更沒有考慮到規劃文檔與規劃空間信息的一體化管理模式。當然，當時的計算機發展水平限制了更多地應用。在90年代中期計算機硬件的性價比得大幅提高，軟件的功能不斷加強，面向對象枝術、COM/DCOM技術、Internet/Intranet技術、網絡技術日趨成熟，為道路規劃設計信息系統登上新臺階提供了必要條件。通過現代計算機軟件系統對城市各條道路車流量的統計，對城市道路的規劃設計提出基礎建議，并由計算機軟件系統的自動生成功能，設計出符合城市、車流走向的道路。
道路勘測新技術范文3
編寫原則
1規程定位
《風電場工程測量技術規程》在標準體系里的定位，是一個需要首先明確的原則問題。風電場工程測量屬于工程測量的范疇，目前主要參照執行的是《工程測量規范》(GB50026-2007)、《火力發電廠工程測量技術規程》(DL/T5001-2004)、《220kV及以下架空送電線路勘測技術規程》(DL/T5076-2008)、《全球定位系統(GPS)測量規范》(GB/T18314-2009)(下文簡稱風電場參照執行標準)?！豆こ虦y量規范》是國家標準，但沒有專門針對風電場的內容，場址測量、升壓站、道路測量主要參照《火力發電廠工程測量技術規程》電力行業標準有關章節執行，集電線路主要參照《220kV及以下架空送電線路勘測技術規程》電力行業標準有關章節執行，GPS作業執行《全球定位系統(GPS)測量規范》國家規范基本條款。所以，《風電場工程測量技術規程》應定位為電力行業標準，考慮到《風力發電場設計規范》國家標準正在編寫，必要時可以考慮升級為國家標準。
海上風電場與陸地風電場工程測量內容、方法、手段差別較大，而且工程經驗有待豐富?！讹L電場工程測量技術規程》針對陸上風電場，有企業標準支撐，編寫行業標準時機成熟；《海上風電場工程測量技術規程》應針對海上風電場單獨編寫，目前應定位為企業標準。
2編寫方法
風電場前期六項標準明確了前期工作需要的測量資料的名稱及內容要求，參照執行的四項標準被借鑒的條款規范了數據來源、工作方法、精度指標、樣圖等，所以《風電場工程測量技術規程》編寫時應滿足前期六項標準，對參照執行四項標準的有關條款認真分析，針對風電場具體工作內容進行綜合整理，重點突出針對性和適應性。例如集電線路電壓等級一般是35kV，而且基本在風電場范圍內，應充分利用已有資料，簡化工作流程和工作內容。
風電場前期六項標準由水電水利規劃總院牽頭編寫，參照執行的《火力發電廠工程測量技術規程》、《220kV及以下架空送電線路勘測技術規程》由電力規劃設計總院牽頭編寫，風電場地形圖測量雙方均有豐富的工程經驗，微觀選址、道路測量工程經驗基本相同，集電線路、升壓站測量火電設計院經驗積累相對多一些。所以《風電場工程測量技術規程》編寫應成立由火電、水電設計院參加的編寫小組，工程經驗豐富的設計院牽頭實施。
3編寫過程控制
《風電場工程測量技術規程》應在國家標準委員會、國家能源局備案或立項，方便開展工作和標準升級為國家標準。牽頭院應做好策劃，制訂合理的計劃，邀請有關部門和專家對工作計劃和內容進行評審；然后在充分調研的基礎上，參加院分頭編寫，牽頭院匯總形成初稿；對初稿進行評審，根據評審意見修改后形成征求意見稿；對反饋意見匯總評審，修改形成送審稿；最后根據審查意見修改后形成試用稿。
編寫內容
1風電場工程測量主要工作內容
風電場包括陸地風力發電場及海上風力發電場，陸地風力發電場是位于山地、丘陵及平原區風力發電場的統稱，海上風力發電場是風力發電機組地基基礎直接受海水作用影響的風力發電場。首先明確《風電場工程測量技術規程》的適用范圍為陸地風力發電場。陸地風力發電場勘測主要包括風電機組及場內升壓站、集電線路、道路勘測。風電機組勘測階段一般劃分為：預可行性研究階段勘測(含工程規劃勘測)、可行性研究階段勘測、初步設計階段勘測、施工圖設計階段勘測。升壓站勘測階段一般劃分為：可行性研究階段勘測、初步設計階段勘測、施工圖設計階段勘測。集電線路勘測階段一般劃分為：初步設計階段勘測、施工圖設計階段勘測。道路勘測一般在初步設計階段實施。風電機組預可行性研究階段，測量專業一般是配合設計搜集1:50000或更大比例尺的地形圖；可行性研究階段，測量專業主要工作是測繪1:10000比例尺地形圖、建立控制網及配合巖土專業工作(放樣勘探點、測地質點等)；初步設計階段，測量專業需要配合設計人員進行微觀選址(即將設計專業預排的風機放樣到實地，并根據實際情況現場進行調整)。施工圖設計階段，測量專業依據設計特殊需求開展專項工作。
