测绘技术在公路施工前期工作中的应用探索

发表时间:2021/7/2   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷7期   作者:孙顺顺
[导读] 测绘技术在公路施工中被广泛应用
        孙顺顺
        身份证号:41232619920815****
        摘要:测绘技术在公路施工中被广泛应用,随着近年来测绘技术不断发展,新的测绘技术打破了传统测绘手段的瓶颈,促进公路路基施工准备工作更好地开展。文章主要介绍了测绘技术在公路施工前期准备工作中的应用价值及常用的测绘技术。
        关键词:测绘技术;公路;施工前期
引言
        测绘工作作为公路正式施工前一项基础性工作,其核心目标是通过先进的测量仪器以及现场实际状况,明确公路范围内地理环境、地质条件。在此基础上,客观评价路基、桥梁以及隧道的稳定性,正确评估其施工可行性,为公路地质勘探、测试工作等提供助力。
1.测绘技术在公路施工前期工作中的应用价值及要求
        公路正式建设前,应从多方面进行考量,应确保公路后期建设合理性及经济性,路线测绘为公路前期提供全方位资料信息,有助于相关部门人员将方案进行比对,最终选取最佳方案。公路施工前期需做好各项工作,包含绘制带状地形图、纵横断面实际测量,需进行纸上定线和路线设计,完成设计的路平面位置、纵坡以及路基边坡,均在地面上进行标识,为后续施工提供导向。现阶段,我国测绘技术水平不断提升,测绘方式趋于多元化,为进一步保障测绘数据的全面性及准确性,短期内可及时获取相关数据,传统测绘技术难以满足此类要求。其中,主要表现在技术水平低、设备落后、测量成果与设计、施工匹配度较低。因此,加强探索测绘技术在公路施工前期中应用,具有重要的价值。现代测绘技术设计方法,主要强调动态设计、优化设计、计算机辅助设计,数据设计作为测绘核心构成,由于获取数据信息方式变更,测绘过程中涉及大量数据,对此类数据处理、分析以及存储,成为现代测绘工程构成。技术设计趋于专业化,伴随科学技术发展,导致学科分化发展,因此,要求技术设计应细分为多个专业,由专业人员协作完成。
2.现代测绘技术在公路施工前期工作中的应用
2.1无人机摄影测量技术应用
        基于无人机摄影测量技术在该工程项目中的实际应用情况,首先应在测量前做好充分的准备工作,然后在实际测量中严格按照无人机摄影测量流程执行实施,从而有效保证测量数据信息的准确性、可靠性。
2.1.1做好测量准备工作
        无人机摄影测量技术应用中前期准备工作是否准确、全面,将直接影响到最终摄影测量任务的完成情况。在该工程项目中,应用无人机摄影测量技术前,主要做好以下三点准备工作:①基于路段实际情况制订对应的摄影测量方案;②对设备、设施的性能指标进行全面检查;③对无人机搭载相机进行校准处理。在该工程项目中,山地面积占整体面积的 80% 左右,且大部分地区绝对高程在 3900m 以上,北部山峰海拔大多在 5400m以上,南部山峰海拔都在5100m以上,多数山岭山势陡峻、基岩裸露,局部发育残坡积物,海拔 5000m 以上的分水岭地带,大多常年冰雪覆盖。在山势陡峻、常年冰雪覆盖的山路段勘测施工中,为保证勘测工作的有效性和安全性,采用无人机摄影测量技术,并基于环境情况设计对应的应用方案。
2.1.2规划无人机实际摄影测量的路线
        在做好无人机摄影测量准备工作的情况下,规划无人机实际摄影测量的路线主要可以分为以下几个步骤。①确定摄影测量过程中的地面分辨率。根据以往应用无人机摄影测量的经验,无人机摄影测图比例尺与地面分辨率之间的对应关系见表1。该工程项目位于高海拔山区,地势较为陡峭,对高程准确度提出较高的要求,为了获得较为准确的勘测摄像图,将地面分辨率定位 15cm,测图比例尺应用 1 ∶ 2000。②分区测绘摄影。

