道路勘测设计篇1
关键词：道路测设；全球定位系统；遥感技术；地理信息系统
中图分类号：U212.2文献标识码：a文章编号：
近三十年来，现代道路测设技术在我国道路建设中得到广泛应用，新技术将设计人员从艰苦的外业测量和繁杂的内业设计工作中解脱出来，对加快工程测设进度，提高设计效率和质量；目前，最能为测设提供技术支持的是3S技术（即遥感RS、全球地位系统GpS、地理信息系统GiS）以及全数字摄影测量技术，下面就这三项新技术分别探讨其在道路设计中的具体应用。
1.RS在道路勘测设计中的应用
遥感技术获取信息，具有视域广、整体感强、影像逼真、信息量丰富、宏观、直接的特点，特别对地形、地貌、植被、地质等信息反映最为直接。目前，遥感技术在道路工程中的应用主要是工程地质勘测方面。
（1）重点工程的布局。
路线走向选择中最主要的问题是沿线重点工程布局是否合理，各类重点工程的区域地质条件是否稳定。遥感图像能提供宏观的区域地质特征，如断裂构造的分布格局、活动构造和不稳定程度、构造薄弱带的分布规律等，道路勘测中能合理考虑重点工程的布局问题。
（2）判断区域地质构造薄弱环节。
区域地质构造薄弱环节是区域地质构造不稳定的部位，在卫星像片上都有比较明显的反映，可凭借这些特征合理选线。
（3）借助遥感图片对长隧道、大桥的区域进行稳定评价。
在道路选线过程中，对长隧道、大桥等重点工程，应特别注意工程的区域稳定情况。对隧道工程除查明一般工程地质、水文地质条件外,尚应注意宏观的区域地质构造问题。应用遥感图像的宏观特征，分析区域地质构造的分布格局，能对隧道布设提供比较科学的依据。在遥感图像上，可分析水系与构造、水系与地貌、水系与岩类之间的相互关系，还可从线性构造、环形构造方面进行综合研究，从而选择稳定的桥址位置。
2.GpS在道路勘测设计中的应用
GpS测量具有高精度、高效率的优点，在测量领域得到广泛应用。随着GpS接收机性能和数据处理技术的逐渐完善，GpS应用领域也在不断拓宽。实时GpS测量在道路勘测设计中可完成如下多种工作。
（1）工程控制测量
用GpS建立控制网，精密方法为静态测量。对大型结构物，如特大桥、隧道、互通式立交等进行控制，宜用静态测量；而一般道路工程的控制测量，则可采用实时GpS动态测量。该法过程中能实时获得定位精度，当达到要求的点位精度，即可停止观测，提高了作业效率。因点与点之间不要求通视，使测量简便易行。
（2）制作大比例尺地形图
道路选线多是在大比例尺带状地形图上进行。用传统方法测图，先建立控制网，再进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图，其工作量大，速度慢，花费时间长。用实时GpS动态测量，在每个碎部点上仅需短暂时间，即可获得测点坐标，结合输人的点特征编码及属性信息，构成碎部点的数据，在室内由绘图软件成图。因只需采集碎部点的坐，和输入其属性信息，采集速度快，降低了测图的难度，既省时又省力。
（3）道路中线测设
如果纸上定线后需将道路中线在地面上标定。采用实时GpS测量，只需将中线桩点的坐标输入GpS接收机，移动接收机就会定出放样点位。因每个点的测量独立完成，不会产生累积误差，各点放样精度一致。
（4）道路纵断面、横断面测量
道路中线确定后，利用中线桩点坐标，通过绘图软件，即可绘出路线纵断面和各桩点的横断面。所用数据是测绘地形图时采集的，不需再到现场进行纵、横断面测量，减少了外业工作。如需要进行现场断面测量时，也可采用实时GpS测量。
3.GiS在道路勘测设计中的应用
地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息理论和方法的一门新兴交叉学科；地理信息系统又是一个技术系统，是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