升壓站可行性研究階段，測量專業配合設計搜集、利用擬選站址區域已有地形圖資料(地形圖比例尺1:10000～1:50000)，選擇站址；初步設計階段，測量專業主要工作是測繪1:500比例尺地形圖、建立控制網及配合巖土專業工作(放樣勘探點等)；施工圖設計階段，測量專業一般是配合巖土專業詳勘工作(放樣勘探點等)。集電線路初步設計階段，測量專業一般是配合線路電氣設計人員室內在1:10000地形圖上選擇路徑，必要時現場落實；施工圖設計階段，架空線路平斷面圖測繪，平面圖比例尺1:5000，斷面圖比例尺1:500。原則上不測塔基地形圖，特殊條件下(掏挖基礎、地形條件復雜)塔基地形圖測量，由設計人員現場指定，塔基地形圖比例尺1:200，等高距0.5m。地下敷設電纜工程，測量專業配合設計利用風電場場址地形圖(比例尺1:5000或1:10000)選擇路徑；特殊條件下(如山區地形起伏變化大，崖、坎發育)依據設計要求，現場落實路徑并測量縱斷面圖，比例尺宜為：平面1:5000，斷面1:500，提供路徑轉角坐標、縱斷面圖等。道路初步設計階段，測量專業進行帶狀地形圖測繪，測繪比例尺1:2000，測繪帶寬一般50m。
2技術發展現狀
以全球衛星定位系統(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(GIS)為代表的3S技術，推動了測繪技術的跨越式發展。陸地風力發電場工程測量積極采用3S技術。全球衛星定位系統當前主要包括美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、中國的北斗系統、歐盟的伽利略系統，目前主流應用的是GPS。GPS靜態、快速靜態技術在風電場場址、升壓站控制測量中普遍應用，RTK技術在場址、升壓站地形圖野外數據采集中廣泛應用，風機微觀選址、巖土專業配合測量也主要采用GPSRTK方法，集電線路測量、道路測量更是如此。遙感主要在場址1:10000地形圖測繪中廣泛應用，其中航測占主導地位，衛星影像作為補充，三維激光雷達也是手段之一，但受制于性價比還無法推廣應用。GIS是目前最先進的空間與屬性數據管理與分析技術之一，在風電場規劃、勘測設計、施工、運行中具有良好的應用條件和效果，為風電場全壽命周期管理提供了整體的解決方案。目前風電場GIS的應用還處于起步階段，測量專業作為為風電場GIS提供基礎空間與屬性數據(地形圖、控制測量數據、坐標與高程基準等)的工作流程的前端專業，對風電場GIS技術的推廣應用可以發揮顯著地推動作用。
3編寫內容
3.1內容編排
《風電場工程測量技術規程》的編寫內容應覆蓋陸地風力發電場全壽命周期的測量工作，重點突出勘測設計階段，力求簡明扼要，使用方便。建議內容編排如下：
(1)范圍
(2)規范性引用文件
(3)總則
(4)控制測量
(5)地形測量
(6)微觀選址測量
(7)升壓站測量
(8)集電線路測量
(9)道路測量
(10)巖土測量
(11)檢查驗收及測量成果
(12)竣工及GIS建立測量
(13)施工運行測量
3.2內容說明
范圍，應明確《風電場工程測量技術規程》適用于陸地風力發電場勘測設計階段、施工階段、竣工階段的工程測量工作，運行階段可參照執行。規范性引用文件不但包括上文中的標準，還應包括有關設計標準等?？倓t，除一些基本要求和約定外，還應突出風電場的特殊性，例如風電場測量工作安排的原則等。
控制測量，明確風電場控制網布設的原則、坐標系統、高程系統、等級，觀測儀器、觀測方法、計算方法、資料整理等，應重點介紹GPS。
地形測量，應明確場址、升壓站站址、帶狀地形圖的比例尺、測量手段、儀器、成圖軟件要求等。1:10000地形圖主要采用航測方法成圖，優先采用已有航測資料；1:500、1:2000地形圖主要采用GPSRTK方法進行數據采集，內業成圖采用電子平板軟件。應在附錄中給出風機、測風塔等特殊圖式符號。微觀選址測量，應明確精度要求、使用儀器、觀測方法等，重點介紹GPSRTK方法。
