摘要:在公路勘察设计中应用遥感技术效果显著,能为人类提供丰富信息源和高效方法,尤其该技术的实时性、丰富性、宏观性以及全球定位系统快速性特点能为极大地拓展设计者视野。同时运用遥感技术能调查路线和从宏观角度规划高速公路、大型隧道等工程设计方案,对提高设计质量和决策水平,节约工程投资有很大的帮助。
关键词:公路;勘察设计;遥感技术;应用
引言
20世纪70年代,公路勘测技术开始应用遥感技术进行公路工程地质条件评选、工程线路方案等,充分调查活动构造和勘察工程地质并取得良好的效果。之后随着卫星遥感技术快速发展,并将数字地质技术、虚拟现实技术、遥感技术综合为满足公路勘察设计和路线选择的地理模型,从而使公路勘察设计更为科学合理。
1遥感技术分析
遥感技术即不与实际物体进行接触就能掌握其具体属性,之后再借助电磁波的传输、处理以及提取相关重要信息,上述过程也被称为遥感技术。遥感技术在公路测绘和设计中的应用具有以下特点。第一,其采集导电图像视线宽广,很高的真实性,丰富的信息,特别是在遥感技术的帮助下可以获得许多观察位置,地质结构,地形,地,地貌和其他信息,可以为公路建设提供了强大的数据支持。其次,地质数据的收集不受地形和气候等各种因素的影响,并且可以快速,轻松地收集,最重要的是,收集的数据可以动态反映自然现象。一般遥感技术在应用过程中由卫星、天器等作为传感器发射或发送信号并借助磁带、图形方法直接传送接收站,最后在接收站采用光谱识别信号并对其有效利用。
2.遥感进行复杂航测图像处理
将遥感技术应用于公路测绘和设计已经解决了许多复杂的勘探计算问题。借助遥感技术,您可以分析,汇总或预测计算的数据,快速完成复杂而乏味的计算,并使用遥感技术使用空间模型来模拟真实对象以进行精确映射, 对各种设计方案进行计算、分析、比选得出该方案必要时进行原点修正。
2.1.遥感测试融合要点
遥感信息系统技术为人类洞悉地球和分析环境提供了一种先进而有效的手段。特殊功能:遥感图像可以快速获取大面积信息,但不能完全检测某些地面特征(例如高度,纬度和经度); GPS可以快速找到目标,但没有地理属性。 GIS有信息查询分析和管理功能,但有些数据却难以获得,它们在现代信息科学发展中的组合应用是必然趋势。融合技术中有几种集成类型,主要由工作需求决定。融合要点应与卫星和航空遥感影像以及计算机信息处理技术结合起来,可以快速制作各种比例的遥感地图并编制工程地质图以指导选路调查。
2.2数字摄影测量
遥感测量系统可以完成航空测量行业中的各种程序。它用于高速公路测绘以及城市测量,邻近度测量和3D环境美化,并且是生成高精度,高密度DEM,DOM和矢量图形的集合,具有实用性和强大的人机交互功能,具有强大产品质量控制功能的数字摄影测量系统。数字摄影测量技术可以在高速公路测量和设计中,特别是在高速公路网络的宏观规划,路线测量以及大型隧道和桥梁位置的程序演示中,全面了解高速公路规划区域的环境形状和地质结构要素。设计质量在优化计划和节省投资方面起着重要作用。
2.3遥感图像处理
公路路基施工现场遥感图像的宏观,可靠性和全面性为识别和分析地形特征,地质结构和特征提供了可靠的基础,并且具有其他方法无可比拟的优势。有研究结合陕西省“ 米”字型干线道路的规划和建设,并使用卫星遥感TM数字图像编辑大型高速公路设计图。例如,从西安到秦岭的地形和地质结构非常复杂。
以传统方式规划公路非常困难,地形和感知特征只能在大陆卫星遥感影像中看到。
3.遥感技术在公路勘察设计中的应用
3.1借助遥感技术对比路线方案
