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道路勘测新技术范文1
【关键词】道路与铁道工程；GPS；航测遥感；GIS
众所周知，道路工程通常包括勘测设计、施工建造、运营管理3个阶段，在这3个阶段中，测绘技术都起着十分重要的作用。随着空间技术、计算机技术和信息技术以及通信技术的发展和在各行业中的不断渗透、融合，使得测绘学在这些新技术的支撑和推动下，出现了以“3S”技术为代表的现代测绘新技术，使测绘学科从理论到手段发生了革命性的变化，这些变化必然会影响到道路工程各个阶段的测量方式。本文结合3S技术的最新发展，综合介绍我国道路工程不同阶段中3S技术的应用现状。
1.全球卫星导航定位系统的应用
全球卫星导航定位系统GNSS是指利用人造地球卫星进行导航或定位的技术系统。目前国际上全球卫星导航定位系统主要包括美国的GPS，俄国的GLONASS，欧盟的GALILEO等，我国也自主研制了“北斗”卫星导航广域增强系统。其中，GPS是目前应用最广泛的全球卫星导航定位系统，其技术的最新进展代表了全球卫星导航定位系统的主要发展方向[1]。
2.地理信息系统的应用
地理信息系统（GIS）是在计算机软件和硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析应用的技术系统，在铁路和公路工程的勘测设计中正得到愈来愈多地应用。将GIS用于铁路和公路工程建设可以保持各种数据的统一、规范，便于提高工程建设的效率，GIS和RS结合，可以获得三维地理信息的遥感图像信息，并利用其进行纵横断面分析、坡度分析等工作，从而实现三维铁路和公路工程设计、桥梁设计、景观设计等。
3.航测遥感技术的应用
当前多平台多传感器的航空航天遥感数据的获取技术趋向于高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率。遥感图像宏观、逼真、丰富的信息为道路与铁道工程的选线、工程可行性研究、路线工程地质条件和水文条件的评价、工程初步设计提供了充分的信息源，已经成为铁路勘测设计中关键的核心技术之一[2]。利用航测遥感技术测绘大规模大比例尺（以1：2 000比例尺为主）地形图，建立数字地形模型，已经成为新线铁路勘测设计的基础数据；遥感工程地质和水文地质综合信息填图已成为绕避地质灾害、确定铁路线路走向不可缺少的控制性因素。航测遥感技术取代了繁重落后的地面测图工作，改变了铁路勘测设计的程序，引起了铁路勘测设计发生了革命性飞跃，成倍地提高了铁路勘测的速度，大大缩短了勘测的周期，提高了铁路勘测设计的质量。
以上实例表明，GIS技术在道路与铁道工程勘测设计中的应用，大大推进了勘测设计一体化、智能化的进程。
4．施工阶段主要以GPS的应用为主
4.1 采用静态GPS建立高精度平面工程控制网
在桥梁和隧道工程中，目前最为广泛的是应用GPS技术进行控制测量。杭州湾跨海大桥是当前世界第一长跨海大桥，跨海段长达31.5 km，海上无任何自然岛屿，其平面控制采用静态GPS按B级精度的要求施测[3]；乌稍岭隧道全长20 km，是我国目前最长的铁路隧道，其洞外控制也采用GPS技术，现在该隧道已经全线贯通交付使用。这些大型工程的建设都说明，利用GPS技术进行大型工程的控制测量，不仅可以满足工程建设的精度需要，而且能够加快工程建设的进度。
4.2 通过GPS高程拟合建立高程控制网
目前，GPS高程测量精度较低，主要原因是无法准确获取各点的大地高和高程异常值。较常用的计算高程异常方法是：利用测区里的若干个已知水准点，采用解析内插、曲面拟合等方法确定测区的似大地水准面，进而求出各点的高程异常。数座特大型桥梁工程测量的试验分析表明：在小范围的桥梁工程区域内，当地形较为平坦时，利用2~3 h的GPS静态观测成果，经过拟合计算，可获得二等精度的高程成果；而利用1~2 h的观测资料，可获得三、四等精度的高程拟合成果[4]。
4.3 利用GPS-RTK技术进行工程放样
GPS技术在施工阶段的应用除了建立施工控制网外，近年来随着RTK技术的不断完善，在工程放样中也同样得到了广泛应用，从而大大降低了放样的计算工作量和外业观测强度，提高了作业效率。
5.运营管理阶段3S技术开始得到应用
5.1 GPS技术在变形监测中正得到广泛的应用
大型工程结构的变形监测，一直是道路与铁道工程运营管理阶段的重要课题，目前，利用GPS技术正在成为变形监测的重要技术手段。例如，虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测系统，能够实时监测整桥3个方同的x，y，z位移和大桥的扭转角，并能对各点的数据进行记录回放[5]。GPS监测大桥位移的实时性和高采样率的数据为大桥的状态分析提供了方便的条件，也为大桥的管理部门的决策提供了依据，使大桥的安全得到了保障。
5.2 遥感技术开始得到深入认识并开展应用
目前我国已经利用航测遥感技术完成了大量的既有铁路复测和地质病害调查工作，对成昆、宝天、宝成等10余条地形地质条件复杂，路基、地质病害较严重的既有铁路重点区段和重要工程进行了遥感地质病害调查，从而为铁路工务管理提供了及时有力的信息保障。
6.结语
3S技术的迅速发展及应用，极大地提高了我国道路与铁道工程可持续发展的能力。在施工阶段，GPS技术已经成为大型工程控制测量的主要技术手段，同时在地形测绘和施工放样中也得到了得到越来越多的应用。在运营管理阶段，我国已经初步形成了应用3S技术对铁路公路工程进行全面管理和综合服务的新格局，在铁路和公路日常安全运营管理、土地管理、技术改造、病害调查与预防、信息化建设中发挥了基础性的作用，有力地推动了我国陆上交通事业的现代化。因此，大力推广3S技术在道路与铁道工程中的普及应用，对于促进我国道路与铁道工程的可持续发展具有重要意义。
