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现代测绘技术在道路桥梁工程中的应用中外翻译
现代测绘技术在道路桥梁工程中的应用
每项工程建设都必需以社会与经济效益为依据,依照自然条件和预期目的进行计划设计,测量工作是工程建设中的一项最基础的工作,在道路、桥梁、隧道工程建设中起着重要的作用,为获取一条最经济、最合理的线路,第一应进行线路勘测,绘制带状地形图,进行纵、横断面测量,进行纸上定线和线路设计,并将设计好的线路平面位置、纵坡及路基边坡线在地面上标定出来,以指导施工,当线路跨越河流时,拟设置桥梁跨越之前,应测绘河流两岸地形图,测定桥轴线的长度及桥位处的河床断面,桥位处的河流比降,为桥梁方案选择及结构设计提供必要的依据,当线路纵坡受地形限制,采纳避让山岭绕线平面线形不能知足标准要求,而选用隧道方案时,测定隧道进出口大比例尺地形图,为隧道洞口布置选择提供必要的数据。
能够说,测绘技术在道路桥梁工程建设中期的作用是十分重要的。
现代测绘技术以遥感(RS),地理信息系统(GIS)、全世界定位系统(GPS)为核心和主体,在运算机技术和通信技术的支持下,正在形成一门新的科学——地球空间信息学(Geomatics),现代测绘学确实是地球空间信息学。
现代测绘学是一门新兴的空间信息科学技术,是应用系统的方式、现代化的手腕,在空间信息生成和治理进程顶用于科学研究、行政治理、法律运作和技术工作的空间数据进行获取和治理中所采纳的所有学科的综合体.是涉及到空间数据的量测,分析、管
理和显示的一门现代化的综合技术手腕和方式。
其主体是遥感(RS)、全世界定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)三门既彼此独立又紧密联系的科学技术,统称为“3S”技术。
“3s”技术的集成即“3S一体化”是现代测绘学进展的重要方向。
连年来,路、桥地形图的野外测量一直沿用平板仪(或经纬仪)测图的传统方式。
这种方式外业作业时刻长、精度低,常常难以知足设计要求,对工程进度及工程质量都有不同程度的阻碍。
目前,数字化测图已普遍应用到国民经济建设中的各个领域,一样在交通系统中也已普遍取得应用。
数字化测图具有精度高、作业时刻短、自动化程度高及操作简便等优势,专门是外业工作一终止,便能提交供设计利用的数字化地形图,大大缩短了作业工序和时刻。
这些优势是传统作业所无法比拟的。
道路桥梁等的设计、施工.治理都与地质地理条件、区域综合信息紧密相关,涉及到大量的数据搜集,处置、治理等工作。
以GIS、GPS、RS为主体的现代测绘学的特点和结构决定了其在公路的修筑和治理中应用的优越性,这既是现代测绘学应用领域拓宽的需要,也是公路修筑和治理的必然要求。
以“3S”技术为主体的现代测绘技术辅以常规测绘技术、运算机技术、人工智能专家系统技术等,能够在公路修筑和治理的整个进程中都提供强有力的技术支持,从而利用最先进的空间科学技术效劳于公路的修筑和治理,提高工作效率,保证工程质量,节约工程费用。
道路桥梁的修筑与该地的水文地质条件、地形地貌条件,自然地理条件、社会经济状况有着紧密关系。
地质资料的获取是进行线路选址和设计的先决条件,但传统的方式工作量大,工程周期长,投入本钱大。
在突变性地质构造及多源信息处置方面成效并非睬想。
现代测绘学的信息获取,处置功能可有效进行公路的选线和设计。
第一利用遥感技术进行公路地质调查,利用区域有关遥感资料,从中提取沿线的主腹地质信息,然后结合线路调查、实地勘测和对已有资料的全面分析,确信该地域的对公路选线有阻碍的所有的因素条件,为选址提供基础资料。
将由遥感技术所取得的区域地理、地质等方面的资料输入地理信息系统的数据库,地形图通过数字化仪进行输入,图像信息在扫描进入GIs后通过栅格矢量数据结构的转换以需要的形式进行存储,属性信息由键盘输入或由数据库移植,同时要充分利用GIS中已有的该地域的信息.将需要的多源地理信息进行统一治理。
公路的修筑既要尽可能减少对耕地的占用,又要尽可能选取地质条件好、施工难度小的地域,同时还要考虑线路的曲直程度、平安等各方面的问题。
因此道路的选线是一个综合的多目标优化问题。
对这一问题的解决要充分利用GIS的空间分析模块进行。