升壓站測量，應明確可行性研究、初步設計、施工圖設計階段的主要測量內容、方法，重點說明風電場的特殊要求，如何充分利用已有資料，簡化工作。強調坐標、高程系統的一致性，方便風電場GIS的建立。集電線路測量，應明確電壓等級及初步設計、施工圖設計階段的主要測量內容、方法，如何充分利用已有資料，針對35kV電壓等級簡化工作。強調坐標、高程系統的一致性，提供塔位坐標，方便風電場GIS的建立。
道路測量，應根據風電場運輸要求確定道路等級，規定精度、工作方法及提供資料內容，根據風電場道路的特點，簡化測量工作。
巖土測量：明確配合巖土專業勘探點測量的精度、測量方法、采用儀器等。檢查驗收及測量成果，針對風電場特點編寫有關內容。
竣工及GIS建立測量，明確建立風電場GIS測量專業的工作內容，說明基礎入庫數據(地形圖、遙感數據、控制網數據、統計數據等)及專題入庫數據(風機坐標、升壓站坐標、線路桿塔坐標、道路坐標等)的格式、精度、空間參考系、元數據等。專題數據通過竣工測量獲得，手段是搜集設計圖紙、設計變更等，并進行必要的現場檢測。施工運行測量，施工放樣使用勘測設計階段控制網即可，只說明一般要求，具體參照勘測設計階段內容。重點應放在勘測設計階段建立的風電場GIS，如何輸入施工、運行專題信息并進行維護，突出風電場全壽命周期管理。
結語
(1)由于沒有陸地風電場測量專業規范，只能參照有關規程規范執行，為了保證質量，工作深度過深、工作量過大的情況時有發生。因此十分有必要盡快制定專業規程，推廣應用新技術、新手段，簡化工作流程，確保成品質量，壓縮工作周期，為風電場勘測設計提供優質服務與技術支撐。
(2)《風電場工程測量技術規程》應定位為電力行業標準，考慮到《風力發電場設計規范》國家標準正在編寫，必要時可以考慮升級為國家標準。
(3)《風電場工程測量技術規程》編寫應成立由火電、水電設計院參加的編寫小組，工程經驗豐富的設計院牽頭實施。
道路勘測新技術范文4
關鍵詞：正射影像;航測;GPS;DEM;
Abstract: This paper describes the use of new mapping technologies and new methods in Shenyang subway engineering investigation. Such as the application of aerial orthophoto, aerial digital mapping and vertical and horizontal cross-section mapping the integrated application of new technology, and achieved good economic and social benefits.Key words: Orthophoto image; aerial survey; GPS; the DEM;
中圖分類號：TB22文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）02-
近年來隨著城市建設的快速發展，城市中的地鐵建設也快速發展起來，由于地鐵建設多建在建筑物密集、地下管線繁多的城市環境中，技術含量高、造價昂貴，不僅工程測量精度要求高，而且測量方法特殊。沈陽市地鐵二號線地下段從中街商業區的繁華地帶穿過，高樓林立、交通繁忙、人流擁擠、晝夜不斷，兩側房屋成片，高樓大廈林立，全線工程測量條件極其困難，而且不安全。因此，在沈陽市地鐵二號線勘測設計中，大量運用了測繪新技術、新方法。
一、 測繪概況
對地鐵沿線開展大比例尺航空攝影，用航測方法測繪地鐵工程所需的1∶500帶狀數字地形圖和1∶1000帶狀彩色正射影像圖。這些資料直觀、詳細、信息豐富，大大減少了設計人員現場核對調查的時間，為確定線路走向、穩定線路方案、站位布置等設計工作起到非常重要的作用，提高了勘測設計速度和質量。彩色正射影像圖應用于設計圖紙中，也使初步設計文件更加直觀、漂亮。
