道路勘测计算机技术论文

2022-07-03

摘要:随着我们国家经济的快速发展,道路建设需求也就成为了我国经济建设的必然需求,因此,道路勘测技术的发展成为了我国工程建设的一个首要任务。公路的构造是一种依据线性建造而来的,在修建公路的过程之中需要运用各类测绘技术的支持。我国的公路勘测工程因测绘技术的提高而取得了突出的进步。今天小编为大家推荐《道路勘测计算机技术论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

道路勘测计算机技术论文 篇1:

水文勘测信息技术应用问题及对策

摘要:作为我国水利工程项目建设过程中的一项重要内容,水文勘测工作对于采集水文资料以及水文调查和监测工作中所起到的作用是十分关键的,而为了更好的保证水文勘测数据的准确性和完整性,并且提升水文勘测工作的精准度和整体效率,那么就必须更加强化水文勘测的信息化建设工作,针对水文勘测工作中应用信息技术过程中的常见问题,制定出更具针对性的改进措施。

关键词:水文勘测;信息技术;问题及对策

1水文勘测工作中应用信息技术的必要性

首先,将先进的信息技术应用到水文勘测工作中时,针对此项工作中经常会出现的水面涨落等问题,应不断的对其进行完善并制定出有效的改善措施;其次,应不断改善水文控制工作的实际条件,充分的调研并分析水文勘测工作所需使用到设备的配置方式,尽可能的满足各个地区和不同功能的水文勘测设备的配置方式,重点做好各类水文勘测技术手段适用性的研究工作。

2水文勘测工作中遥感技术的应用

目前,遥感技术在我国的多个领域已经实现了较为广泛的应用,与人工勘测的数据量相比,遥感技术所能提供的数据量大幅度提升,而在水文勘测工作中有着以下几点优势:首先,监测的信息量大,并且持续性强。有些肉眼看不到的光波,应用遥感技术就能够看到了,并且处理图像的效果也更好。其次,监测水文变化时,遥感技术不会受到地域条件限制的影响,有些自然环境对于人类来说是非常危险的,但是应用遥感技术就可以有效探测,大大的降低了人类进行探测工作发生意外的概率;最后,通过近地卫星,遥感技术能够对所勘测到的数据信息快速分析并得出结果,结果的准确性也很高。在水文勘测工作中应用遥感技术后,相关单位能够准确的监测局部的蒸发量、降水量和地下水的变动情况,利用雷达技术能够实时的监测降雨量,并能够在降雨前就准确的判断局部区域降水量的大小。

3水文勘测工作中GPRS技术的应用

与传统的GSM技术相比,水文勘测工作中应用GPRS技术后大大的提升了网络的整体效率,提升了资源的利用程度,客户能够多样化的选择各类技术手段,同时GPRS技术还具有质量高、延迟低以及传输速度快等显著优点。应用GPRS技术后,用户和网络连接的更为紧密了,传输数据信息速度快并且精度高,系统在无线通道式就可以完成工作任务,不进行数据传输工作时系统是处于休眠状态的,在保证数据传输质量的同事也大大的节省了通道空间;在水文勘测工作中实际应用GPRS技术时,将其与现代的互联网技术相结合,能够实现固态数据的无线下载,水文工作人员能够真正的实现移动办公,大大的提升了工作的便捷性,同时这种技术的应用成本也更低。为保证水文勘测工作中应用GPRS技术的实际效果,其首要工作就是要安装特定的水文监测传感器,这类水文传感器能够快速的收集多个数据采集点的信息数据并将处理过的数据实时的传送给相关部门,而系统中已经提前设置好了数据分析模型,从而准确的分析河道的水文和降水量等数据信息。水文传感器是GPRS技术的关键部件,目前常见的水位传感器的形式有浮子式、光电式和超声波式,性价比最高并且应用的最广泛的是浮子式的水位传感器。

