1、13S 技术在公路工程建设中的应用摘要：随着科学不断进步，技术不断发展，测绘技术已经日新月异。因此也为测量工程相关行业带来重大变革。现代测绘技术在公路工程建中发挥重要作用，本文主要阐述现代测绘技术 3S 技术给公路建设带来发展，并对公路工程中的 3S 技术进行分析与展望。 关键词：现代测量 3S 技术 公路建设 发展展望 1、引言 在公路建设中为得到最经济、最合理路线，首先必须进行路线勘测，依据测量所得到数据资料以及地形图资料进行路线选线。选择好路线方案后，还应进行公路工程路线详细设计与测设工作，主要是进行路线地形、中线、纵横断面测量以及有关调查测量等任务，为了路线设计提供准确、详细外业资料。
2、当路线跨越河流时，拟设置桥梁跨越之前，应测绘河流两岸地形图，测定桥轴线长度及桥位处河床断面，为桥梁方案选择及结构设计提供必要数据。当路线穿越高山，采用隧道工程时，应测绘隧址处地形图，测定隧道轴线、洞口、竖井等位置，为隧道设计提供必要数据。 2、现代测绘新技术（3S 技术）： 全球定位系统 GPS（Global Positioning System）：是新兴测绘技术，通过对卫星信号进行接收与解算，可以获得地面点的坐标信息；实时动态测量 RTK 技术在现代公路测量中应用也是比较广泛，并得到了工2程实践论证与公路建筑企业认可。 遥感 RS（Remote Sensing）：是应用探测器，不与探测目标相
3、接触，从远处把目标电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体特征性质及其变化综合性探测技术。在公路勘察设计中遥感技术有所应用同时受到较为理想效果，并有很强应用潜力。 地理信息系统 GIS （Geographic Information System）：在计算机软硬件支持下，应用地理信息科学与系统工程理论，科学管理与综合分析地理数据，提供管理、模拟、决策预测预报等任务所需各种地理信息技术系统。GIS 技术在政府决策、信息处理、地理数据分析、属性查询与分析等起到重要作用。 3S 技术为科学研究、政府管理、社会生成提供新观测手段、描述语言与思维工具。3S 结合应用，三者相互作用形成“一个大脑，两只眼睛
4、”框架，即 RS 与 GPS 向 GIS 提供或更新区域信息及空间定位，GIS 进行相应空间分析，提取有用信息，进行综合集成，为决策提供科学依据。 3、3S 技术在公路工程中应用 3.1 GPS 在现代道路工程中应用 GPS 测量技术在建立精密工程控制网大型机械、通讯塔、电视塔、雕塑安装控制；用于道路勘察设计时地形图测量控制网，公路工程建筑施工中中线、边线放样施工控制网；建立工程或滑坡变形自动化监测系统变形网以及自动监测方法是实施；道路工程纵、横断面测量；建立隧道、桥梁施工控制网；电子导航与交通控制与管理。 3GPS 测量具有高精度、高效率优点，在控制测量领域得到广泛应用。随着 GPS 接收机
5、性能与数据处理技术逐渐完善，GPS 应用领域也不断拓宽。实时 GPS 测量在公路工程中可发完成多种工作。 （1）测绘公路勘察带状地形图：公路勘察选线时大比例尺带状地形图上进行，用传统方法测图，工作量非常大，速度较慢，花费时间长，效率较低。用 RTK 动态测量进行测量大比例尺带状地形图，采集速度快，大大降低测图难度，既省时、省力、大大节省财力。 （2）公路工程控制网建立：用 GPS 建立控制网，最精密方法应属静态测量。对于大型建筑物，特大桥、隧道、互通式立交等进行控制。一般工程控制测量，则可采用实时 GPS 动态测量。这种方法在测量过程中能实时获得定位精度。当达到要求点位精度，即可停止观测，大大
