张立艳

(成都农业科技职业学院，四川成都 611130)

在工程测量技术迅速发展的今天，公路工程测量技术必须同步提高，目前大多数技术难点在于测量仪器的发展进度之快，没有方便的数据处理和数据管理软件，也发挥不了先进测量仪器的作用。现在高科技的掌上电脑(PDA)和全站仪的联合作业，加快了施工的进度，提高了对数据的要求，但是在施工现场，没有或很少有电脑等先进的设备，供我们随时调用。再加上施工现场的复杂性和多变性，实测数据和设计数据的不一致性，随时都有可能导致施工错误，影响施工进度，并且确保不了工程的质量。为了达到二者兼顾的目的，建立公路工程测量数据库是十分有必要的。

道路工程主要有两个工程阶段:1)道路勘测设计阶段;2)道路放样施工和检测验收阶段。

道路勘测设计阶段的主要工作由设计单位完成，设计单位通过现场勘测、初测、初步设计、定测、施工设计等过程，最终主要是提供道路的平、纵、横的设计资料。但是这些由设计单位提供的设计资料，对施工单位来说，往往是不够详尽的，有可能达不到施工要求。这些不足需要由施工单位自行解决，采取建立工程数据库则是一个好办法。

其实，大量的测量和计算工作(90%以上)是在施工阶段。因为施工的复杂程度较高，结构物较多，自然工作量大，如路基(有中、边桩，超高，加宽，边坡，挡墙等)、桥涵(有上部、下部结构，正交、斜交等)、隧道等，其任务之严峻，责任之重大，直接关系到社会经济效益的好坏。

从公路工程测量的发展背景和研究概况来看，要配合先进的测量仪器，进行快速的放样和检测，需要尽量发挥各种仪器、方法、人员配备的整体能力和主导作用。最主要的是能够处理和解决各种类型的工程特殊的复杂计算和遇到的工程难题，所以开发新的数据库系统来实现工程数据的要求，这便是目前正在大力发展的工程数据库系统。

CASIO fx-4800/4850计算器的庞大计算、存储功能和适合野外携带的优势，让测量人员不得不想念那难得的方便。CASIO fx-4800/4850计算器上有多种函数计算，尤其是有测量专用的一些函数，如极坐标与直角坐标的转换等。但其最主要的是有积分功能，这为复杂曲线计算提供了极大的方便。

动态控制系统的概念，是建立在正确的设计资料、严密的数据库基础、先进的测量设备和高素质的测量工作人员的基础之上，对施工过程中所遇到的任何问题进行妥善解决，并通过随时调用设计数据来检测施工数据，指导整个施工过程，确保工程进度和工程质量。因此，建立动态控制系统是很有价值的。而动态控制系统的核心是设计资料数据库。

积分法建立公路平面数据库的概念，就是要利用先进的测量仪器和设备，去实现过去无法达到的精度和速度，那么就要优化放样测量的方法和操作步骤。而公路测量平面数据库要解决的问题主要有:模型设计的一体化(公路中线坐标计算将直线、圆曲线、完整缓和曲线以及不完整的缓和曲线都合为统一的一个计算程序，使原来复杂的曲线计算如同计算直线段坐标一样简单);模型应用的参数化(工程数据库中存储的是参数化设计模型，那么在其他设计计算中如果遇到类似的情况，就无须重新设计或编制模型，只要用新的参数来替换数据库中的相应的有关数据就可以得到新的设计计算模型);还要具有很强的实用性;编制的计算机程序易于掌握应用等，只有研究发掘出合适的方法，才有可能达到公路测量平面数据库建库所预期的效果。

通过对曲线元(公路路线的曲线单元，有直线、圆曲线和缓和曲线)的曲率特性，进行分析研究表明，三者都具有统一的数学模型，并且切线方位角的变化是曲率沿线路的积分，用积分可以将其转换成可以实现的统一数学公式，省去传统的繁琐计算公式以及复杂的计算程序。并且积分法建立的工程测量平面数据库正好能满足动态控制系统和公路测量平面数据库的思想和要求。

大家都知道，放样方法中坐标法的优越性，其放样精度高，操作简单、方便、灵活，受地形条件限制少，对导线点的布设要求低，计算资料少，需要的设备、人员少，效率高等，是理想的放样方法。但是我们如何控制放样过程中遇到的问题，如放样精度等。如果我们将解决问题的方法孤立开，针对一个个问题，编制一些简单的计算程序，就不可能真正体现出坐标放样方法的方便、快捷、灵活、精度高等特点，也很难体现出现代计算机技术与高精度测量设备之间的完美结合。

积分法公路测量平面数据库目的就是在于利用现代计算理论和计算机技术，去解决过去无法解决的一些问题;利用先进的测量仪器和设备，去实现过去无法达到的精度和速度;优化放样测量的方法和操作步骤;将各种问题的处理方法和控制通过计算机程序融合为一个系统，能迅速、准确、方便地解决现实放样过程中所遇到的问题，能够实时地、准确地提供施工过程中所需设计资料数据，给予可靠的数据支持，以确保工程质量，提高工作效率。

［1］ 李青岳.工程测量学［M］.北京:测绘出版社，2003.

［2］ 李松青，张维全，周亦唐.道路勘测设计［M］.第2版.重庆:重庆大学出版社，1995.

［3］ 李全信.确定地面点与线路中线相对位置关系的统一数学模型［J］.测绘通报，2002(8):71-72.

［4］ 曹智翔，周祖渊.一种直线放样道路边线的方法［J］.四川测绘，1997(4):110-112.

［5］ 宋 文.公路施工测量［M］.北京:人民交通出版社，2001.

［6］ 朱照宏.公路计算机辅助工程［M］.北京:人民交通出版社，2000.

［7］ 武汉测绘科技大学测量平差教研室.测量平差基础［M］.第3版.北京:测绘出版社，1996.