4水文勘测信息化中的常见问题

在水文勘测的信息化建设过程中,我们针对一些常见问题做出了如下的归纳:(1)创新能力偏低。目前在实际的工作中,越来越多的信息技术已经应用到水文勘测工作中了,而为了更好的保证应用效果,提升水文勘测工作的整体效率,那么就应不断的创新各类信息技术,与国外的发达国家相比,我国各类水文勘测技术单位的创新能力还是偏低的,与他们还存在较大差距;(2)专业技术人才匮乏。目前,负责水文勘测工作的相关单位的人才储备严重不足,负责水文勘测工作的具体人员的专业能力也是偏弱的;(3)还未形成完善的水文勘测投入机制。在水文勘测工作中应用信息技术应是一项重要工作,但其对信息化建设工作的投入却是严重不足的,还无法与当前工作的实际需求相适应。

5水文勘测工作中应用好信息技术的有效对策

5.1大力的引入先进的技术

要想实现我国水文勘测事业的飞速发展,那么就必须不断的引入更加先进的信息技术,从而真正的做好水文勘测的信息化建设工作。应重点建设好水文数据库,对数据库中的各类信息数据进行有效的对比和排查,及时发现数据中的问题并有效改正,实现跨流域数据信息的资源共享,与信息化发展的需求相适应。完善现有的水文勘测方式,建设自动化的勘测上报系统,保证水文数据的实时传输,同时也降低了人工的工作量。

5.2对现有技术进行科学的创新

做好水文勘测信息化建设工作的一项关键因素就是对信息技术的创新能力,应结合区域所实行的信息化建设制度以及信息化不同程度进行创新,同时也应制定出合理的创新方案,由于各个区域的自然环境条件是有很大区别的,那么就应分别给出相应的资金投入和技术投入。创新现有的信息技术时,应多与一线的水文勘测工作人员进行交流和沟通,吸取经验,这样才能制定出与当地地域实际条件相适应的创新方案。不断培养水文勘测相关专业的核心技术力量,只有具备了足够的人才力量,才能真正的实现技术的不断创新。应定期的对一线的水文工作人员进行教育和培训,不断的完善他们的知识结构,帮助他们接触到行业中最为先进的信息技术和计算机技术,通过岗位轮换、知识竞赛以及考核上岗等方式方法来让大家认可水文勘测的信息化建设工作,并促进他们敢于对现有的技术进行创新。

5.3积极的引入专业人才

高素质的人才是科学技术快速发展的重要推动力,同样对于水文勘测的信息化建设工作,积极的引入高素质的专业人才也是不断提升并完善其信息化程度的重要保障。另外,应通过采取不同的方式与专业的技术人才创建合作关系,如技术承包、技术入股和技术转让等方式,保证人才流动性的同时,也提升了水文勘测工作的信息化程度。单位内部应建立完善的人才引入制度,引入人才时应秉持着公正透明的原则,制定出更加健全的跨企业的人才交流体制和绩效考核制度,这样才能吸引到高素质的技术人才的注意,让他们走到水文信息化建设工作的道路上来。

6结束语

通过以上的论述,我们对水文勘测工作中应用信息技术的必要性、水文勘测工作中遥感技术的应用、水文勘测工作中GPRS技术的应用、水文勘测信息化中的常见问题和水文勘测工作中应用好信息技术的有效对策五个方面进行了详细的分析和探讨。在水文勘测工作中应用信息技术,不但为水文工作人员提供了极大的便利,同时也大大的提升了水文勘测工作的实际效率,针对应用信息技术过程中的常见问题,我们应因地制宜的采取有針对性的改进方案,从而促进我国水文勘测事业的健康发展。

参考文献

[1]孙莹.现代化信息化技术在水文勘测中的应用[J].珠江水运,2019(11):44-45.

[2]吴琦,余可文.水位传感器在水文自动测报系统中的应用[J].中国水运,2016(10):109-110+112.

[3]李新宜.数字信息化条件下的水文勘测工作研究[J].科技风,2017(14):181-182.

[4]彭俊峰.现代信息技术在水文勘测领域中的应用研究[J].黑龙江水利科技,2013(07):120-122.

[5]张小云.浅析信息技术在水文勘测工作中的应用[J].科技风,2019(31):91.