（1）基础数据信息管理
在道路设计中，会涉及大量基础数据信息，包括图形信息、道路及地面附着物及文本信息。以往这些信息是分类管理并各自独立的，相互间缺乏必要的联系，GiS能有效地组织和管理上述信息，并能在信息之间建立相互关系，使设计人员能对各种信息进行可视化管理，能容易地从一种信息获取与之相关的另一种信息。
（2）道路选线
传统道路选线是在纸质地形图或航测像片上进行，通过对地物及地形的判读，选出路线，当需了解某些特殊地物及地质、水文情况时,不得不手工找寻相关的资料，费工、费时且效率低。GiS的各种图形加载了相应的属性信息，需了解某图形信息的相关信息时，只需要鼠标点一下即可获取。另外。利用GiS的空间分析功能，设计人员在确定路线后，可方便获得道路占地拆迁面积、相交道路条数及等级情况。
（3）道路环境影响评估方案比选
利用GiS的专题地图和缓冲区分析、叠加分析功能，可以迅速确定路线走廊带内的最小环境敏感区，确定对环境影响最小的路线方案。
（4）道路自然区划的研究
以GiS为平台，进行道路自然区划研究，为道路规划、设计提供宏观决策支持，是地理信息系统道路工程应用的另一重要领域。利用GiS空间分析功能，通过环境要素计算和分析，确定水文、气候、地质、地貌等自然地理要素对道路建设影响参数，获得道路建设困难程度指数分区、道路综合气候不利系数分区、道路施工不利系数分区、道路地质灾害综合灾害分区等参数分区，形成道路环境区划、道路岩土区划、道路水文区划、道路水文地质区划、道路地质灾害区划、道路植被生态区划等专题区划，最终得到中国道路自然区划。
4.结束语
21世纪道路勘测设计技术不再是一门单一学科，而是将3S技术合理的运用在道路勘察设计中，可以全面掌握公路走廊带内的地形、地貌、地质构造等各种因素，迅速得到所需信息并合理加以管理，智能化的给出决策建议，从而加快设计速度，提高设计质量、经济效益和社会效益，最终实现道路勘测设计现代化、一体化和能化的目标。
参考文献
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道路勘测设计篇2
作者简介：李新凯（1978-），男，哈尔滨工业大学交通科学与工程学院讲师，博士，主要从事道路勘测设计、道路工程等研究，（e-mail）。
摘要：针对道路勘测设计教学内容多、灌输式课堂教学效果差的问题，提出了基于项目驱动的道路勘测设计课程教学改革思路和方法。根据课程核心内容，编制多个能涵盖教学内容的项目计划书，由学生分组完成项目，以大作业的形式提交研究成果，以此为平时成绩的主要依据。实践证明，通过项目驱动学习，学生由被动知识记忆转变为主动理解应用所学知识，教学效果提升明显。
关键词：道路勘测设计；教学改革；项目驱动；课堂教学
中图分类号：G6420文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05005304道路勘测设计是道路桥梁与渡河工程专业的核心课程之一，主要介绍道路路线勘测和设计的相关理论和方法，是本科毕业生从事道路设计和施工必备的基础知识，是培养学生工程设计和实践能力的重要课程[1]。课程教学内容较多，涵盖了公路和城市道路设计的大部分内容，通常情况下课堂教学在60～80学时之间，主要是以教师讲授为主，学生对知识点的掌握主要是被动记忆，考前突击记忆应付考试，不利于对所学知识的灵活掌握和运用。同时，现有的教学方式主要是采用多媒体教学，属于“平面教学”，无法有效地理解道路路线的空间几何设计，无法培养学生的空间想象力[2]。