由于该工程项目需要应用无人机摄影测绘的路段较长,考虑到无人机续航时间的有限性,在测绘过程中需要对其进行科学分区,且在分区时应满足以下要求:第一,无人机航线与路线的走向保持一致,控制其产生的偏差;第二,注意对分区内高程差做出调控,分区测绘段内高程差应处于航高 1/h 以下;第三,在航线为纯直线的情况下,适当拓展分区跨度,使之测绘面积更广。③综合此次项目摄影测绘需求,最终确定无人机摄影测绘运行参数如下:相对航高为 4 ~ 5m,最低地面点高程为 50m,最高地面点高程为 120m,基准面高 80m,航线间隔设定为260.35m。依照上述无人机摄影测绘流程开展测量,得到实际的勘测数据,经实践检验证明,该工程项目中所采用无人机摄影测绘方法具有较为良好的效果,测量数据具有较高的准确性。
2.2 瞬变电磁测量技术
        瞬变电磁测量技术,其主要属于时间电磁感应,以不接地回线形成脉冲式电磁场,再利用线圈观察由该脉冲电磁感应形成的二次电磁场空间及时间分布,最终有效地解决地质问题。从其表面形态观测,若将地面线圈立即切断电源,地下会立即形成相应的感应电流,并随着时间推移,持续性向下扩展,自上而下逐渐由浓变稀薄,最终消失于地下更深层次。输变电磁测量技术,将各个测量道瞬变感应电压转换为电阻率等参数,再利用滤波进行转化,明确被测地质实际状况。该测量方式主要适用于地形条件较复杂的山区公路测绘,不仅操作简易,且能够保证最终测绘成果精准性。近年来,伴随我国高速公路建设规模扩大,部分高速公路需经过过煤矿区,利用瞬变电磁技术,可直观测量地质实际条件,且将其信息进行划分类别,勘测地下深度较大。
2.3 RTK 技术的应用
2.3.1要建立起准确的基准站点
        在落实 GPS RTK 技术演练过程中,RTK技术操作首要条件就是要切实做好 RTK 本身的定位测量工作,保障流动站在进行观测是与基点站有一定的距离交互,能够随着基点站距离的增大获取有效降低,要注意两点之间的距离不能超过 5~10km 这个范围。当前在进行领域模式的 RTK 技术应用是,不论使用的 RTK技术系统是双频为主或者是单频为主,都是采用了电台发报模式的信号进行差分的,因此在接收到相应的基站发来的信息时,要根据基准站以及流动站之间形成的天线完成最终的准光学模式下的透视作业。
2.3.2 采用精确性较高的坐标参数转化
        利用 GPS 技术进行椭球模式的定位,将两个椭球体之间的差异数值进行参数对比,落实两个椭球之间的公式联系,最终完成坐标区间的转化[5]。有助于本身采用这种数量级的方式,由于当前地面的国家级别控制网也会存在一定的误差,同时地处不同地区也有着相应的参数变化,要根据本地提供的坐标,以基础的参数为准进行后续的参数转化工作,以保障相应的坐标系处在同一个坐标系之内,不会由此产生更大的误差。
结束语
        现阶段,我国公路工程施工前期,由于地质环境具有一定的复杂性,需全方位对其进行测绘,掌握全面数据信息,为设计、施工合理性奠定基础。为准确、全面掌握公路建设路线地质情况,以免因地质问题损害建设后的公路或出现岩体坍塌等,应不断研究、优化测绘技术,促进我国地质测绘方法的持续性改革,保障我国公路建设稳定发展。
参考文献:
        [1] 刘铭扬,李红梅,孙炜.倾斜摄影测量技术在高海拔公路测量中的应用[J].路基工程,2020(3):192-196.
        [2] 刘晓龙.关于测绘技术与测量技术在公路桥梁工程中应用的思考与研究[J].西部资源,2020(3):144-146.
        [3] 李莲, 郭忠磊, 张琼. 无人机倾斜摄影测量技术在城市基础测绘中的应用[J].测绘地理信息,2020,45(6):72-74.
        [4] 俞建康. 无人机倾斜摄影测量在立交桥三维重建中的应用[J].测绘通报,2020(10):106-109.
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