(山东省冶金地质水文勘察公司 250100)

作者:陈昭意

道路勘测计算机技术论文 篇2:

现代测绘技术在公路勘测中的应用

摘要:随着我们国家经济的快速发展,道路建设需求也就成为了我国经济建设的必然需求,因此,道路勘测技术的发展成为了我国工程建设的一个首要任务。公路的构造是一种依据线性建造而来的,在修建公路的过程之中需要运用各类测绘技术的支持。我国的公路勘测工程因测绘技术的提高而取得了突出的进步。本文通过分析公路勘测技术要求以发展,介绍现代测绘技术在我国现阶段的公路勘测工程中的应用。

关键词:公路勘测;现代测绘技术;实际应用

前言

测绘工作引领着现代公路勘测设计的方向,起着先锋和表率的作用,测绘的精度和准度相当关键,它不仅影响着测绘数据,还影响施工的效果和质量。现代测绘技术的发展,给公路勘测提供了便捷性,减轻了测绘工作人员的工作强度和工作难度,提高了测绘的准确性,保证了施工设计和施工质量。当然,现代的测绘技术被广泛利用在公路勘测的各个方面,在整个公路勘测中起着不容小觑的作用。

1公路勘测技术发展概况

随着我国公路建设经验的不断积累,相关的技术水平也不断提高。测绘技术作为项目实施过程中需要总控和引领全局的关键一环,其操控方法也几经演变发展,传统测绘技术开始和计算机技术、通信技术以及信息处理技术相结合并互相渗透,通过实践检验和不断改进,得到了长足的进步。目前以航测技术、全站仪测绘以及3S(GPS、RS和GIS)技术为主的现代测绘技术已经成为各个勘测设计单位最常使用的勘测手段。

(一)上世纪70年代我国开始研究应用航测技术,经过近40年的探索和创新,已经将大比例尺地形图的全数字化摄影测量系统成功应用于较大规模公路项目测绘工作中,且这一技术已经普遍应用于国内甲级公路勘测设计单位。

(二)由于公路项目的规模大小不一,对于一些较小的项目来说,更多考虑如何快速准确地进行相关测绘工作。全站仪具有体型小,携带方便,自动记录数据等优点,因此被勘察设计单位广泛应用于公路路线测量、中桩放样测量以及大比例尺地形图测量等测绘工作中。

在公路测绘技术中,GPS以及RTK定位技术由于具有布网灵活、选点方便、测量操作简单且精度高等特点在公路测绘领域得到大范围应用。其中GPS静态定位方法可以用于路线控制测量,RTK应用于纵断面、中桩放线。而如果需要对路线方案进行推荐或者比较时,则可以使用遥感技术。

2新型公路勘测的技术要求

新型公路勘测的标准更加严格,内容也更复杂,所以采用更严谨、科学、合理的新型测绘技术才能实现这渐趋严格的技术规范。新型测绘技术对于设计方法有一定的动态调整、优化改善和计算机传输转换,这些都是现代科技带来的有利影响,另外因勘测技术的不断优化,勘测期间各阶段获取到的数据量逐渐增多,这就要求对获取的海量数据展开分析储存、渐趋传递、推广使用、运行管理,因此数据分析工作也属于新型测绘工作中较新的一个项目,也是极为关键的一个步骤。并且,在不断规范化的新型勘测技术中,任何一个工作人员都难以独自包揽所有的工作,所以,要有序规范的进行分工,确保各专业的技术人员能恪尽职守,完成自身职责,共同推动工程勘测设计工作的顺利展开。

3现代公路测绘技术

随着科技的不断进步,公路测绘技术也更趋现代化,航空摄影测量以及可以自动识别并处理成像的遥感技术等各种先进便捷的测量得到大范围使用,为公路测绘的准确可靠性提供了坚实的基础,同时也使公路勘测向着智能化、实时性不断迈进。

3.1 3S技术的应用

GPS是由用户接收设备、地面控制设备及空间卫星三部分构成,在公路勘测中,GPS技术的应用分为GPS静态定位技术和GPS实时动态定位技术(即RTK技术)。GPS静态定位技术是利用安置于待测的GPS控制点位置的两台或多台接收机对四颗及四颗以上的GPS进行同步观测,以此明确协议地球坐标系中基线两端点的相对位置,然后解析获得待测点高斯平面坐标及WGS-84坐标,较常用于布设GPS控制网。GPS实时动态定位技术是利用安设在基准站的GPS接收机进行观测,并将获得的载波相位传送到同时接受卫星信号的移动站,然后通过计算机解析出移动站坐标,其更多用在中桩、定线和横断面以及地形图测量中GPS定位技术精度可以高达1×10-6~2×10-6,且通过改善观测技术和数据处理,其定位精度还可以提高1至2个数量级。由于测绘时观测站间不需要相互通视,可更灵活布置控制点。此技术能够精确量测三维坐标,操作简便,能够于任何时间、地点进行操作,使得测绘工作效率得到成倍提高。