6、提高作业效率。 （3）公路中线测设：设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路在地面标定出来。采用实时 GPS 测量，只需将中线柱点坐标输入GPS 接收机中，系统就会定出放样点位。由于每个点位测量都是独立完成，不会产生累积误差，各点放样精度趋于一致。 （4）公路纵横断面测量：公路中线确定后，利用中线桩点坐标，通过绘图软件，即可给出路线纵断面与各桩点横断面。由于所用数据都是测绘地形图时采集来，因此不需要再到现场进行纵、横断面测量。从而大大减少外业工作。果需要进行现场断面测量时，也可采用实时 GPS 测量。与传统方法相比，在精度、经济、实用各方面都有明显优势。 （5）施工放样测设：实时 GPS
7、 系统既有良好硬件，也有极丰富软件4可选择。施工中对点、线、面以及坡度等放样均很方便、快捷。精度可达到厘米级。 （6）变形监测：变形监测网具有毫米级精度，比一般工程控制网高一个数量级。实践表明，果用较长观测时间，分几个时段进行观测，并采用强制对中，观测时天线指北等措施，长度不超过 4km 基线向量可达到 2mm-3mm 精度。随着研究深化，GPS 广泛用于变形观测是完全有可能。 GPS 在道路工程中应用，目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。沪宁、沪杭高速公路上海段就是利用 GPS 建立首级控制网，然后用常规方法布设导线加密。实践证明，在几十公里范围内点位误差只有 2cm 左
8、右，达到常规方法难以实现精度，同时也大大缩短工期。GPS 技术也同样应用于特大桥梁控制测量中。由于无需通视，可构成较强网形，提高点位精度，同时对检测常规测量支点也非常有效。在江阴长江大桥建设中，首先用常规方法建立高精度边角网，然后利用 GPS对该网进行检测，GPS 检测网达到毫米级精度，与常规精度网比较符合较好。GPS 技术在隧道测量中具有广泛应用前景，GPS 测量无需通视，减少常规方法中间环节，因此，速度快、精度高，具有明显经济与社会效益。3.2 RS 技术在公路工程建设中应用 提供现势图片，指导经济建设（青海玉树地震、甘肃舟曲特大泥石流，利用飞机在最短时间拍摄灾后图片，用于指挥救灾） ；道
9、路设计、选线（应用遥感数据或航空航天数据进行三维道路选线、设计） ；道路红线内土地利用分析（确定道路红线内土地利用情况，为道路设计预算提供5及时准确征地、拆迁、赔偿信息） ；道路交通分析（利用遥感图片现势性进行交通通达性分析） 。 大型工程选址与环境效益评估：水库建设环境效益评估中重要内容之一是水库淹没调查，它涉及到移民、安置与赔偿等一系列复杂而敏感问题。遥感技术可以调查淹没损失，在三峡、二滩及黑龙江上中游梯级开发规划中与十几个水库都采用这一技术方法。遥感技术还可以调查移民安置区环境容量，确定安置区在水、土（坡度较小可开垦耕地面积）与其他资源方面承受移民能力。 3.3 GIS 技术在公路工程建
10、设中应用 缓冲区分析通过对道路缓冲区分析，可以进行环境评价、工程概预算；区域土方量计算利用纵横断面测量数据进行三维土方量计算；道路设计应用 DEM 数据进行三维道路设计、建立数字公路、数字桥梁、数字隧道、数字城市等；构建三维模型建立数字公路、数字桥梁、数字隧道、数字城市、三维地质模型、三维地震模型等；洪水淹没分析应用 DEM 数据进行洪水、泥石流、滑坡等分析。 4、结语 现代测绘技术在不断发展变化，测绘仪器设备也在日新月异。给公路工程带来重大变革。一些传统的观念，传统的测量方法，已经退出了道路工程测量的舞台。作为道路工程建设中的工程测量任务应该积极采用现代化的测量仪器设备、方法与技术、以及现代的测量理论。这样才可以在公路工程建设企业中有竞争力，才能更好的收获社会效益以及经济效益。 6参考文献： 1黎宏书，贾锋.公路施工测量问题及解决措施J.科技信息.2011.（19） 2苏少辉.朱强.3S 技术集成及其在公路工程中的应用J.测绘与空间地理信息.2008.（3）. 3孙志斌.3S 技术集成及其在公路工程中的应用J.岩土工程界.2006.（2）. 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。
