遥感技术在公路勘察设计中的应用.doc

1、1遥感技术在公路勘察设计中的应用摘要 ：遥感、全球定位系统和地理信息系统可以广泛地应用到工程勘察、设计、交通运输管理、测绘制图等等的方面，3S 技术是全面认识公路交通的自然环境，提高交通的规划水平，以及协调发展公路网络的关键性技术。从公路的选线、工程的地质勘察、工程的设计以到公路的运行管理，3S 技术的信息分析方法有着其它技术方法所不能替代的作用；遥感航测制图有速度快、质量高、节省人力物力的优点，而三维遥感数据则是公路勘测设计自动化的基础技术部分，是展现设计思想优化路线方案最有效的手段。 关键词：遥感 地理信息系统 全球定位系统 公路 勘察设计 1.引语 随着现代空间探测技术及计算机信息技术的

2、迅速发展，遥感、全球定位系统以及地理信息系统这三种先进技术在公路规划、勘察选线方面的应用和勘察的设计实践，多段的高速公路以及大型的隧道的勘察设计应用方面取得了非常好的结果，不但将速度提高至 23 倍，而且能够全面的认识到公路工程地质环境的实体特征，提高了工程工作的质量，尤其是在减少不良地质危害等方面，带来了不小的经济效益和社会影响，具有很好的发展应用前景。 2.3S 融合技术是用来进行公路勘察的先进科技手段 遥感、全球定位系统与地理信息系统技术对人类探测地球，分析环2境提供了先进的手段。3S 技术各有专长：遥感图像可以快速获取大面积的信息，但有些地物属性不可全面感知（比如高程与经纬度） ；GP

3、S 能够迅速定位目标，但是没有地理属性；GIS 拥有信息查询分析与管理能力，但是数据的获取比较困难；综上它们的结合应用应该是当代信息科学技术发展的必然趋势。 3S 技术的结合可以有多种形式，可以根据工作需要而定。比如应用卫星与航空遥感图像和计算机信息处理技术相结合，能够快速的编制各种比例尺（1：2000001：10000 甚至更大的比例尺）的遥感图与解译工程地质图用于指导选线勘察工作。可以将综合效益提高 30200 倍以上，将地质选线速度提高 35 倍以上。 另外，应用 3S 系统的信息采集分析以及制图等功能，可以有效地进行公路交通各阶段管理工作。比如说，路区的遥感图像的更新、专题图的输出，车

4、辆的 GIS 与 GPS 动态的安全管理，车流量与经济发展的分析等。 从公路的选线、工程的地质勘察到公路的运行管理，3S 技术中的信息分析技术有其它技术不可取代的影响；而遥感航测制图还有速度快、质量高、节省财力的特点，而三维遥感航测的数据就是公路的勘测设计自动化的前提条件。 3.遥感技术在公路勘察设计中的应用与效果 3.1 公路规划方案遥感制图 遥感图像的宏观性、真实性，为研究者提供了及其可信的地形地貌、地质构造跟地物的识别的分析依据。陕西省规划建设的“米”字形干线3公路，就应用了卫星遥感 TM 数字技术中的图像编制技术，编制出了中大比例尺的公路设计图，所以该技术在具体实施中就体现出了其突出的

5、作用和影响。 3.2 公路隧道遥感地质论证选线 高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大，随着大隧道的出现，投资金额的增长，如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款，有非常重大的意义，由此可知，遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。 3.3 公路工程地质调绘与不良地质现象遥感调查 1）遥感工程地质调绘技术。传统工程地质调绘（地质测绘）是通过技术人员的野外作业来实现，不但费时费力，效率不高，并且由于人的视野受地形与植被遮挡影响，许多地质问题不容易明确的观察。遥感图像信息丰富，可以为工程地质人员提供直观的调绘依据，能够有效加快工作的速度。 将遥感图像与 GP

6、S 定位系统结合，能够在沙漠区的工程地质调绘中起到特别重要的作用。榆林靖边 ll7km 高速公路设计线位于毛乌素沙漠区，沙漠区人烟稀少，交通不便，而且活动沙丘地形复杂多变，常规方法周期长，劳动强度大，重要的工程地质调绘图件不但很难准确的填绘，也不能保证图件质量。我们以遥感信息为主，利用计算机信息增强与信息提取，结合重点验证的方法，来建立准确的工程地质解译标志，判断沙丘的流动方向。通过 GPS 进行观测点的准确定位，详细划出分活动沙丘、半活动沙丘以及固定沙丘区，能够快速高质量的完成急需图件，4其速度是常规调绘方法的 23 倍，提出的减少沙害的新方案，对有效提高该段路线的勘察设计质量具有重要作用。

7、 2）不良的地质现象遥感解译与预测。不良地质现象，是公路建设施工工作的主要隐患，目前，在陕西全省已建成的高速公路上发生灾害主要是由于不良的地质问题造成的。所以，采用先进的遥感技术来解译调查各种不良的地质现象，是进一步提高勘察和设计质量和水平的最佳捷径。 3）GIS 和 DEM 技术开发与应用。公路勘察设计技术是涉及的领域非常之广泛的边缘性技术，而地学、遥感、测绘数据信息是公路勘察设计所需的基础条件。因此，地理信息系统作为信息查询，以及数字高程模型作为地形分析的先进专业技术，在公路勘察设计自动化的发展史中具有非常关键影响。 数字高程模型，包括工程三维的特征分析、空间的环境分析、工程的模拟仿真与动

8、画制作的前提。三维数字的高程模型和遥感图像以及其他的图形信息互相结合，在提高工程勘察质量、优化设计、预防不良地质现象等等方面具有重要作用。 4.结语 1）现代的 3S 高新技术的发展和应用，为人类勘测地球提供了高效的方法跟丰富的信息资源。遥感信息的宏观性、实时性和全球定位系统的快速准确性，可以很大的开拓人类的视野以及改造自然的力量。 2）通过实践可以表明，3S 技术在公路的勘察设计，在高速公路网宏观的规划和路线调查，桥位工程方案的论证等方面，都可以全面的了解5公路规划区周围的环境地貌和地质要素，不仅提高了决策水平跟设计质量，而且还对优化方案、节约投资起到关键性的作用。 3）随着人类对环境质量的

9、要求越来越高，通过 3S、3D 与常规勘察设计技术的完美结合，才能使公路的勘察设计快速优化。大力推广 3S 技术在公路建设中的普及与应用，有利于科技进步，提高人类改造、美化环境的水平，对加快人类的进步具有及其重要的意义。 参考文献： 1 戴魏晗，魏清，戴磊.遥感技术在公路勘察中的应用j.地球信息科学.2001（3）. 2 杨少伟.道路勘测设计M.北京：人民交通出版社，2004. 3 李智强.浅析 3S 技术在公路选线中的应用j.山西建筑， 2007，33（30）. 作者简介： 曾涛（1976.5 ） ，新疆石河子人，1998 年毕业于新疆工学院测量工程专业，现任武警警种学院交通系基础教研室主任。主要从事工程测量，道路施工等课程教学科研工作。