由于太阳照射使得地面上物体获得与电磁辐射相关的特征,RS技术便是利用这一点以遥感平台安装的传感器为媒介解读出地面上物体的相关属性和特征。RS技术较多用在中小比例尺制图,公路勘察選线,水文及地质情况调查等工作中,可有效减少公路选线比较的时间,避开不良地质,提高公路选线的科学性。

GIS技术可以利用计算机对空间地理数据集成控制,通过相关程序模拟对应的地理分析方法,获得有用的地理信息,完成人工不能完成的工作,从而快速准确地实现复杂地理信息的空间定位以及动态过程控制。例如在进行公路选线时,GIS可以结合路线走向规划、水文地质资料和相关的地形图等得到数字地面(DTM),使得测绘者更加客观了解公路沿线地形地貌,进而综合分析各影响因素产生的作用,拟定最终的路线走向。

3.2移动制图技术的应用

移动制图技术最初是各个国家为保障军队机动能力建设而提出的课题。随着时代发展,这一技术如同GPS一样逐渐民用,其中的移动道路测量系统可在公路勘测中发挥重要作用。移动道路测量系统由测量车辆、GPS接收机及天线、摄像机以及车载计算机处理系统组成。此系统可以精确测量道路宽度、转弯半径、道路坡度等地物位置和相应尺寸,并可获取真实的地球物理信息。其建立的立体图像库能够与动态监视系统配合进行可视化分析,而且可以建立数字地面模型,快速完成更新。

4结语

现代的测绘技术使公路工程的勘测工作更加高效和科学,为工程节省了大量的人力、物力和财力。随者科技的发展,现代的测绘技术也会有更大的发展空间,公路的勘测工作必须积极地接受新技术,并有效地运用新技术,从而推动公路工程的发展。

参考文献

[1]孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武汉大学出版社,2001.

[2]李红建.现代测绘技术在交通与公路工程中的应用[J].科技资讯,2009(7).

[3]袁江红,杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯,2006(28).

作者:周盈 宋叶

道路勘测计算机技术论文 篇3:

数字化道路勘测生产实习基地体系的建立与应用

摘要:利用水准仪、全站仪、GPS等先进的测量工具高精度地采集地形、地物、地貌等基础数据,应用路线设计软件CARD/1建立测区的数字地面模型,完成路线平、纵、横的优化设计,二次开发行驶模程序,实现了设计路线的三维显示、行驶模拟和路线设计指标实时查询功能。实现道路勘测生产实习基地的数字化建设,对提高学生生产实习的质量和提高实践教学水平具有重要的意义。

关键词:道路勘测;生产实习;CARD/1;三维效果

作者简介:王龙(1968-),男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,副教授;解晓光(1975-),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,副教授。(黑龙江 哈尔滨 150090)

基金项目:本文系教育部高等学校特色专业建设项目、黑龙江省高等教育教学改革工程项目的研究成果。

一、建立数字化道路勘测生产实习基地体系的目的与意义

道路勘测生产实习是道桥以及交通工程专业学生在野外实习基地进行的一次实践性极强的实习任务。通过实习,学生们可以将所学的理论知识与实际生产很好地结合起来,同时学习并掌握公路勘测设计的全过程。但是传统的实习操作方法存在很多不足,因生产实习基地缺少基础数据,致使手工计算工作量大,计算结果精度相对较低,严重影响了道路勘测生产实习的质量。数字化道路勘测生产实习基地是指对生产实习基地进行平面控制和高程控制测量,以此为基础,高精度地采集地貌和地物的数据,应用相应的地理信息软件,建立测区的数字地面模型;采用道路路线计算机辅助设计软件系统,对测区内可能的路线进行优化选线,提出最优方案,并借助设计软件完成最优方案的平、纵、横等的设计,建成数字化生产实习基地。借助数字化勘测实习基地,在外业踏勘之前,学生可以通过数字地面模型了解测区的地形、地貌特征,教师可以通过数字地图讲解选线的原则、方法,使学生初步掌握其过程;在野外数据采集过程中,指导教师可以通过数据点的平面位置,通过数模检查学生野外数据采集的精度;通过学生路线偏离最优路线的程度来评价各组的实习成果的质量等等。解决道路勘测设计传统方法的难点,提高实习质量,形成具有时代特色的现代化实践成果。