参考文献
[1] 宁津生，王正涛．测绘学科发展综述[J]．测绘科学．2005，31（l）：9-15．
[2] 胡志贵，韩改新．航测遥感技术在铁路建设中的应用与开发[J]．铁道勘察．2006（5）：16-20．
[3] 于兴泉，卢照辉，倪建夏．跨海长桥测量技术研究[J]．桥梁建设．2006（3）：34-36．
[4] 吴迪军．GPS在现代桥梁工程测量中的应用综述[J]．铁道勘察．2006（2）．
[5] 过静珺，戴连君，卢云川．虎门大桥GPS (RTK)实时位移监测方法研究[J]．测绘通报．2000（11）：4-5．
道路勘测新技术范文2
关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用
正文：公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉，其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高，为了减少误差，确保勘察设计的质量，常常需要反复勘探测量多次，取其平均值来减小误差，这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。
1.道路勘察重要性分析
道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引，必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此，加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进，通过计算机技术、GPS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。
2.计算机技术在道路勘察中的应用分析
2.1影像提取技术在道路勘察中的应用
计算机技术在道路勘察中的应用，在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度，解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性，数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息，在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点，然后在相控点附近拍摄若干影像数据，就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中，利用全站仪只需勘测很少的控制点，而非专业测量数码相机经过检校标定后，也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理，解算出相片参数，就可以生成所需的正射影像、等高线、DEM等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量，加上自动化的引用，极大的减轻了公路工程勘察测量的强度，提高了工作效率。
2.2GPS单机联网试勘测技术的应用
由于道路工程勘察测量地理条件较差，传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GPS测量技术的快速发展，GPS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GPS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成，全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GPS的静态功能和动态功能，通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；通过动态功能把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。利用GPS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性，降低了工作量提高了工作效率。通过GPS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量，以保障工程的顺利实施。
2.3计算机设计软件在道路勘察设计中的应用
勘测—设计—成图是道路勘察设计的主题工作思路，根据这样的思路进行道路勘察设计必须需要通过专业辅助软件来实现。传统的设计、绘图费时费力且不易修改，使用先进的计算机软件系统进行设计与成图可以极大的提高设计、成图的效率。道路设计过程中设计工程师始终以现场勘测数据作为依据，在此基础上寻求最佳的设计方案，通过专业化软件的自动功能可以完成数据采集、整理，为设计工程师提供更加便利的操作。在设计中勘测数据整理编辑采用microsoft excel表格方式，直观明了，所有有关道路设计的原始数据都让设计师一目了然，给方案的修改带来很大灵活性。而且软件成图过程是高度自动化的过程，原始数据采集编辑完毕，整个设计任务也就完成了90%以上，因为剩下的绘图部分，软件都能自动完成，让设计师从最枯燥无味的绘图工序中解脱出来，有更多时间和精力根据实际工程情况，寻求最佳的设计和施工方案，从而发挥出设计师最大的潜能。计算机辅助设计软件为设计人员提供快捷的画图工具，尽量减少各种限制。生成的全部图形对象均为 autocad 的基本类型实体，使用 autocad 命令画的图可以用软件任意修改。操作步骤清晰明确，选项功能一目了然， 应用 autocad 推荐的定制工具和编程语言开发