工程中首级操纵网常采纳GPS进行四等操纵,为方便施工再利用常规方式进行一级导线的加密,首级操纵网往往采纳与国家点联测分带换算取得实地任意坐标系统,以操纵整体系统的连接及与已有线路进行衔接缌而在线路要紧操纵圲物如特大桥、长隧道等(为便于施工需进行諘等操纵网的布设,这种操纵网内部精度要求较线路首级操纵高,这时多采纳独立网的形式,这种独立网不同于其它独立工程如大坝、枢纽、厂房等一样独立操纵网,作为线路整体的一部份,需要与线路进行坐标衔接,坐标系统一致,以便施工进程中维持线路的持续性,操纵平差采纳独立网自由平差求定长基线后再进行约束平差,然后再对两头一级导线重平差方式。
利用遥感和地理信息系统进行公路的地质勘探和选址及辅助设计,充分利用了现代技术,具有考虑因素系统全面,采纳信息实时准确、分析进程高效靠得住、操作利用简便易行等优势,已取得了普遍的应用。
例如乌奎(乌鲁木齐奎屯)公路、太旧(太原旧关)高速公路的设计时期都充分利用了遥感技术。
道路在其利用进程中,必然要受到本地自然条件、环境转变、人类活动等因素的阻碍,利用现代测绘技术能够进行公路宏观监测。
以公路修筑进程中的几何信息为基础,将道路及其所在区域各方面的信息通过GIs的数据搜集模块输入GIS数据库,在GIS的基础上成立公路治理系统,对整个公路的状况、沿线地理信息等在系统中进行综合治理。
由于地下采矿、区域进展等各方面的阻碍,公路所在地域的自然地理条件可能发生演变,这些转变极有可能对公路引发大的破坏。
及时对公路所在区域的自然地理环境进行动态综合监测,发觉可能引发公路破坏的因素并采取有效的保护方法。
能够从宏观上保证对公路的动态监测。
遥感信息是进行公路动态综合监测的大体信息源。
基于GIS的公路治理系统是实施监测的技术支撑,该系统能够充分继承GIS已有的空间分析功能,并结合公路治理的要求进行适当的二次开发,从而实现治理工作的自动化,标准化。
桥梁的沉降观测亦是一项超级重要的工作,专门是本次对实验桥梁的观测,对高速公路新建加宽桥梁的灌注桩抛高提供了较为科学的参考数据。
一样桥梁灌注桩抛高的体会数据为2~5mm。
通过咱们对实验桥梁的观测数听说明,在本文所提到的地质条件下,桥梁抛高要大一些,达到了十几毫米。
但同时,也能够说,在桥梁施工进程中,灌注桩的抛高问题是多样性的,与桥梁的结构和地质情形有专门大的关系。
在实际桥梁施工进程中,要增强桥墩台的沉降观测的频率,保证观测数据的正确性、靠得住性和持续性;第二,具体问题具体分析,对观测数据要及时分析,从而真正做到利用沉降观测数据来指导施工。
另外,测绘还有多方面应用如下:
数字化铁路:
是成立在铁路信息公共基础平台上的把铁路行业有关运输组织、客货营销、经营治理各业务环节的海量动态和静态的、多分辨率、多尺度、三维的信息进行搜集、存储,并依照统一的地理坐标集成起来,成立完整的铁路信息模型,为铁路行业的勘测、设计、计划、运营、治理和各级决策工作提供开放式、散布式的和全方位的信息效劳,实现铁路行业的数字化治理。
ITCS操纵系统:
ITCS(Incremental Train Control System增强型列车操纵系统) 是基于卫星定位技术和无线数据通信的列车操纵系统。
系统将通信技术和铁路信号技术进行深度融合,实现了列车操纵信息的无线传输。
铁路GPS测量:
用GPS技术对铁路轨道线及其附属设施进行精准定位测量。
测量功效用于生成列车操纵所需的数据库。
基准站、流动站:
基准站又叫参考站。
是指在同一观测时段内,在已知点上架设测站,一直维持跟踪卫星,同时在已知点的必然范围内流动设站作业,这些架设在已知点上的测站就叫做基准站(或参考站);在基准站的必然范围内流动作业所设的站叫做流动站。
RTG技术:
RTG(real-time GIPSY,又称星站差分)是全世界差分GPS系统。
其GPS差分信号通过国际海事卫星进行广播。
用户GPS接收机在接收GPS信号的同时可接收到海事卫星广播的RTG相位差分更正信号,从而达到实时高精度定位。
RTK技术:
RTK(real-time kinematic,又称载波相位差分)是单站差分GPS系统。
是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。
RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值、相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机,流动站的GPS接收机利用基准站的实时数据链求解出流动站的位置。
RTG+RTK技术:
通过接口使GPS接收机在接收GPS信号的同时接收星站差分信号(RTG)和载波相位差分信号(RTK),两种差分信号同时对GPS直接定位坐标进行修正,系统软件依据解算的指标参数择优选取差分更正坐标。
RTG+RTK技术以互补的方式将二者有机地结合起来,充分发挥了各自的优势,不仅成倍地提高了作业效率,而且增加了作业中的检核条件,提高了功效的靠得住性和精度。
铁路关键点、大体点:
关键点是指铁路上的信号机、轨道电路绝缘节、道岔尖轨和千米标;大体点是指轨道中心线上的任意点,相邻大体点之间的距离不大于3米。
现代测绘学是一门具有广漠应用前景的空间信息科学技术,将其应用于道路修筑和治理具有多方面的优越性,能够缩短作业时刻,减少工作强度,提高工程质量,节省建设资金,提高工作效率,标准工程实施,增强道路治理,这已被大量的公路建筑工程所证明。
随着尔后交通运输业的进一步进展,现代测绘技术在公路的修筑和治理中必将发挥愈来愈大的技术支持作用。
Theapplicationofmodernmappingtechnologyintheengineeringofroadsandbridges
Theconstructionofeachprojectmustbethesocialandeconomicbenefitsasthebasisforplanninganddesigninaccordancewiththenaturalconditionsandtheintendedpurposeofthesurveyworkisthemostbasicworkofengineeringconstructionofaconstructionofroads,bridges,tunnelingplaysanimportanttheroleofaccesstooneofthemosteconomical,themostreasonableroute,firstlineinvestigation,drawingthestriptopographicmap,longitudinalcross-sectionmeasurement,thepaperalignmentandroutedesignanddesignrouteflatpositionlongitudinalslopeandembankmentslopelinesonthegroundcalibration,toguidetheconstructionrouteacrosstherivertobesetupbeforethebridgeacrosstheMappingriverstopographicmaps,determinationofthelengthofthebridgeaxisandthebridgeislocatedintheriverbedsection.bridgeislocatedintheriverslope,toprovidethenecessarybasisforthebridgeprogramselectionandstructuraldesign,roadlongitudinalslopebytopographicalconstraints,toavoidthemountainswindinghorizontalalignmentcannotmeettheregulatoryrequirements,thechoiceofatunneloption,thedeterminationofthetunnelimportandexportlarge-scaletopographicmaps,providethenecessarydataforthetunnelentrancelayoutselection.Itcanbesaidthattheroleofmappingtechnologyinthemidofroadsandbridgesconstructionprojectsisveryimportant.