二、数字化道路勘测生产实习基地建立方法

针对道路勘测生产实习基地条件落后以及对现代化勘测技术应用落后的现状,拟订的主要研究内容是建设数字化道路勘测生产实习教学基地,并在数字化基地模型的基础上完成路线的优化设计与教学示范。主要研究内容与方法包括四部分。

第一部分:实习基地地形基础数据采集。利用先进的测量仪器设备(如DS3水准仪、全站仪、GPS等)到现场完成,主要包括生产实习基地的平面控制网建设、高程控制网建设、地形图测绘,属外业工作。

第二部分:实习基地数字地面模型的建立。将采集的相关数据,主要是数字地形图以及其高程系统的数据导入计算机进行设计,利用CARD/1数模设计功能模块建立测区的三角网,实现实习基地数字地面模型的建立与数字地面模型的三维空间显示。

第三部分:路线优化设计。借助数字地面模型,利用CARD/1道路设计软件在数字地面模型上进行路线优化设计,形成三条基于不同规则设计的规范的线路:一是基于旧路拟合指标(设计思想是按设计路线的路中线偏离旧路中线小于50cm进行控制)设计的线路;二是完全基于三级公路规范指标设计的线路,路线所有指标源于《公路路线设计规范》;三是主要基于通视条件并且兼顾设计指标的线路,此条线路主要考虑的是真正实习的时候设计的主要限制因素就是通视条件,所以参照以往实习的设计成品形成了这样一条规范线路。以上三条线路均是利用CARD/1软件完成轴线、纵断面、横断面以及土石方的设计工作。

第四部分:借助数字化地面模型以及路线设计成果,应用CARD/1软件的行驶模拟功能模块实现实习基地三维数据显示与查询。

三、实习基地野外数据采集

实习基地的基础地形数据包括平面控制数据、高程控制数据和地形数据。

1.实习基地GPS平面控制测量

平面控制测量是指在测区内,按测量任务所要求的精度测定一系列控制点的平面位置,建立起平面控制网,作为各种测量的基础。采用静态GPS进行观测,利用南方测绘公司的专业软件进行解算,建立GPS平面控制网,精度满足四级要求;通过平差技术,推算数据,埋设永久性点位,作为学生生产实习的平面起算点和附合点。

(1)平面控制网的布设。平面控制测量根据国标《公路全球定位系统(GPS)测量规范》要求,按四级标准进行控制。共设13个控制点,点位均在视野开阔并且无其他设备干扰信号接收的区域内,此次应用的是南方测绘的专业结算软件,采用单基线解算方案,每条基线的方差按大于3控制,不满足要求的也要进行补测。在基线向量解算符合要求后,将GPS网进行平差,平差结果应包括相应坐标系中的三维或二维坐标、基线向量改正数、基线边长、方位、转换参数及其相应的精度。此测区测量共设13站,28条基线,测区平面控制网图如图1所示。

(2)GPS控制测量技术成果。采用南方测绘公司的GPS数据处理软件进行测量数据平差计算以及坐标转换,再对点位精度进行评定,精度不满足要求的点位也要进行补测。生产实习基地测区内所布的四级GPS控制网成果如表1所示。

2.基地高程控制网的建设

高程控制网建设的主要目的是在测区使用水准仪与已知水准控制点进行联测,建立测区水准控制网,精度按四等水准测量要求进行控制,水准路线沿原有旧路路线布设,水准点均在路线两侧50m范围之内,埋设永久性水泥混凝土桩点位,作为学生生产实习的高程起算点和附合点。线路采用闭合水准路线进行测量。方法为双仪高法,每测站按两次高差不大于6mm控制,全线闭合差容许值为(其中n为测站数)。此实习线路共设10个水准点,表2为水准控制测量成果。