平面线形设计主要解决道路的中心线形，适用于一般路线设计和复杂的立交线形设计。实际工程设计时，线形设计通常有两种情况：不使用坐标的纯粹线形设计；用测量坐标控制转点和线位的线形设计，平面线形设计程序能够识别处理不同的ucs。实际上线形设计大部分工作量在调整线形上， 天正 市政软件根据线形设计工作过程，分解为直线、圆曲线、缓和曲线等几部分，分别在不同的已知条件下进行线形设计，这种方法与道路线形设计工作程序相符。道路平面设计能完成任何复杂道路平面的设计工作，包括道路中各种交叉口接入设计、各种道路出入口设计、任意复杂绿化带设计与编辑、各种已知条件的港湾停靠站设计、以及进行各种方式的道路桩号设计，并可对道路整体平面图进行任意图幅的自动分页。
3.城市道路规划设计中计算机信息系统的应用分析
改革开放以来，我国经济发展速度急速发展，沿海开放地区城市建设的规模越来越大，城市道路规划设计部门的工作负荷日益繁重。在此种情况下，地方政府开始加大投入力度以支持新技术在道路规划部门的应用，许多城市的道路规划部门也开始建设自己的信息系统。但此时的信息系统仍侧重于规划文档的管理，目标是减轻经办人员处理文档的负担，提高办事效率和工作透明度，办公系统的实现方法上基本是采用Fox-pro，Dbase等软件作为开发收文、发文、办文的管理系统，而空间信息/图形处理还只是处于较低的应用水乎，更没有考虑到规划文档与规划空间信息的一体化管理模式。当然，当时的计算机发展水平限制了更多地应用。在90年代中期计算机硬件的性价比得大幅提高，软件的功能不断加强，面向对象枝术、COM/DCOM技术、Internet/Intranet技术、网络技术日趋成熟，为道路规划设计信息系统登上新台阶提供了必要条件。通过现代计算机软件系统对城市各条道路车流量的统计，对城市道路的规划设计提出基础建议，并由计算机软件系统的自动生成功能，设计出符合城市、车流走向的道路。
道路勘测新技术范文3
编写原则
1规程定位
《风电场工程测量技术规程》在标准体系里的定位，是一个需要首先明确的原则问题。风电场工程测量属于工程测量的范畴，目前主要参照执行的是《工程测量规范》(GB50026-2007)、《火力发电厂工程测量技术规程》(DL/T5001-2004)、《220kV及以下架空送电线路勘测技术规程》(DL/T5076-2008)、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009)(下文简称风电场参照执行标准)。《工程测量规范》是国家标准，但没有专门针对风电场的内容，场址测量、升压站、道路测量主要参照《火力发电厂工程测量技术规程》电力行业标准有关章节执行，集电线路主要参照《220kV及以下架空送电线路勘测技术规程》电力行业标准有关章节执行，GPS作业执行《全球定位系统(GPS)测量规范》国家规范基本条款。所以，《风电场工程测量技术规程》应定位为电力行业标准，考虑到《风力发电场设计规范》国家标准正在编写，必要时可以考虑升级为国家标准。
海上风电场与陆地风电场工程测量内容、方法、手段差别较大，而且工程经验有待丰富。《风电场工程测量技术规程》针对陆上风电场，有企业标准支撑，编写行业标准时机成熟；《海上风电场工程测量技术规程》应针对海上风电场单独编写，目前应定位为企业标准。
2编写方法
风电场前期六项标准明确了前期工作需要的测量资料的名称及内容要求，参照执行的四项标准被借鉴的条款规范了数据来源、工作方法、精度指标、样图等，所以《风电场工程测量技术规程》编写时应满足前期六项标准，对参照执行四项标准的有关条款认真分析，针对风电场具体工作内容进行综合整理，重点突出针对性和适应性。例如集电线路电压等级一般是35kV，而且基本在风电场范围内，应充分利用已有资料，简化工作流程和工作内容。
风电场前期六项标准由水电水利规划总院牵头编写，参照执行的《火力发电厂工程测量技术规程》、《220kV及以下架空送电线路勘测技术规程》由电力规划设计总院牵头编写，风电场地形图测量双方均有丰富的工程经验，微观选址、道路测量工程经验基本相同，集电线路、升压站测量火电设计院经验积累相对多一些。所以《风电场工程测量技术规程》编写应成立由火电、水电设计院参加的编写小组，工程经验丰富的设计院牵头实施。
3编写过程控制
《风电场工程测量技术规程》应在国家标准委员会、国家能源局备案或立项，方便开展工作和标准升级为国家标准。牵头院应做好策划，制订合理的计划，邀请有关部门和专家对工作计划和内容进行评审；然后在充分调研的基础上，参加院分头编写，牵头院汇总形成初稿；对初稿进行评审，根据评审意见修改后形成征求意见稿；对反馈意见汇总评审，修改形成送审稿；最后根据审查意见修改后形成试用稿。
编写内容
1风电场工程测量主要工作内容
风电场包括陆地风力发电场及海上风力发电场，陆地风力发电场是位于山地、丘陵及平原区风力发电场的统称，海上风力发电场是风力发电机组地基基础直接受海水作用影响的风力发电场。首先明确《风电场工程测量技术规程》的适用范围为陆地风力发电场。陆地风力发电场勘测主要包括风电机组及场内升压站、集电线路、道路勘测。风电机组勘测阶段一般划分为：预可行性研究阶段勘测(含工程规划勘测)、可行性研究阶段勘测、初步设计阶段勘测、施工图设计阶段勘测。升压站勘测阶段一般划分为：可行性研究阶段勘测、初步设计阶段勘测、施工图设计阶段勘测。集电线路勘测阶段一般划分为：初步设计阶段勘测、施工图设计阶段勘测。道路勘测一般在初步设计阶段实施。风电机组预可行性研究阶段，测量专业一般是配合设计搜集1:50000或更大比例尺的地形图；可行性研究阶段，测量专业主要工作是测绘1:10000比例尺地形图、建立控制网及配合岩土专业工作(放样勘探点、测地质点等)；初步设计阶段，测量专业需要配合设计人员进行微观选址(即将设计专业预排的风机放样到实地，并根据实际情况现场进行调整)。施工图设计阶段，测量专业依据设计特殊需求开展专项工作。