Modernmappingtechnologyasthecoreandthemainremotesensing(RS),geographicinformationsystems(GIS),GlobalPositioningSystem(GPS),insupportofcomputerandcommunicationtechnologies,istheformationofanewscience-Geomatics(Geomatics),ModernSurveyingandMappingandGeomatics.ModernSurveyingandMappingisanemergingspatialinformationscienceandtechnologyisthemethodofapplication,themeansofmodernscientificresearch,administrative,legal,operationalandtechnicalworkinspatialdataaccessandspatialinformationgenerationandmanagementprocessforcomplexusedinthemanagementofalldisciplines.Isrelatedtothemeasurementofspatialdataanalysis,pipe
Managementanddisplayedinamoderntechnicalmeansandmethods.Itssubjectistheremotesensing(RS),GlobalPositioningSystem(GPS),GeographicInformationSystem(GIS)three,bothindependentandcloselylinkedtoscienceandtechnology,collectivelyknownasthe"3S"technology."3s"technologyintegrationasa"3Sintegration"isanimportantdevelopmentdirectionofmodernsurveyingandmappingscience.
Overtheyears,thefieldmeasurementsoftopographicmapsinroad,bridgehasbeenusedtothetraditionalmethodsofplanetable(ortheodolite)mapping.Thisapproachoutsidetheindustry,operatingtime,lowprecision,itisoftendifficulttomeetthedesignrequirements,havevaryingdegreesofimpactontheprogressofworksandthequalityoftheproject.Atpresent,thedigitalmappinghasbeenwidelyappliedtovariousareasofnationaleconomicconstruction,thesametransportsystemhasgenerallybeenMappinghastheadvantagesofhighaccuracy,shortoperatingtime,highdegreeofautomationandeasyoperation,especiallytheendoffieldwork,willbeabletosubmitforthedesignofdigitaltopographicmaps,greatlyreducingtheoperatingprocedureandtime.Theseadvantagesunmatchedbytraditionaljobs.
Roadsandbridges,suchasdesign,construction.Managementarecloselyrelatedtogeologicalandgeographicalconditions,regionalinformationrelatedtothedataacquisition,processing,management,andsoon.DeterminethesuperiorityofitsapplicationinroadconstructionandmanagementasthemainfeaturesofmodernsurveyingandmappingGIS,GPS,RSandstructure,whichisbothmodernSurveyingandMappingandtheneedtobroadenapplicationareas,roadconstructionandmanagementoftheinevitable."3S"technologyasthemainmodernmappingtechnologysupplementedbyconventionalmappingtechniques,computertechnology,artificialintelligenceexpertsystemtechnology,canprovidestrongtechnicalsupportinthewholeprocessofroadconstructionandmanagement,whichutilizesthemostadvancedspacescienceandtechnologyinhighwayconstructionandmanagement,improveefficiency,ensurethequalityoftheproject,savingthecostoftheproject.
Theconstructionofroadsandbridgesandthehydrogeologicalconditions,terrainconditions,naturalandgeographicalconditionsandsocio-economicsituationhasacloserelationship.Accesstogeologicaldataforroutesitinganddesignprerequisite,butthetraditionalmethodofaheavyworkload,longprojectcycle,largeinputcosts.Notyieldedsatisfactoryresultsinmutationgeologicalstructure,andmulti-sourceinformationprocessing.Modernsurveyingandmappinginformationacquisition,processingcapabilitiescanbeeffectiverouteselectionanddesignoftheroad.FirstHighwaygeologicalsurveyusingremotesensingtechniques,useofregionalremotesensingdata,extractedalongthemajorgeologicalinformation,andthencombinedwiththelinesurvey,siteinvestigationandcomprehensiveanalysisofexistingdata,todeterminetheregion'simpactonhighwayrouteallthefactorsthatcondition,toprovidebasicinformationforthesite.
Willbethedatainputoftheremotesensingtechnology,regionalgeography,geology,geographicinformationsystemdatabase,thetopographicmapbythedigitizerinputimageinformationisscannedintotheGIs,throughtheconversionoftheRasterandVectordatastructuresneedstoreattributeinformationbykeyboardinputordatabasemigrationtofulluseofGIShasbeenintheareaofinformation.Theneedsofmulti-sourcegeographicinformationforunifiedmanagement.Theconstructionoftheroaditisnecessarytominimizetheoccupationoffar
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