3.实习基地基础数据采集与地形数字化

数字化成图是对成图对象信息的获取、加工、传输、系统分析、图形显示与存储的技术手段和方法。其主要生产过程为数据采集、数据处理、图形编辑和图形输出,具体可用下面流程表示:控制测量→(控制点布设、控制点测量、控制点平差)→碎步测量→内业成图→精度分析。目前国内使用较多的测图软件是南方CASS软件。

野外地形数据采集。为满足道路勘测实习精度要求,需要实测比例尺为1:1000、等高距为2m的带状地形图,测区长约2.3km、宽约0.85km。地物主要为山岭微丘区,地物包括房屋、河流、涵洞、水渠、树林等。以GPS平面控制为基础,采用全站仪进行图根导线的布设,采用电子平板进行地形、地物碎步点测量。

4.实习基地的地形数字化建设

数字地面模型(Digital Terrain Model,简称DTM或数模)是一种按照某种数学模型表达地形特征的专用数据库,主要由地形点的三维坐标X、Y、Z组成。数字地面模型是道路计算机辅助勘测设计的基础,只有建立在数字地面模型基础上的道路计算机辅助设计系统才是真正意义上的道路CAD系统。道路设计中常用的数字地面模型依据构网形式分为三角网式数模、方格网式数模、扇形网式数模、鱼骨网式数模等。CARD/1系统建立的是三角网式数模。三角网式数模是由许多平面三角形逼近地形表面来表征地形特征的,即将地形表面看成是由许多微小三角形平面所组成的折面。它在道路工程中被广泛用于模拟地球自然表面地形,这种三角网地面模型有许多优点。例如:不改变原始数据点、精度高、易于处理地形特征线等。建立三角网地面模型的基本思想是以离散的测量控制点为顶点,构造不交叉不重复的平面三角形来逼近地表曲面,当测量控制点的分布合理且达到适当的密度时,可以很好地表述地面。首先将测区实测的地形图导入CARD/1项目中,建立控制表(一般包括图层表、图块表、线型表),将DWG格式的图形信息读入CARD/1中,另存为地形数据即可。但是图形中的符号信息不能完全正确显示,因此在建模之前要先建立本图形的符号库。地形图数据储存到CARD/1之后便可以进行数字地面模型的建立了。本次建模所形成的三角网共有216个线连接和1295个点连接,图2为实习基地地形三角构网,图3为实习基地三维地形。(说明:CARD/1空间视图的颜色是按高程显示的,按蓝→绿→棕→白的顺序高程递增。)

四、标准路线设计与成果应用

在已经完成的数字地图上进行标准路线的优化设计,完成测区实习路线的平、纵、横以及土石方设计工作,以此路线为标准用于评价学生设计路线的质量,对学生的实习质量具有一定的评价作用。实习基地的标准设计路线基于三种不同的设计原则,一是基于旧路拟合原则,主要考虑利用原有路基,节约工程造价;二是基于三级公路规范指标原则,主要是使熟悉规范的要求,设计出满足技术要求的路线;三是基于通视条件设计原则,本设计方案主要是考虑学生实习的时间为每年的9月,由于旧路比较窄,而且两侧多树木和农田,枝叶繁茂,通视条件受限制,所以导线点的位置就是基于通视条件设定的并且为路线设计的主要限制因素。