升压站可行性研究阶段，测量专业配合设计搜集、利用拟选站址区域已有地形图资料(地形图比例尺1:10000～1:50000)，选择站址；初步设计阶段，测量专业主要工作是测绘1:500比例尺地形图、建立控制网及配合岩土专业工作(放样勘探点等)；施工图设计阶段，测量专业一般是配合岩土专业详勘工作(放样勘探点等)。集电线路初步设计阶段，测量专业一般是配合线路电气设计人员室内在1:10000地形图上选择路径，必要时现场落实；施工图设计阶段，架空线路平断面图测绘，平面图比例尺1:5000，断面图比例尺1:500。原则上不测塔基地形图，特殊条件下(掏挖基础、地形条件复杂)塔基地形图测量，由设计人员现场指定，塔基地形图比例尺1:200，等高距0.5m。地下敷设电缆工程，测量专业配合设计利用风电场场址地形图(比例尺1:5000或1:10000)选择路径；特殊条件下(如山区地形起伏变化大，崖、坎发育)依据设计要求，现场落实路径并测量纵断面图，比例尺宜为：平面1:5000，断面1:500，提供路径转角坐标、纵断面图等。道路初步设计阶段，测量专业进行带状地形图测绘，测绘比例尺1:2000，测绘带宽一般50m。
2技术发展现状
以全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为代表的3S技术，推动了测绘技术的跨越式发展。陆地风力发电场工程测量积极采用3S技术。全球卫星定位系统当前主要包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗系统、欧盟的伽利略系统，目前主流应用的是GPS。GPS静态、快速静态技术在风电场场址、升压站控制测量中普遍应用，RTK技术在场址、升压站地形图野外数据采集中广泛应用，风机微观选址、岩土专业配合测量也主要采用GPSRTK方法，集电线路测量、道路测量更是如此。遥感主要在场址1:10000地形图测绘中广泛应用，其中航测占主导地位，卫星影像作为补充，三维激光雷达也是手段之一，但受制于性价比还无法推广应用。GIS是目前最先进的空间与属性数据管理与分析技术之一，在风电场规划、勘测设计、施工、运行中具有良好的应用条件和效果，为风电场全寿命周期管理提供了整体的解决方案。目前风电场GIS的应用还处于起步阶段，测量专业作为为风电场GIS提供基础空间与属性数据(地形图、控制测量数据、坐标与高程基准等)的工作流程的前端专业，对风电场GIS技术的推广应用可以发挥显著地推动作用。
3编写内容
3.1内容编排
《风电场工程测量技术规程》的编写内容应覆盖陆地风力发电场全寿命周期的测量工作，重点突出勘测设计阶段，力求简明扼要，使用方便。建议内容编排如下：
(1)范围
(2)规范性引用文件
(3)总则
(4)控制测量
(5)地形测量
(6)微观选址测量
(7)升压站测量
(8)集电线路测量
(9)道路测量
(10)岩土测量
(11)检查验收及测量成果
(12)竣工及GIS建立测量
(13)施工运行测量
3.2内容说明
范围，应明确《风电场工程测量技术规程》适用于陆地风力发电场勘测设计阶段、施工阶段、竣工阶段的工程测量工作，运行阶段可参照执行。规范性引用文件不但包括上文中的标准，还应包括有关设计标准等。总则，除一些基本要求和约定外，还应突出风电场的特殊性，例如风电场测量工作安排的原则等。
控制测量，明确风电场控制网布设的原则、坐标系统、高程系统、等级，观测仪器、观测方法、计算方法、资料整理等，应重点介绍GPS。
地形测量，应明确场址、升压站站址、带状地形图的比例尺、测量手段、仪器、成图软件要求等。1:10000地形图主要采用航测方法成图，优先采用已有航测资料；1:500、1:2000地形图主要采用GPSRTK方法进行数据采集，内业成图采用电子平板软件。应在附录中给出风机、测风塔等特殊图式符号。微观选址测量，应明确精度要求、使用仪器、观测方法等，重点介绍GPSRTK方法。
升压站测量，应明确可行性研究、初步设计、施工图设计阶段的主要测量内容、方法，重点说明风电场的特殊要求，如何充分利用已有资料，简化工作。强调坐标、高程系统的一致性，方便风电场GIS的建立。集电线路测量，应明确电压等级及初步设计、施工图设计阶段的主要测量内容、方法，如何充分利用已有资料，针对35kV电压等级简化工作。强调坐标、高程系统的一致性，提供塔位坐标，方便风电场GIS的建立。
道路测量，应根据风电场运输要求确定道路等级，规定精度、工作方法及提供资料内容，根据风电场道路的特点，简化测量工作。
岩土测量：明确配合岩土专业勘探点测量的精度、测量方法、采用仪器等。检查验收及测量成果，针对风电场特点编写有关内容。
竣工及GIS建立测量，明确建立风电场GIS测量专业的工作内容，说明基础入库数据(地形图、遥感数据、控制网数据、统计数据等)及专题入库数据(风机坐标、升压站坐标、线路杆塔坐标、道路坐标等)的格式、精度、空间参考系、元数据等。专题数据通过竣工测量获得，手段是搜集设计图纸、设计变更等，并进行必要的现场检测。施工运行测量，施工放样使用勘测设计阶段控制网即可，只说明一般要求，具体参照勘测设计阶段内容。重点应放在勘测设计阶段建立的风电场GIS，如何输入施工、运行专题信息并进行维护，突出风电场全寿命周期管理。