二、外業
外控點布設采用航帶法平高區域網布點方式，平高控制點的航向跨度為3條基線，為了提高測圖的高程控制精度，在相鄰二對外控點中間增加了一個平高控制點或高程控制點。為了給線路方案優化創造條件，要求外控點應控制整個攝影范圍。
外控點選刺除滿足實地辨認精度外，點位還必須考慮GPS的觀測要求，有部分點位就因GPS接收信號不好，又重新觀測或移位另外選刺。當點位選在高出或低于地面的目標時，量注比高，在點位說明和略圖旁，加繪斷面圖。
外控點聯測采用GPS接收機，按快速靜態法測定平面和高程，網平差及坐標轉換采用西南交通大學XJGPS軟件包進行計算。高程擬合時采取不同的擬合方法進行比較，以確定最合適的擬合方法，保證高程擬合精度。
三、內業制圖
航測內業制圖采用VirtuoZo等數字攝影測量工作站。用光線束法區域網平差程序進行電算加密，航線旁向連接點采用雙排點布設，避免了連接點在一條直線上，加強了旁向連接的構網強度。
航測外控時不調繪，內業測圖先參照既有地形圖進行室內判釋調繪，然后用1∶500地形圖到實地進行調繪補測的方式進行制圖。測繪房屋時區分性質和樓層，遇有陰影或攝影相對漏洞時，首先考慮采用相鄰航線或相鄰像對能否測繪，確實無法替代時，圈定范圍，由外業實地補測。高程注記點分布均勻，道路中間、橋梁、涵洞均有高程點，便于設計人員讀取高程。儀器采集的原始數字地形圖文件數據導入Auto CAD 2005環境中的圖形編輯系統上進行編輯，接邊、檢查和按線路走向帶狀分幅。
測圖完成后到現場調查核對，進行修改。隱蔽和新增地物采用全站儀和皮尺丈量的方法補測。為檢查地形圖精度，用全站儀實測44個平面、59個高程檢查散點，經統計計算地形圖平面中誤差為Ms=±0. 22 m，高程中誤差為Mh=±0.13 m，滿足規范要求。
四、制作正射影像圖
采用Virtuo Zo數字攝影測量工作站進行1∶1000帶狀彩色正射影像圖制作，制圖寬度為800m，影像掃描采用Helava DSW600掃描儀進行彩色掃描，以像對為單位，進行數字地面模型(DEM)的自動獲取并映射到模型上，進行檢查。對于房屋密集的地方采用高程取平均值的方法進行DEM內插，城市中的高架橋、高等級公路，則要修改等高線使之垂直穿過路橋，并使高程與地面匹配，這樣就避免了正射影像的制作引起建筑物大的變形。修改完成后，以正確的數模為基礎，對核線影像進行精確糾正，獲取該像對的正射影像。
由于攝影、攝影處理、掃描等環節的影響，每個像對的正射影像都存在著顏色偏差、飽和度不一樣等問題，用影像處理軟件進行勻光處理。以單張正射影像為單位劃鑲嵌線，鑲嵌線避開高大建筑物，并根據影像成果反復修改鑲嵌線，使正射影像成果中地物沒有大的扭曲變形。隨后再用Photoshop對TIF影像成果進行適當的修飾整理，調整影像亮度及對比度，使整幅圖形色調一致、逼真，進行地名、街道、單位、河流等名稱的漢字注記，并在影像邊緣添加格網坐標。
五、線路縱橫斷面測量
利用測繪1∶500地形圖的航測資料，用航測技術測繪線路縱橫斷面圖，在Virtuo Zo數字攝影測量工作站上恢復定向后，進入橫斷面專用測圖程序，采集縱斷面或橫斷面數據，斷面特征點加注說明。如斷面位于樹林、陰影、水下，在斷面圖上標注“需實測地段”，由測量人員在現場實地補測修改。
用航測技術測繪縱橫斷面圖，可把大量的野外實測工作轉變成室內作業，減輕勞動強度，大大改善了工作環境，不受天氣和道路上行人汽車的干擾。采集的數據與后續專業實現數字化接口，導入設計軟件轉換成AutoCAD格式圖形，進行地質填圖和施工圖設計。解決了繁華商業地帶測量極其困難、安全難以保障等問題，安全、高效地完成了勘測工作。
六、結束語
在沈陽市地鐵二號線工程勘測中，航測正射影像、航測數字化測圖及縱橫斷面測繪等新技術的綜合應用，取得了良好的經濟社會效益。隨著高新技術的迅猛發展，各學科間的相互滲透和影響，不斷為工程測量提供新的技術和方法，這將更好地為地鐵工程測量工作服務。
參考文獻
[1] 《城市測量規范》（CJJ8-99）中華人民共和國行業標準，北京市測繪設計研究院出版。
道路勘測新技術范文5
【關鍵詞】公路工程 系列課程 國家級教學團隊
