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数字化地形图在道路建设中的运用探析

2017-11-04黄要武

城市地理 2017年10期
关键词:道路建设勘察设计

黄要武

摘要:科技的进步推动了道路勘察技术的进步,尤其是数字化地形图的应用,在很大程度上优化了勘察数据的精确性,并提高了勘察效率,从而为现代道路建设提供了有效的技术支撑。本文首先介绍了数字化地形图的应用优势,再分析了传统道路勘察设计中面临的弊端,最后探讨数字化地形图在现代道路建设中的运用。

关键词:数字化地形图;道路建设;勘察设计

道路建设是构建现代化交通网络的必要途径,而在道路建设中,勘察设计是必不可少的重要环节。在传统的道路勘察设计中,往往是采用纸质地形图,这在一定程度上影响了道路建设的精确性,难以满足当前道路建设的需求。基于此,依托于现代信息技术、遥感技术与GPS定位技术以及GIS技术而发展起来的数字化地形图开始广泛应用于道路建设中,实现了道路地形勘察的新发展。

一、数字化地形图的应用优势分析

数字化地形图依托于现代信息技术、遥感技术、GPS定位技术、GIS技术而发展起来的,通过获取、识别实际地形的相关信息,并将之以数据的形式进行编辑、储存、绘制,最后传输到计算机中的制定位置,成为了有关于实际地形的数字化地形图。借助数字化地形图可以将平面的地形以三维形式呈现出来,使勘察结果更加直观、具体,为公路勘察设计提供了极大的便利。数字化地形图主要具备了如下的优势:

(一)获取数据精确性高

要绘制出数字化地形图,首先需要利用电子全站仪等工具在勘察位置进行控制点的布设,再借助遥感技术控制相关仪器进行全方位地勘察工作,从而获取到全面、精确的地形数据。最后将这些地形数据直接传输到计算机中,通过绘图软件依据数据将之绘制成高精度的数字化地形图。在数据传输的过程中不需要人为地参与,因此可以在很大程度上规避人工处理数据造成的误差,使地形数据更加精确。

(二)绘制结果可利用性高

相较于传统的纸质地形图,数字化地形图是以数据的形式保存在计算机设备中,可以被多次备份与复制,由此不会出现纸质地形图常见的损坏、受潮、受虫等情况,更加安全。当数字化地形图绘制成功之后,可以进行多次、重复地使用,避免了不同时期不同建设团队的重复勘察工作,具有较高的可利用性。

二、传统道路勘察中常见问题剖析

(一)勘察方式单一

传统的道路勘察设计,主要是通过专业测绘人员对制定道路情况展开实际勘察工作,这种方式会在一定程度上受到自然、环境因素的影响。例如,在城市道路勘察测绘中,往往会遇到诸多城市建筑的阻碍,进而导致测绘结果产生偏差;如果是在山区进行道路勘察,则容易受到地形、天气等自然条件的制约,增加了测绘难度,严重的可能会导致安全问题的出现。

(二)测绘工作量大

傳统的人工勘察方式除了会导致工作负担增加之外,也加大了地图绘制的工作量,导致了各方面成本的提高,同时也使得成图周期延长,影响了道路建设的效率。在传统的地形图绘制过程中,需要将所勘察到的数据由人工录入计算机中,进行数据的计算与处理,最后再由专业的地图绘制人员进行地形图的制作。在此过程中,数据录入者面临着大量的数据,在校对、录入时可能因为人为疏忽导致数据计算失误,不利于提高地形图绘制的精确性。

三、数字化地形图在道路建设中的运用

(一)明确建设目标基本信息

在道路建设勘察环节实施之前,应当对建设目标的基本信息进行深入地调查,再结合区域规划方案进行道路建设方案的设计,明确需要应用到数字化地形图的部位,进而将道路信息、软件信息、调查结果充分结合,为后续勘察工作的开展奠定良好的基础。

(二)规划测设走廊带

在公路建设的过程中,应当规划处测设走廊带,即不同区域之间所形成的一个狭长地带,从而将公路和道路道路隔离开来,并在两者之间规划处充足的空间,以供车辆停靠。而走廊带的选择需要充分考虑到周边地形条件、水文状况以及人文经济状况,进而规划处最佳的走廊带位置,同时也可以保证后续控制点布设更加合理。

(三)布设GPS控制点

要实现遥感技术与GPS技术在道路勘察中的应用,就必须借助GPS控制点,通过布设这些控制点来构建一个精密、有效的测设网。在控制点选择时,应当尽可能地避免其靠近水域,同时还要保证点的位置视野、信号良好,且控制点与控制点之间应具备良好的通视情况。每5公路应当布设一对GPS点,以此来提高数据测量的准确性与科学性。此外,控制点的选择必须远离对信号有着较强干扰的设施,从而使数据传输不受影响,以此来优化勘察数据的完整与精确。在布点过程中,若涉及到植被茂密的地区,那么可以增加该区域内控制点的数量与密度,进而保证测设的有效性。

(四)采集碎部点数据

碎部点数据的采集需要借助电子全站仪,由跑镜员通过跑镜来绘制出地形的草图,同时在草图上把所获取到的地形数据进行标注。而跑镜员在跑镜的过程中,还需要对一些基础设施例如管道、通信线路所处的位置进行测定,并将之反映在草图中。此外,碎部点数据的采集还包含了目标道路的坡度、边线以及长度等基础数据,必须保证采集工作的完整性。

(五)构建数字化地面模型

当获取到了数字化地形图绘制的相关数据之后,则应当进行结果绘制。为了保证成图的客观性与直观性,在绘制完成后还应当将数据按照相应的比例进行缩小,再借助建模软件将之转化为数字化地面模型,使之能够更轻易地被大众认知。数字化地面模型属于地理信息系统(GIS)的一部分,可以使目标道路立体、直观地呈现出来,进而为道路建设提供更加明确的依据,以优化公路建设的效率。

结束语:数字化地形图在很大程度上提高道路建设的效率,为道路勘察设计提供了重要的依据,规避了传统道路勘察方式中手段单一、数据精度低、工作量大等缺陷,进一步提高了地形数据的精确性,为后续建设工作的高效开展奠定了有效的基础,是公路勘察领域现代化的重要标志。endprint

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