为克服课堂讲授教学模式下学生被动学习的弊端，笔者根据课程特点，提出了基于项目驱动的课程教学方法：通过多个项目的完成将分散的知识点融汇贯通，在完成项目的过程中培养学生灵活运用所学知识的能力。随着该方法在课堂教学中的初步开展，充分调动了学生的积极性，取得了较好的效果。
一、项目驱动教学法
项目驱动教学法是指以学生能力为根本，在教师指导下，通过完成一个完整的“工程项目”而进行学习的教学方法[3]。项目驱动教学法将传统教学中的知识转化为若干个“工程项目”，围绕项目组织开展教学，通过项目的完成培养学生灵活运用知识的能力。以项目为驱动的教学方式属于探究式教学模式的一种，其过程如图1所示。
项目驱动教学法具有以下特点：（1）以培养学生能力为教学目标；（2）教学内容以项目为载体；（3）教学组织以学生为中心。高等建筑教育2013年第22卷第5期
李新凯，等道路勘测设计课程项目驱动教学改革研究与探讨
图1项目驱动教学过程
在项目驱动教学过程中，教师需要将教学内容融汇成各个典型具体的项目，并将课堂所讲的知识以及新内容引入实际项目。学生在参与项目过程中分工不同，项目完成后形成可以看得见的作品。学生在完成项目的过程中能够理解和把握相关知识和技能，并通过主动查找相关文献，主动学习项目相关的工具软件，实现课堂讲授和项目相结合，提高学习效率和质量。
项目驱动教学法能充分调动学生主动学习的积极性，创建有利于学生充分发挥潜能的宽松环境，摆脱被动记忆学习模式。
二、道路勘测设计的课程特点
道路勘测设计课程的研究对象是道路的几何设计，即道路的平面、纵断面、横断面几何设计和交叉设计，以及道路的选线、定线的理论与方法。通过课程学习，主要掌握公路、城市道路的勘测设计基本原理和实用方法。主要教学内容包括汽车行驶理论、道路几何线形设计理论和方法、道路选线和定线方法、平面交叉口设计方法、道路野外勘测方法等[4]。
随着国民经济的快速发展，国家对交通基础设施建设的投资力度在不断加大，相应的道路工程也在迅猛发展，对专业人才的需求和要求也在不断提升。因此，道路勘测设计作为道路基本建设的重要环节，其课程教学质量将直接影响到学生业务能力的培养。
目前道路勘测设计课程在教学过程中存在着如下几个方面的问题。
（1）道路勘测设计课程包括公路勘测设计和城市道路设计两大体系，两者的规范标准不一致，课堂讲授时容易造成学生概念混淆。
（2）课程内容庞杂，学时少而课程内容多，目前主要以课堂讲授为主，无法充分调动学生学习的积极性，学生只关注教材和教师课件，缺少从其他资料中学习知识的动力，知识获取途径单一。
（3）课程教学与实际应用脱节。道路勘测设计更注重知识和技能的应用，培养学生的实际动手能力，但是由于课堂讲授对学生动手能力要求较少，造成对学生实际动手能力训练不足。
（4）传统的教学方法为“以教师为中心”的传递接受模式，用这种方法培养的学生往往只知道按部就班，照搬照抄，不利于发挥其创造性。
基于项目驱动的学习重点突出专业理论知识的应用，从而激发学生学习热情，解决上述道路勘测设计课堂教学存在的问题。
因此，在课堂教学中引入了项目驱动教学法，根据课程主要内容，设计编制了6个项目任务书。学生通过参与相关项目将理论和实际结合，实现项目驱动和课堂教学的有机结合，从而达到培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
三、项目驱动教学的实施过程
项目驱动教学法是以完成具体项目为目标，围绕项目实施过程而开展的教学活动。因此，传统的课堂教学内容、学时安排等方面应作出调整，同时要根据教学内容设计编制相应的项目，组织协调学生开展资料整理、项目分工、项目实施等内容。
（一）项目设计
项目设计是项目驱动法开展中一个至关重要的环节。首先，项目既要体现课程学习内容的核心，还要覆盖本阶段大部分教学内容，吸引学生的兴趣，同时项目的难易程度要适当，能被大多数学生接受。