当代公路施工环境较为复杂,尤其在修建公路中不可避免会遇到泥石流、断层、滑坡等地质灾害,一定程度会影响公路线路选择。选择最佳线路方案是公路施工重要组成部分,能使公路路径更加合理,最重要能节省上千万资金,且在安全、环保、景观等方面有着重要意义。因此在修建公路中运用遥感技术对合理选择路径有着积极的促进作用,运用遥感影响能快速查询相关地质区域构造情况,以及观察是否出现地质断裂或滑坡等情况。同时,将合理的遥感图形与计算机处理技术相结合,可以首次完成对遥感地图和不同比例尺的路线制导系统的合理比较。由于数据准确,可以为分布的情况和道路建设打下坚实的基础。再例如在西南部位高海拔隧道施工中,原本施工设计方案为以短隧道为主,然而在初步设计中借助遥感技术观测发现正在修建的隧道存在断层,甚至岩体出现破碎情况,所以及时合理调整公路修建方案,适当将隧道长度延长,保证隧道结构安全。
3.2借助遥感技术制作公路路线
遥感技术最显著的特点之一即获取真实性、全面性图像以及地质信息,这些都是其他勘察方法无法相比的。借助遥感技术可以为公路设计者提供相对可靠的地物判别和地质构造信息。当遥感技术应用于现代公路测量时,通常使用多时相,多传感器,多分辨率和多辐射方法。通常,产生遥感图像的高速公路勘测速率为1:50000,基础遥感图集为1:10000。使用遥感技术生成图像可以使您清晰直观地显示高速公路的地形,结构和道路方向,拓宽高速公路设计者的视野和事故,并为线路提供图像材料。当前大部分公路建设企业在设计公路方案时无法脱离遥感影像,应用遥感技术能促使企业决策层、业主、设计人员全新认识公路勘察设计且对公路路线设计有了比以往更深的见解,无疑对设计者表达有着重要的现实意义。
3.3借助遥感技术调查不良地质
在地质测绘中,传统工程主要是作为长期的现场工作来实现的,但是这种方法比较耗时,而且精度较低。对于非常容易受到地形和植被干扰的技术人员,尤其是在野外工作的技术人员而言,要找到一些地质问题尤其困难。借助遥感技术能帮助工作人员脱离复杂且繁重的野外工作,还能为设计人员提供高质量图像,提高工作准确性的同时提高工作效率。例如在设计某复杂山区公路时,测绘山脉隧道工程地质情况时可减少盲目性,进一步提高测绘质量。此外在应用遥感技术中应适当结合GPS定位系统,针对人烟稀少和交通不畅的地区运用常规测绘方法会有较长的工作周期,遥感技术则重点加强对提出信息,并在实际操作中建立地质标识,提高测绘速度和测绘质量。
4.结束语
遥感技术的出现对我国的公路勘察设计起到了促进的作用,使我国的公路在建造的时候能够保证公路的稳定安全,又能减少公路建造中的损失。当代遥感高新技术的出现,为公路勘察设计提供了全新高效的方式和强大的信息源。遥感信息的宏观性、丰富性、及时性和全球定位系统的快速准确性能够扩大我们的视野,在公路的勘察设计过程中带来了许多的便利。实践说明,遥感技术在公路勘测设计中,尤其在高速公路的勘察设计、线路的查询及大型的隧道、建设大桥的方案论证等方面,可以把公路设计方案的内容与要建设的公路地质分析的特别清晰,对完善方案、提高方案的成功率、优化方案、节俭投资起到关键作用。随着人类对环境质量的要求越来越高,遥感技术与公路勘察设计紧密结合,使得公路建造的越来越现代化。大力的推广遥感技术在公路勘察设计中的作用,有利于加强现在社会的建设,加速科学技术的发展。
参考文献:
[1]余志光.遥感与GIS在油气管道线路选择中的应用研究[D].清华大学,2011.
[2]田赵红.公路勘察设计中数字测绘技术的应用解析[J].硅谷,2014,21:109-110.