基金項目：“公路工程系列課程”國家級教學團隊建設項目（2009）資助。
教育部要求，各地、各高校要通過國家級教學團隊的建設，改革教學內容和方法，開發教學資源，促進教學研討和經驗交流，推進教學工作的傳、幫、帶和老中青相結合，提高中青年教師的教學水平；探索教學團隊在組織架構、運行機制、監督約束機制等方面的運行模式，為兄弟院校培訓教師提供可推廣、借鑒的示范性經驗。
根據公路工程課程的特點，針對教學中存在的問題，本課程教師隊伍在教學方法、課程內容、教材編寫和實踐教學改革上進行了大量的探索與實踐，取得了顯著成效，《路基路面工程》與《道路建筑材料》分別于2008年和2010年被評為國家級精品課程。
教學團隊的建設是“質量工程”的主要內容之一，是精品課程的支撐者和執行者，是保證課程教學質量的關鍵因素[1]。
團隊概況
長安大學道路與鐵道工程學科經過五十年的建設與發展，已成為我國公路交通科學研究和高層次人才培養的重要基地。1981年以來先后取得碩士、博士學位授予權，1999年建立了博士后流動站，2000年獲準設立長江學者獎勵計劃特聘教授崗位，2002年被教育部批準為國家重點學科，擁有特殊地區公路工程教育部重點實驗室和道路結構與材料交通行業重點實驗室，“道路橋梁與渡河工程專業”被評為國家級特色專業和陜西省名牌專業，“土木工程實驗中心”為省級教學實驗中心。
在本學科發展過程中，形成了一支面向道路橋梁與渡河工程專業及相關專業的本科生，講授由公路工程專業基礎課和專業課構成的課程群，教師的政治素質好、業務水平高、職稱年齡結構合理、治學嚴謹、專業配套且穩定的“公路工程系列課程教學團隊”。團隊中現有教師7人，其中教授6人、副教授1人，博士生導師5人，6人具有博士學位。教學團隊中包括省級教學名師、國家新世紀“百千萬”人才、教育部新世紀優秀人才、交通部優秀青年骨干教師等優秀人才。團隊帶頭人是著名的公路專家、“新世紀百千萬人才工程國家級人選”、“陜西省優秀留學回國人員”和“教育部優秀青年教師”。
團隊建設
1.教學隊伍建設
（1）現在教學隊伍情況。團隊建設需要成員具有優秀的教師風范。團隊成員具有良好的教師風范不僅為學科建設作出突出貢獻，也為全校師生樹立榜樣，發揮引領和示范作用[2]。配置好團隊成員是建設和培育高水平教學團隊的基礎[3]。
團隊中現有教師7人，其中教授6人、副教授1人，博士生導師5人，6人具有博士學位。本團隊以公路工程本科專業系列課程建設為平臺，經過長期的教學科研積累和改革實踐，形成了學歷層次高、年齡結構合理、教學質量好、學術水平高、團結協作、富于創新的團隊特色。
（2）培養青年教師，接受教師進修工作。
①為使青年教師盡快提高教學水平，對青年教師培養實行導師制，由教學經驗豐富的教師作為指導教師，言傳身教，在各個教學環節指導青年教師適應教學要求，從課堂助課、批改作業、參與課程設計等環節參與教學實踐，培養青年教師認真扎實的敬業精神和教學方法。
②定期組織講課觀摩、經驗交流等活動幫助青年教師成長，定期開展教學內容和方法的研討活動，培養青年教師樹立熱愛學生、熱愛教學、熱愛教育事業的思想。
③有計劃地安排青年教師進入同濟大學、美國弗吉尼亞理工大學等國內外著名大學深造和進修。
④鼓勵并帶動中青年教師參加各類科研課題，特別是積極鼓勵中青年教師指導和參與學生的課外實踐活動，所指導的學生多次在全國競賽中獲獎，其中獲得“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎1項和三等獎4項，還獲得過“挑戰杯”創業計劃競賽、第二屆全國大學生交通科技大賽、全國大學生數學建模競賽以及全國大學生電子設計競賽等獎勵。
⑤在加強對團隊內青年教師培養的同時，本團隊還指導來自福州大學、重慶交通大學、蘭州理工大學、西安建筑科技大學等多所兄弟院校的青年教師在職攻讀博士學位，收到了良好的效果和派出學校的好評。
2.教材建設
公路工程是實踐性很強的專業，隨著工程技術的發展，尤其是我國近年來公路基礎設施建設的快速發展，新技術、新工藝、新材料不斷涌現，教學內容的更新和教材建設必須適應新的形勢。