结语
(1)由于没有陆地风电场测量专业规范，只能参照有关规程规范执行，为了保证质量，工作深度过深、工作量过大的情况时有发生。因此十分有必要尽快制定专业规程，推广应用新技术、新手段，简化工作流程，确保成品质量，压缩工作周期，为风电场勘测设计提供优质服务与技术支撑。
(2)《风电场工程测量技术规程》应定位为电力行业标准，考虑到《风力发电场设计规范》国家标准正在编写，必要时可以考虑升级为国家标准。
(3)《风电场工程测量技术规程》编写应成立由火电、水电设计院参加的编写小组，工程经验丰富的设计院牵头实施。
道路勘测新技术范文4
关键词：正射影像;航测;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;
中图分类号：TB22文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）02-
近年来随着城市建设的快速发展，城市中的地铁建设也快速发展起来，由于地铁建设多建在建筑物密集、地下管线繁多的城市环境中，技术含量高、造价昂贵，不仅工程测量精度要求高，而且测量方法特殊。沈阳市地铁二号线地下段从中街商业区的繁华地带穿过，高楼林立、交通繁忙、人流拥挤、昼夜不断，两侧房屋成片，高楼大厦林立，全线工程测量条件极其困难，而且不安全。因此，在沈阳市地铁二号线勘测设计中，大量运用了测绘新技术、新方法。
一、 测绘概况
对地铁沿线开展大比例尺航空摄影，用航测方法测绘地铁工程所需的1∶500带状数字地形图和1∶1000带状彩色正射影像图。这些资料直观、详细、信息丰富，大大减少了设计人员现场核对调查的时间，为确定线路走向、稳定线路方案、站位布置等设计工作起到非常重要的作用，提高了勘测设计速度和质量。彩色正射影像图应用于设计图纸中，也使初步设计文件更加直观、漂亮。
二、外业
外控点布设采用航带法平高区域网布点方式，平高控制点的航向跨度为3条基线，为了提高测图的高程控制精度，在相邻二对外控点中间增加了一个平高控制点或高程控制点。为了给线路方案优化创造条件，要求外控点应控制整个摄影范围。
外控点选刺除满足实地辨认精度外，点位还必须考虑GPS的观测要求，有部分点位就因GPS接收信号不好，又重新观测或移位另外选刺。当点位选在高出或低于地面的目标时，量注比高，在点位说明和略图旁，加绘断面图。
外控点联测采用GPS接收机，按快速静态法测定平面和高程，网平差及坐标转换采用西南交通大学XJGPS软件包进行计算。高程拟合时采取不同的拟合方法进行比较，以确定最合适的拟合方法，保证高程拟合精度。
三、内业制图
航测内业制图采用VirtuoZo等数字摄影测量工作站。用光线束法区域网平差程序进行电算加密，航线旁向连接点采用双排点布设，避免了连接点在一条直线上，加强了旁向连接的构网强度。
航测外控时不调绘，内业测图先参照既有地形图进行室内判释调绘，然后用1∶500地形图到实地进行调绘补测的方式进行制图。测绘房屋时区分性质和楼层，遇有阴影或摄影相对漏洞时，首先考虑采用相邻航线或相邻像对能否测绘，确实无法替代时，圈定范围，由外业实地补测。高程注记点分布均匀，道路中间、桥梁、涵洞均有高程点，便于设计人员读取高程。仪器采集的原始数字地形图文件数据导入Auto CAD 2005环境中的图形编辑系统上进行编辑，接边、检查和按线路走向带状分幅。
测图完成后到现场调查核对，进行修改。隐蔽和新增地物采用全站仪和皮尺丈量的方法补测。为检查地形图精度，用全站仪实测44个平面、59个高程检查散点，经统计计算地形图平面中误差为Ms=±0. 22 m，高程中误差为Mh=±0.13 m，满足规范要求。
四、制作正射影像图
采用Virtuo Zo数字摄影测量工作站进行1∶1000带状彩色正射影像图制作，制图宽度为800m，影像扫描采用Helava DSW600扫描仪进行彩色扫描，以像对为单位，进行数字地面模型(DEM)的自动获取并映射到模型上，进行检查。对于房屋密集的地方采用高程取平均值的方法进行DEM内插，城市中的高架桥、高等级公路，则要修改等高线使之垂直穿过路桥，并使高程与地面匹配，这样就避免了正射影像的制作引起建筑物大的变形。修改完成后，以正确的数模为基础，对核线影像进行精确纠正，获取该像对的正射影像。
由于摄影、摄影处理、扫描等环节的影响，每个像对的正射影像都存在着颜色偏差、饱和度不一样等问题，用影像处理软件进行匀光处理。以单张正射影像为单位划镶嵌线，镶嵌线避开高大建筑物，并根据影像成果反复修改镶嵌线，使正射影像成果中地物没有大的扭曲变形。随后再用Photoshop对TIF影像成果进行适当的修饰整理，调整影像亮度及对比度，使整幅图形色调一致、逼真，进行地名、街道、单位、河流等名称的汉字注记，并在影像边缘添加格网坐标。
五、线路纵横断面测量
利用测绘1∶500地形图的航测资料，用航测技术测绘线路纵横断面图，在Virtuo Zo数字摄影测量工作站上恢复定向后，进入横断面专用测图程序，采集纵断面或横断面数据，断面特征点加注说明。如断面位于树林、阴影、水下，在断面图上标注“需实测地段”，由测量人员在现场实地补测修改。
用航测技术测绘纵横断面图，可把大量的野外实测工作转变成室内作业，减轻劳动强度，大大改善了工作环境，不受天气和道路上行人汽车的干扰。采集的数据与后续专业实现数字化接口，导入设计软件转换成AutoCAD格式图形，进行地质填图和施工图设计。解决了繁华商业地带测量极其困难、安全难以保障等问题，安全、高效地完成了勘测工作。
六、结束语
在沈阳市地铁二号线工程勘测中，航测正射影像、航测数字化测图及纵横断面测绘等新技术的综合应用，取得了良好的经济社会效益。随着高新技术的迅猛发展，各学科间的相互渗透和影响，不断为工程测量提供新的技术和方法，这将更好地为地铁工程测量工作服务。