经过教学组教师的详细讨论，结合学生前期所掌握的知识，并遵循学生的认知规律，根据教学内容设计编制了6个实践项目，如表1所示。
表1项目教学内容序号项目内容培养的主要技能1某省公路网规划调研及建议资料整理分析2平曲线计算程序编制工具软件操作3竖曲线设计与计算程序编制工具软件操作4高等级公路横断面计算程序工具软件操作5某平面交叉口规划设计方案设计与分析6某立交桥的造型与体系设计设计与分析课程设计的6个实践项目，与重点教学内容密切相关，并且对课堂教学有很好的补充，通过6个项目的开展培养学生资料整理分析、工具软件操作、设计与分析等多方面的能力，并且在项目开展过程中培养团队协作能力和创新意识。
（二）教学内容和学时安排的调整
道路勘测设计的课堂教学为60学时，为了开展项目驱动学习，将课堂教学学时进行了调整，每个项目教师约需要2个学时完成项目布置、项目检查和项目验收，6个项目约需要10～12个学时，因此，课堂教学内容需要调整为50学时左右，课堂讲授时将与项目相关的部分内容进行了精简，部分内容作为项目实施时的自学内容开展，这样在不增加学时的同时开展了项目学习，由于项目难易程度适当，学生将主要利用课余时间来完成该项目。
为促进学生积极参与项目学习，课程针对考核方式也进行了相应修改，过去采用平时成绩占30%，期末闭卷考试成绩占70%的考核方式，显然这种考核方式只注重最后的考试结果，无法反映学生的实际技能。采用项目驱动法教学后，考核方式改为项目完成程度占25%，学生参与项目程度占5%，平时成绩20%，期末考试成绩占50%，因此，学生期末突击学习应付考试的情况大幅度减少，学生更加注重平时的学习和积累。
（三）项目实施阶段
在确定项目的任务和目标之后，将结合教学课程安排进入实施阶段，主要包括以下几个方面。
（1）确认项目任务。项目任务的布置要结合课程教学内容，应在相关教学内容完成后进行布置，这个阶段主要以教师讲解，学生了解为主。
（2）学生分组阶段。每个项目的任务并不相同，且难易程度也有较大差别，因此需要根据项目总任务量和学生能够完成任务的能力进行分组。例如：课程中的第一个项目“某省公路规划的调研及建议”，每个学生均有独立完成的能力，因此建议1人为1组，而“某平面交叉口规划设计方案”需要完成的任务较多，独立完成的可能性较低，可以考虑4～5人为1组，并设置组长1名，协助教师的工作。
（3）项目任务分析阶段。该阶段主要是由项目组成员集中讨论教师分配的项目，通过查阅参考文献和相关教材，明确项目的具体任务，每个小组成员都要对项目有整体认识，该阶段主要以学生为主，教师进行协调和答疑。
（4）制定项目计划。根据项目规定的设计任务和目标，整理资料，制定项目实施计划，明确项目需要完成的内容，组长根据内容进行分工，项目计划是项目能否及时完成的关键，因此小组成员应认真思考，最后给教师审查。
（5）项目开展。根据教师审查后的项目计划书开始项目的实施过程，在实施过程中，各小组成员要注意相互协调沟通，避免中间环节出现问题。在项目的全过程中，虽然每个学生负责的内容不同，但是项目组长要经常组织成员进行讨论，并将最终成果告知全体项目成员。
（6）提交成果。项目完成后，提交项目研究报告及相关的设计研究成果，教师根据项目成果和项目组成员的参与程度进行评价。
（四）项目评价
项目评价是审核项目研究成果完成质量的重要环节，也是评定学生项目成绩的主要方面。
项目评价主要考虑如下几个方面：（1）提交的项目研究报告，道路勘测设计的计算程序或设计图纸等的完成质量；（2）学生的实际能力考核，如工具软件操作能力、设计软件运用能力、报告撰写能力等；（3）学生的参与程度，通过项目组长评定和教师调查完成；（4）项目答辩情况。通过这样的评定方式，使学生对所完成项目有充分的了解，确保成绩公平公正。