本教學團隊注重教材建設，編寫了8部本科生教材，其中《路基路面工程》與《道路勘測設計》2部為國家“十一五”規劃教材，2部為面向21世紀教材，3部獲得了省部級優秀教材獎。道路承擔教改項目10余項，獲得省級獎勵5項和軟件著作權多項。《路基路面工程》與《道路建筑材料》被評為國家級精品課程，《基礎工程》被評為省級精品課程。
3.教學改革措施
（1）改進教學方法。為進一步提高教學效果，學校投入大量資金用于多媒體課程的建設。本團隊積極組織教師制作多媒體教學課件，通過電子郵件或網絡答疑等方式探索與實踐網絡教學，積極改進教學方法和手段，極大地提高了學生學習的主動性和積極性。
采用啟發式教學方法，重視實驗和實踐，注重學生創新精神的培養，所指導的學生多次在全國競賽中獲獎，其中獲得“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎1項和三等獎4項，還獲得過“挑戰杯”創業計劃競賽、第二屆全國大學生交通科技大賽、全國大學生數學建模競賽以及全國大學生電子設計競賽等獎勵。
（2）改進教學內容，修訂教學大綱。在教學中注意教學重點與專業發展需求相結合，根據專業技術的國內外發展動向和新的行業標準規范的修訂，結合教師科研與生產活動中的研究成果與工程經驗，及時更新教學內容，保持教學內容的前瞻性，拓展學生的專業視野，增強學生的工作適應能力。
根據調整的教學內容和新編寫的教時完成若干示范工程和培育創新研究基地用于教學。
本教學團隊利用充足的科研經費自行開發或購置了相關實驗設備，在進行科學實驗的同時，分批組織學生進行參觀，拓寬了學生的眼界，提高了其分析問題與解決問題的能力。
在科研工作中，有意識地給部分本科學生提供參與科研活動的鍛煉機會，以培養其動手能力與創新能力。本團隊教師指導的學生的科技創新作品《高性能化學構網改性橋面防水材料》獲“挑戰杯”全國二等獎，《基于廢橡膠微波處理的以廢治廢型瀝青路面再生劑》“獲挑戰杯”全國三等獎，《AMF-I型瀝青路面磨光儀的研發及室內評價體系的建立》獲全國第二屆交通科技大賽三等獎。
本團隊平均每學期舉辦學術報告與講座3-4次，結合最新的科研成果，進行廣泛地學術交流，極大地開闊了學生的視野。
應用推廣情況
團隊經過多年建設取得了豐碩的成果。本團隊主持的教改項目的研究成果現已廣泛應用于教學管理與本科人才培養之中。本團隊進行的教學內容、教材建設、教學大綱等方面的教改成果已經在本專業的教學過程中得到貫徹。根據《道路橋梁與渡河工程專業人才培養模式及教學內容的研究與實踐》的研究成果，按照我國目前公路建設大發展對人才知識結構的需求，調整了公路工程專業本科生課程體系和學時分配比例，一方面加強了學生的實習實踐環節，另一方面增加了專業選修課的門類，不僅增強了學生的動手能力，還拓展了學生的知識面，增加了學生對畢業后工作的適應性，滿足了公路大發展對專業人才的需求。
在公路工程專業的課程設置中，測量實習、道路勘測課程設計、勘測實習和道路勘測畢業設計是四個主要的實踐性教學環節。以前由于受實習場地（校園）、儀器及經費的限制，測量實習和道路勘測設計生產實習只能采用傳統的儀器和方法，這非但不能使學生得到全面的技術訓練，也不利于學生對先進測設儀器和方法的掌握。自《公路勘測實習基地生產實習教學改革與實踐》教改項目完成以來，加強了學生的教學實踐環節，提高了學生的動手實踐能力及獨立從事測設工作的能力。與此同時，注重測量實習、勘測實習與道路勘測課程設計、道路勘測畢業設計之間的有機聯系，加深了學生對實踐教學內容的理解，提高了學生的實踐效果。目前學校太白公路勘測實習基地在國內已頗具影響，不僅滿足了本校公路專業學生實習的需要，而且多次接受本校土木大類專業和西安建筑科技大學、西北工業大學等學校的學生前來實習。
目前本團隊教學研究成果不僅在本校的專業教學中取得了良好的效果，而且這些教學方法和教學內容，尤其是所編寫的教材和制訂的教學大綱也為國內多所高校的同類專業所采用和借鑒，對國內其他高校同類專業的課程建設起到了促進作用。
參考文獻：
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[2]李鴻江，尹軍.從國家級精品課程到國家級優秀教學團隊的建設經驗與啟示[J].首都體育學院學報，2009：21（4）.