1.基于旧路拟合的路线设计方案

基于旧路拟合的路线设计方案主要按设计线路的路中线偏离旧路中线小于50cm进行控制,在满足此条件的前提下尽量提高路线的设计指标。由于旧路比较窄而且多弯,所以按此方案设计出的线路具有导线单元多而繁杂、设计指标差等缺点。但是,它却很好地利用了旧路,对于旧路改造具有重要的指导意义。该轴线共有52个导线点,对应51个平曲线单元,路线全长1923.285m。圆曲线最小半径只有5m,最小长度仅6m,其中共有12个单元在长度或半径方面不满足规范指标要求。但是路线的全部单元的位置设计均满足与旧路偏差小于50cm,符合基于旧路拟合设计的控制要求。图4为在实习基地按旧路拟合设计的平面图,在纵断面方面,则是按照三级公路的规范设计指标进行设计,此纵断面设计线中共有7个变坡点、4个高程控制点。最大纵坡是公路线形设计控制的一项重要指标,它直接影响到路线的长短、使用性能、行车安全以及运输成本和工程造价;最小纵坡是为排水而规定的最小值。由于该路段经过垭口,故而在垭口处纵坡较大,为极限坡度7%,满足设计速度为40km/h时对应的7%的最大纵坡要求;最小坡度为1.7%,满足排水最小纵坡0.3%的要求。此条设计路线的最大坡长长度为512m,满足规范上纵坡为最大坡长700m的要求。最小坡长为270m,满足规范上最小坡长为120m的要求。此路线竖曲线最小半径为2000m,满足规定的竖曲线一般最小半径为700m的要求;竖曲线最小长度为49.50m,满足规范规定的35m的要求。除垭口外,其他竖曲线的纵坡均较小,其各项指标也均满足规范要求。图5为纵断面图。

此外,根据路线两侧的地形特点,在较大汇水区处设置了涵洞,小的汇水区则直接排至边沟;路线中有一处经长年冲蚀形成可一条小河,在此处考虑设置了一座小桥。所以其主要构造物包括3个涵洞和1座小桥,也是此路线纵断面设计时的4个高程控制点,具体信息如表3所示。

关于横断面设计方面,也是严格按照三级公路的规范标准控制,由0.75m的土路肩和7m的行车道组成,同时满足超高和加宽的要求。路拱设置为行车道2%,土路肩3%,既要考虑路面排水的要求,也要兼顾行车舒适安全的要求。

2.路线三维展示应用

以往的平、纵、横设计完成以后无法形成路线的三维空间展示,只有工程完工以后才能看到完整的设计成果,利用CARD/1提供了一个形式模拟开发平台,学生和实习指导教师可以采用三维动画行驶模拟能动态的查看设计成果,发现错误或不合理的设计指标,进行数据修改后只需要重新生成平、纵、横数据即可;如空间视距的安全性检查在二维状态下是无法完成的,在设计工作中用该行驶模拟进行视距、平纵配合的检查和线行的优劣评价,使公路的设计更加人性化,更加安全,学生在实习中应用程序的这些功能更激发了学习热情和成就感。

五、总结

针对当前道路勘测生产实习基地使用状况的不足,建设数字化道路勘测生产实习基地并提出三个标准路线设计原则,并设计标准路线,以提高学生实习质量和教师的指导效率,主要完成了以下成果:利用先进的测量仪器完成了实习基地基础数据的采集,借助计算机技术完成了包括基地平面控制网、高程控制网以及地形图的测绘工作;进行了测区的三角网设计,建立了基于三角网的数字地面模型;根据实习的需要,在数字地形图上完成了不同设计准则下的路线优化设计,应用道路行驶模拟功能模块可以实时实现道路路线设计质量的评价。

参考文献:

[1]王龙,解晓光,万海军.产学相结合的道路勘测设计实习教学改革研究[J].中国电力教育,2008,(20):161-163.

[2]张志清,等.道路勘测设计现场教学改革[J].高等建筑教育,2007,(A01):90-93.

[3]吴夯,张颖.CARD/1应用教程[M].兰州:兰州大学出版社,2000:31-123.

[4]汪文滨,方坤礼.德国道路勘测设计软件CARD/1系统的应用及开发[J].今日科苑,2008,(18):168-169.

[5]郑艳.道路三维可视化研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2007.

[6]孙建诚,孙吉书,杨春风,道路线型设计质量评价方法研究[C].第四届亚太可持续发展交通与环境技术大会论文集,2005.

[7]杨浩军,丁建明.基于CARD/1平台的公路三维动画设计与开发[J].现代交通技术,2006,(1):15-17.

[8]吴夯,魏庆朝.CARD/1的应用与二次开发[J].铁路航测,2003,(1):32-34.

[9]邹思红.浅谈CARD /1系统轴线设计在公路定线的应用[J].四川建材,2006,(3):112-114.

(责任编辑:苏宇嵬)

作者:王龙 解晓光 姬玉华 夏冬均

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