参考文献
[1] 《城市测量规范》（CJJ8-99）中华人民共和国行业标准，北京市测绘设计研究院出版。
道路勘测新技术范文5
【关键词】公路工程 系列课程 国家级教学团队
基金项目：“公路工程系列课程”国家级教学团队建设项目（2009）资助。
教育部要求，各地、各高校要通过国家级教学团队的建设，改革教学内容和方法，开发教学资源，促进教学研讨和经验交流，推进教学工作的传、帮、带和老中青相结合，提高中青年教师的教学水平；探索教学团队在组织架构、运行机制、监督约束机制等方面的运行模式，为兄弟院校培训教师提供可推广、借鉴的示范性经验。
根据公路工程课程的特点，针对教学中存在的问题，本课程教师队伍在教学方法、课程内容、教材编写和实践教学改革上进行了大量的探索与实践，取得了显著成效，《路基路面工程》与《道路建筑材料》分别于2008年和2010年被评为国家级精品课程。
教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一，是精品课程的支撑者和执行者，是保证课程教学质量的关键因素[1]。
团队概况
长安大学道路与铁道工程学科经过五十年的建设与发展，已成为我国公路交通科学研究和高层次人才培养的重要基地。1981年以来先后取得硕士、博士学位授予权，1999年建立了博士后流动站，2000年获准设立长江学者奖励计划特聘教授岗位，2002年被教育部批准为国家重点学科，拥有特殊地区公路工程教育部重点实验室和道路结构与材料交通行业重点实验室，“道路桥梁与渡河工程专业”被评为国家级特色专业和陕西省名牌专业，“土木工程实验中心”为省级教学实验中心。
在本学科发展过程中，形成了一支面向道路桥梁与渡河工程专业及相关专业的本科生，讲授由公路工程专业基础课和专业课构成的课程群，教师的政治素质好、业务水平高、职称年龄结构合理、治学严谨、专业配套且稳定的“公路工程系列课程教学团队”。团队中现有教师7人，其中教授6人、副教授1人，博士生导师5人，6人具有博士学位。教学团队中包括省级教学名师、国家新世纪“百千万”人才、教育部新世纪优秀人才、交通部优秀青年骨干教师等优秀人才。团队带头人是著名的公路专家、“新世纪百千万人才工程国家级人选”、“陕西省优秀留学回国人员”和“教育部优秀青年教师”。
团队建设
1.教学队伍建设
（1）现在教学队伍情况。团队建设需要成员具有优秀的教师风范。团队成员具有良好的教师风范不仅为学科建设作出突出贡献，也为全校师生树立榜样，发挥引领和示范作用[2]。配置好团队成员是建设和培育高水平教学团队的基础[3]。
团队中现有教师7人，其中教授6人、副教授1人，博士生导师5人，6人具有博士学位。本团队以公路工程本科专业系列课程建设为平台，经过长期的教学科研积累和改革实践，形成了学历层次高、年龄结构合理、教学质量好、学术水平高、团结协作、富于创新的团队特色。
（2）培养青年教师，接受教师进修工作。
①为使青年教师尽快提高教学水平，对青年教师培养实行导师制，由教学经验丰富的教师作为指导教师，言传身教，在各个教学环节指导青年教师适应教学要求，从课堂助课、批改作业、参与课程设计等环节参与教学实践，培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学方法。
②定期组织讲课观摩、经验交流等活动帮助青年教师成长，定期开展教学内容和方法的研讨活动，培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想。
③有计划地安排青年教师进入同济大学、美国弗吉尼亚理工大学等国内外著名大学深造和进修。
④鼓励并带动中青年教师参加各类科研课题，特别是积极鼓励中青年教师指导和参与学生的课外实践活动，所指导的学生多次在全国竞赛中获奖，其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项，还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。
⑤在加强对团队内青年教师培养的同时，本团队还指导来自福州大学、重庆交通大学、兰州理工大学、西安建筑科技大学等多所兄弟院校的青年教师在职攻读博士学位，收到了良好的效果和派出学校的好评。
2.教材建设
公路工程是实践性很强的专业，随着工程技术的发展，尤其是我国近年来公路基础设施建设的快速发展，新技术、新工艺、新材料不断涌现，教学内容的更新和教材建设必须适应新的形势。
本教学团队注重教材建设，编写了8部本科生教材，其中《路基路面工程》与《道路勘测设计》2部为国家“十一五”规划教材，2部为面向21世纪教材，3部获得了省部级优秀教材奖。道路承担教改项目10余项，获得省级奖励5项和软件著作权多项。《路基路面工程》与《道路建筑材料》被评为国家级精品课程，《基础工程》被评为省级精品课程。
3.教学改革措施
（1）改进教学方法。为进一步提高教学效果，学校投入大量资金用于多媒体课程的建设。本团队积极组织教师制作多媒体教学课件，通过电子邮件或网络答疑等方式探索与实践网络教学，积极改进教学方法和手段，极大地提高了学生学习的主动性和积极性。
采用启发式教学方法，重视实验和实践，注重学生创新精神的培养，所指导的学生多次在全国竞赛中获奖，其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项，还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。