道路勘測新技術范文6
關鍵詞：CORS 道路 工程測量 觀測數據分析
中圖分類號：TB22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（c）-0040-02
傳統的公路勘測工作辛苦且繁瑣，存在著勘測周期長、工作效率低等諸多問題。從經緯儀的偏角法，全站儀的極坐標法，設置基站并采用電臺通訊的常規RTK測量到目前基于CORS的網絡RTK實時放樣，最大限度地減輕公路勘測工作量、提高公路勘測效率和勘測精度，一直是公路勘測工作者孜孜以求的目標。CORS應用于道路工程測量，主要包括采用網絡RTK進行帶狀地形圖的繪制，道路中線的測設，道路縱、橫斷面圖測量等。在此次試驗中由于時間有限，沒有對道路工程的整個測量過程進行試驗，重點介紹了道路中線的定線測量和道路的縱橫斷面測量的過程、數據的處理并進行了精度分析。
1 工程概況
受貴陽金陽新區開發建設有限公司委托，對該市金工路金陽段進行了道路測量定線測量、縱斷面測量、施工控制點測量等測量工作。該工程是市重點項目之一，總長4714 m。結合測區實際情況，采用常規方法測量工作任務重、效率低。考慮用CORS下的網絡RTK技術進行此次道路測量任務。
2 測量內容
2.1 繪制大比例尺帶狀地形圖
在道路選線時通常是在大比例尺（1∶1000或12000）帶狀地形圖上進行。用傳統方法測圖，要先進行控制測量，然后進行碎部測量，繪制成大比例尺地形圖。傳統的地形控制測量采用三角網、導線網得方法來實測，這些方法最大的缺點就是受地形條件影響較大，要求相鄰控制點間必須通視。在技術規范中對圖形、邊長有相應的要求，在野外踏勘、選點、埋設標記過程中花費大量的人力和物力。與此同時在外業施測過程中不能實時知道導線的精度是否滿足技術要求。外業完成后回到室內進行平差處理后，一旦不滿足技術要求須返工重測。用GNSS靜態模式進行控制測量為了保證控制網的精度和可靠性，需要加強控制網的幾何強度，增加閉合條件，延長觀測時間取得大量冗余觀測。
傳統的碎部測量是根據測區內已有的圖根控制點使用全站儀進行測圖。在測量過程中要求控制點與碎部點要通視，當某待測碎部點與測站點不通視時需要臨時支點或將儀器搬至下個圖根控制點上再測一該碎部點。在地形條件復雜、建筑物密集的測區搬站次數較多，工作效率低下。常規RTK測量需要將參考站安置在精度較高的已知坐標點上，當測區內無控制點時使用起來很不方便。
常規RTK測量是利用臨時的單個參考站向流動站發送差分信息的，一旦參考站發生錯誤或者出現故障，流動站的點位精度得不到保障。而且常規RTK測量的流動站點位精度隨著參考站與流動站距離的增加而顯著降低。這種作業模式的服務范圍一般不能超過10 km。
GNSS網絡RTK技術打破了常規RTK中流動站和參考站距離較近的限制，增大了流動站與參考站的作業距離。用戶作業范圍可由最多20 km擴大到50 km～70 km甚至更遠。并且能夠完全保證精度。利用CORS下網絡RTK進行測圖，真正意義上的改變了傳統的先控制后碎部的測圖模式。這種作業模式是利用幾個永久性的參考站同時向流動站發送差分信息，極大地提高了流動站點位精度。理論上整網范圍內的流動站點位精度是相同的，與此同時，差分服務范圍擴展到網外60 km。在一些舊路改造工程中，在精度要求允許的情況下可以將GNSS天線和數據電臺天線固定在機動車上，只需機動車沿著原有道路連續地行走即可完成測量工作，這樣大大地提高測量速度，減輕外業測量的勞動強度。
2.2 道路中線測設
在完成道路地形圖上定線后，需將道路中線在地面標定出來。傳統的放樣方法是根據道路的設計參數計算出中樁的樁號和設計坐標（一般每隔20 m或50 m及其倍數設立一個整樁，在地形變坡地，曲線的主點處，土質變化及地質不良地段，與己有建筑物、構筑物相交的地方設立加樁。）然后將全站儀安置在控制點上進行放樣。這種放樣方法需要控制點與放樣點之間通視，放樣點的誤差不均勻。采用CORS下網絡RTK放樣，只需將中線樁點的坐標輸入GNSS手簿中，系統就會定出放樣的點位。由于每個點的測量都是獨立完成的，不會產生累積誤差，各點放樣精度趨于一致。因此，運用網絡RTK放樣真正實現了單機作業，測量員只要手持GNSS接受機就可獨立完成道路中樁測設。