（2）改进教学内容，修订教学大纲。在教学中注意教学重点与专业发展需求相结合，根据专业技术的国内外发展动向和新的行业标准规范的修订，结合教师科研与生产活动中的研究成果与工程经验，及时更新教学内容，保持教学内容的前瞻性，拓展学生的专业视野，增强学生的工作适应能力。
根据调整的教学内容和新编写的教时完成若干示范工程和培育创新研究基地用于教学。
本教学团队利用充足的科研经费自行开发或购置了相关实验设备，在进行科学实验的同时，分批组织学生进行参观，拓宽了学生的眼界，提高了其分析问题与解决问题的能力。
在科研工作中，有意识地给部分本科学生提供参与科研活动的锻炼机会，以培养其动手能力与创新能力。本团队教师指导的学生的科技创新作品《高性能化学构网改性桥面防水材料》获“挑战杯”全国二等奖，《基于废橡胶微波处理的以废治废型沥青路面再生剂》“获挑战杯”全国三等奖，《AMF-I型沥青路面磨光仪的研发及室内评价体系的建立》获全国第二届交通科技大赛三等奖。
本团队平均每学期举办学术报告与讲座3-4次，结合最新的科研成果，进行广泛地学术交流，极大地开阔了学生的视野。
应用推广情况
团队经过多年建设取得了丰硕的成果。本团队主持的教改项目的研究成果现已广泛应用于教学管理与本科人才培养之中。本团队进行的教学内容、教材建设、教学大纲等方面的教改成果已经在本专业的教学过程中得到贯彻。根据《道路桥梁与渡河工程专业人才培养模式及教学内容的研究与实践》的研究成果，按照我国目前公路建设大发展对人才知识结构的需求，调整了公路工程专业本科生课程体系和学时分配比例，一方面加强了学生的实习实践环节，另一方面增加了专业选修课的门类，不仅增强了学生的动手能力，还拓展了学生的知识面，增加了学生对毕业后工作的适应性，满足了公路大发展对专业人才的需求。
在公路工程专业的课程设置中，测量实习、道路勘测课程设计、勘测实习和道路勘测毕业设计是四个主要的实践性教学环节。以前由于受实习场地（校园）、仪器及经费的限制，测量实习和道路勘测设计生产实习只能采用传统的仪器和方法，这非但不能使学生得到全面的技术训练，也不利于学生对先进测设仪器和方法的掌握。自《公路勘测实习基地生产实习教学改革与实践》教改项目完成以来，加强了学生的教学实践环节，提高了学生的动手实践能力及独立从事测设工作的能力。与此同时，注重测量实习、勘测实习与道路勘测课程设计、道路勘测毕业设计之间的有机联系，加深了学生对实践教学内容的理解，提高了学生的实践效果。目前学校太白公路勘测实习基地在国内已颇具影响，不仅满足了本校公路专业学生实习的需要，而且多次接受本校土木大类专业和西安建筑科技大学、西北工业大学等学校的学生前来实习。
目前本团队教学研究成果不仅在本校的专业教学中取得了良好的效果，而且这些教学方法和教学内容，尤其是所编写的教材和制订的教学大纲也为国内多所高校的同类专业所采用和借鉴，对国内其他高校同类专业的课程建设起到了促进作用。
参考文献：
[1]孙广中，陈国良，徐云等.并行计算系列课程教学团队建设[J].中国大学教学，2008，（2）.
[2]李鸿江，尹军.从国家级精品课程到国家级优秀教学团队的建设经验与启示[J].首都体育学院学报，2009：21（4）.
道路勘测新技术范文6
关键词：CORS 道路 工程测量 观测数据分析
中图分类号：TB22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（c）-0040-02
传统的公路勘测工作辛苦且繁琐，存在着勘测周期长、工作效率低等诸多问题。从经纬仪的偏角法，全站仪的极坐标法，设置基站并采用电台通讯的常规RTK测量到目前基于CORS的网络RTK实时放样，最大限度地减轻公路勘测工作量、提高公路勘测效率和勘测精度，一直是公路勘测工作者孜孜以求的目标。CORS应用于道路工程测量，主要包括采用网络RTK进行带状地形图的绘制，道路中线的测设，道路纵、横断面图测量等。在此次试验中由于时间有限，没有对道路工程的整个测量过程进行试验，重点介绍了道路中线的定线测量和道路的纵横断面测量的过程、数据的处理并进行了精度分析。
1 工程概况
受贵阳金阳新区开发建设有限公司委托，对该市金工路金阳段进行了道路测量定线测量、纵断面测量、施工控制点测量等测量工作。该工程是市重点项目之一，总长4714 m。结合测区实际情况，采用常规方法测量工作任务重、效率低。考虑用CORS下的网络RTK技术进行此次道路测量任务。
2 测量内容
2.1 绘制大比例尺带状地形图
在道路选线时通常是在大比例尺（1∶1000或12000）带状地形图上进行。用传统方法测图，要先进行控制测量，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图。传统的地形控制测量采用三角网、导线网得方法来实测，这些方法最大的缺点就是受地形条件影响较大，要求相邻控制点间必须通视。在技术规范中对图形、边长有相应的要求，在野外踏勘、选点、埋设标记过程中花费大量的人力和物力。与此同时在外业施测过程中不能实时知道导线的精度是否满足技术要求。外业完成后回到室内进行平差处理后，一旦不满足技术要求须返工重测。用GNSS静态模式进行控制测量为了保证控制网的精度和可靠性，需要加强控制网的几何强度，增加闭合条件，延长观测时间取得大量冗余观测。
传统的碎部测量是根据测区内已有的图根控制点使用全站仪进行测图。在测量过程中要求控制点与碎部点要通视，当某待测碎部点与测站点不通视时需要临时支点或将仪器搬至下个图根控制点上再测一该碎部点。在地形条件复杂、建筑物密集的测区搬站次数较多，工作效率低下。常规RTK测量需要将参考站安置在精度较高的已知坐标点上，当测区内无控制点时使用起来很不方便。
常规RTK测量是利用临时的单个参考站向流动站发送差分信息的，一旦参考站发生错误或者出现故障，流动站的点位精度得不到保障。而且常规RTK测量的流动站点位精度随着参考站与流动站距离的增加而显著降低。这种作业模式的服务范围一般不能超过10 km。
GNSS网络RTK技术打破了常规RTK中流动站和参考站距离较近的限制，增大了流动站与参考站的作业距离。用户作业范围可由最多20 km扩大到50 km～70 km甚至更远。并且能够完全保证精度。利用CORS下网络RTK进行测图，真正意义上的改变了传统的先控制后碎部的测图模式。这种作业模式是利用几个永久性的参考站同时向流动站发送差分信息，极大地提高了流动站点位精度。理论上整网范围内的流动站点位精度是相同的，与此同时，差分服务范围扩展到网外60 km。在一些旧路改造工程中，在精度要求允许的情况下可以将GNSS天线和数据电台天线固定在机动车上，只需机动车沿着原有道路连续地行走即可完成测量工作，这样大大地提高测量速度，减轻外业测量的劳动强度。
2.2 道路中线测设
在完成道路地形图上定线后，需将道路中线在地面标定出来。传统的放样方法是根据道路的设计参数计算出中桩的桩号和设计坐标（一般每隔20 m或50 m及其倍数设立一个整桩，在地形变坡地，曲线的主点处，土质变化及地质不良地段，与己有建筑物、构筑物相交的地方设立加桩。）然后将全站仪安置在控制点上进行放样。这种放样方法需要控制点与放样点之间通视，放样点的误差不均匀。采用CORS下网络RTK放样，只需将中线桩点的坐标输入GNSS手簿中，系统就会定出放样的点位。由于每个点的测量都是独立完成的，不会产生累积误差，各点放样精度趋于一致。因此，运用网络RTK放样真正实现了单机作业，测量员只要手持GNSS接受机就可独立完成道路中桩测设。
2.3 道路纵横断面测量
道路中线测量完成以后，还必须进行道路纵、横断面测量。纵断面测量是测定各中桩地面高程并绘制道路纵断面图，用于路线的纵坡设计；横断面测量是测定各中桩处垂直于中线的地形起伏状态并绘制横断面图，用于路基设计、土石方计算和施工时的边桩放样。传统的道路纵断面测量方法是在设计道路沿线布设临时水准点，这些临时水准点和国家级水准点构成附合水准路线，利用水准仪测出两水准点之间的高差，在满足闭合差允许范围内进行平差计算得出临时水准点的高程；随后把这些已知高程的临时水准点作为起算点，通过水准测量的方法计算出各中桩的高程。这种作业模式施测过程中测站较多，特别是在地势起伏较大的地区测量，工作量相当繁重。利用全站仪具有三维坐标测量的功能，在中桩放样过程中就顺便测量出中桩的高程，避免了重复测量工作。在测量过程中需要测站点和待测点需要通视，在地形复杂的地区也存在搬站测数较多的问题。
采用CORS下的网络RTK技术改变了传统的测量模式，道路中线确定后，根据采集的中线桩点坐标通过绘图软件便可绘出道路纵横断面图。加拿大魁北克省交通厅用特制的汽车实施GNSSRTK动态测量绘制高速公路断面，获得良好效果。与传统方法相比，在精度、经济、实用各方面都有明显优势。
3 外业施测
在施测前制定了测量方案。包括依据有关标准指出作业方法和技术要求、保证质量的主要措施和要求等，投入仪器设备：天宝 GNSS双频接收机1台，徕卡全站仪（2"）1台，天宝 水准仪1台。完成了以下具体测量任务：
（1）道路中线测设：根据道路现状边线进行内业解算道路中线桩号和中桩坐标，每隔20 m解算一个中桩，在单位门口，地形变坡地，有道路相交的地方进行加桩。利用网络RTK的放样功能将上述解算的点放于实地，用全站仪进行坐标回采，差值均在±5 cm内。
（2）纵断面测量：是在中线测设的基础上进行的。以测区附近已有四等水准点为高程起算点，按照图根水准的精度要求（附合线路闭合差≤（mm），L为附合路线长度（km），沿中桩逐桩布设为附合水准路线经过平差计算后得出施测桩位的地面高程。测量完毕将同一个中桩点的水准高程和RTK采集高程作比较，差值均在±4 cm内。差值大的应分析原因，防止粗差出现。
（3）施工控制点测量：利用RTK的数据采集功能，在相交道路口施工范围外选择了四个施工控制点。施工控制点采用三脚架方式独立测量两测回取平均值，每次观测历元数不应少于30个，两次测量平面坐标分量差值不应大于±2 cm，如果超限应重新测量。测量完毕应用全站仪对控制点距离进行检测，检测相对误差不应大于l/4000。
4 观测数据分析
观测完成后，对观测数据进行了以下三项的对比。
通过表1可以看出：用RTK放样中桩后用全站仪回采纵坐标差值最大值为0.020m，横坐标差值最大值为0.012 m，点位误差最大值出现在桩号为k0+22处，最大误差为，满足点位误差值均在±5 cm内的要求。
通过上表可以看出：在测设完中桩，通过RTK回采中桩高程与经水准点联测平差计算后出的高程比较，高程差值最大值出现在桩号为k0+380处，最大值为-0.025 m，满足差值均在±4 cm内的要求。在本次试验中RTK高程测量的高精度取决于该市似大地水准面模型的建立。
通过表2、表3可以看出：用RTK对施工控制点独立测量两测回后，两次观测值差值最大值出现在T1处，最大值为 mm，满足两次测量平面坐标分量差值均不应大于±2 cm的要求。对控制点坐标取其平均值后，通过坐标反算计算出T1-T2、T3-T4的距离，随后用全站仪对控制点距离进行检测，相对误差最大值出现在边T3-T4处，最大值为1/30854。相对误差均满足不应大于1/4000的要求。
参考文献
[1] 李华.浅谈GPS技术在公路外业测量中的应用[J].科技资讯，2010（16）：22-24.
[2] 范滋胜.GPS在长江口深水航道治理工程软土地基沉降观测中的应用[J].港工技术，2004（4）：31-35.