2.3 道路縱橫斷面測量
道路中線測量完成以后，還必須進行道路縱、橫斷面測量。縱斷面測量是測定各中樁地面高程并繪制道路縱斷面圖，用于路線的縱坡設計；橫斷面測量是測定各中樁處垂直于中線的地形起伏狀態并繪制橫斷面圖，用于路基設計、土石方計算和施工時的邊樁放樣。傳統的道路縱斷面測量方法是在設計道路沿線布設臨時水準點，這些臨時水準點和國家級水準點構成附合水準路線，利用水準儀測出兩水準點之間的高差，在滿足閉合差允許范圍內進行平差計算得出臨時水準點的高程；隨后把這些已知高程的臨時水準點作為起算點，通過水準測量的方法計算出各中樁的高程。這種作業模式施測過程中測站較多，特別是在地勢起伏較大的地區測量，工作量相當繁重。利用全站儀具有三維坐標測量的功能，在中樁放樣過程中就順便測量出中樁的高程，避免了重復測量工作。在測量過程中需要測站點和待測點需要通視，在地形復雜的地區也存在搬站測數較多的問題。
采用CORS下的網絡RTK技術改變了傳統的測量模式，道路中線確定后，根據采集的中線樁點坐標通過繪圖軟件便可繪出道路縱橫斷面圖。加拿大魁北克省交通廳用特制的汽車實施GNSSRTK動態測量繪制高速公路斷面，獲得良好效果。與傳統方法相比，在精度、經濟、實用各方面都有明顯優勢。
3 外業施測
在施測前制定了測量方案。包括依據有關標準指出作業方法和技術要求、保證質量的主要措施和要求等，投入儀器設備：天寶 GNSS雙頻接收機1臺，徠卡全站儀（2"）1臺，天寶 水準儀1臺。完成了以下具體測量任務：
（1）道路中線測設：根據道路現狀邊線進行內業解算道路中線樁號和中樁坐標，每隔20 m解算一個中樁，在單位門口，地形變坡地，有道路相交的地方進行加樁。利用網絡RTK的放樣功能將上述解算的點放于實地，用全站儀進行坐標回采，差值均在±5 cm內。
（2）縱斷面測量：是在中線測設的基礎上進行的。以測區附近已有四等水準點為高程起算點，按照圖根水準的精度要求（附合線路閉合差≤（mm），L為附合路線長度（km），沿中樁逐樁布設為附合水準路線經過平差計算后得出施測樁位的地面高程。測量完畢將同一個中樁點的水準高程和RTK采集高程作比較，差值均在±4 cm內。差值大的應分析原因，防止粗差出現。
（3）施工控制點測量：利用RTK的數據采集功能，在相交道路口施工范圍外選擇了四個施工控制點。施工控制點采用三腳架方式獨立測量兩測回取平均值，每次觀測歷元數不應少于30個，兩次測量平面坐標分量差值不應大于±2 cm，如果超限應重新測量。測量完畢應用全站儀對控制點距離進行檢測，檢測相對誤差不應大于l/4000。
4 觀測數據分析
觀測完成后，對觀測數據進行了以下三項的對比。
通過表1可以看出：用RTK放樣中樁后用全站儀回采縱坐標差值最大值為0.020m，橫坐標差值最大值為0.012 m，點位誤差最大值出現在樁號為k0+22處，最大誤差為，滿足點位誤差值均在±5 cm內的要求。
通過上表可以看出：在測設完中樁，通過RTK回采中樁高程與經水準點聯測平差計算后出的高程比較，高程差值最大值出現在樁號為k0+380處，最大值為-0.025 m，滿足差值均在±4 cm內的要求。在本次試驗中RTK高程測量的高精度取決于該市似大地水準面模型的建立。
通過表2、表3可以看出：用RTK對施工控制點獨立測量兩測回后，兩次觀測值差值最大值出現在T1處，最大值為 mm，滿足兩次測量平面坐標分量差值均不應大于±2 cm的要求。對控制點坐標取其平均值后，通過坐標反算計算出T1-T2、T3-T4的距離，隨后用全站儀對控制點距離進行檢測，相對誤差最大值出現在邊T3-T4處，最大值為1/30854。相對誤差均滿足不應大于1/4000的要求。
參考文獻
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