四、教学效果评价
学校在2012年道路勘测教学活动中采用了基于项目驱动的教学方式，道路2009级1班共布置6个实践项目，以学生自由申报为主，总计17人参与项目教学活动，占该班级学生总数的62.9%，充分调动了学生自主学习积极性。通过参与项目自主学习，不仅能够熟练掌握各种技能，如CaD、纬地、office等软件，而且学习成绩也有了较大提高，如表2所示。
表2期末考试平均成绩统计源平均成绩道路专业73.3道路1班76.8参与项目学生81.4未参与项目学生68.9由表2可知，参与项目学生的平均成绩有明显的提高，且开展项目教学的班级平均成绩要高于年级的平均成绩，说明基于项目驱动的教学方法较传统教学方式有更好的教学效果。
五、结语
（1）项目驱动教学方法能激发学生学习兴趣，变被动学习为主动学习。
（2）针对道路勘测设计课程，布置了6个实践教学项目，难易结合，学生经历了资料搜集整理、研究方案确定实施、项目成果提交的全过程，加深学生对理论知识的理解。
（3）有效避免了作业相互抄袭现象，参与项目的学生平均成绩有明显提高。
参考文献：
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teachingreformofroadsurveyanddesignbasedonprojectdriventeachingmethod
LiXinkai，wanGLong
（SchooloftransportationScienceandengineering，Harbininstituteoftechnology，Harbin150090，p.R.China）
道路勘测设计篇3
1翻转课堂教学理论
翻转课堂的概念最初来源于美国的两位化学老师：乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯[1]，2007年他们为了给因故不能上学的学生补课，先使用录屏软件将授课内容录成视频发给学生自学，然后在课堂进行集中讨论和讲解、答疑，随后经过传播和改进，成为一种世界范围内的新型教学模式。
翻转课堂教学理论框架如图1所示，其中教育技术和学习活动用于构建个性化、信息化的协作学习环境，属于核心要素；教育技术依赖以软硬件条件为基础的信息技术的支持，对教学者和学习者提出较高的计算机技术应用能力的要求；同时由于学习的第一阶段属于主动学习阶段，故对学生也有一定的自主学习的能力要求[2]。
相对于传统的教学模式，翻转课堂强调以学生为中心，将教学内容的学习置于课堂讲授之前，即让学生在课前通过教师录制的视频进行自学，课堂的讲授则以小组讨论及教师答疑为主，在知识迁移过程中，学生实现了主动学习而不再仅仅是传统的课堂教育的被动接受者，教师的角色则转变为学习活动的组织者、学习材料的提供者和疑难问题的解惑者，从传统课堂教学的绝对主宰者变成了学习活动的辅助者和引导者[3]，从而完全实现了教学活动中的角色颠倒，使学生学习的积极性和主动性最大程度地被激发出来。
2课程特点分析
教学模式的选择和改革取决于教学对象、教学任务、教学课程和课程特点，对课程特点的把控是其中极为重要的环节，往往能决定课程教学模式变革的成败。道路勘测设计课程的教学具有以下特点：
（1）内容体量大，计划课时少。这门课程包括道路的平纵横设计、道路选线定线、平交立交设计，内容甚多，知识点繁杂，教学任务繁重。我校该课程开设40课时，课程设计一周。在有限的课时内，按教学大纲的要求在深度和广度上完成教学任务，这就要求一方面对教学内容有所取舍，另一方面更要有效利用课内时间，提高教学的效率。
（2）知识点间的逻辑关系复杂。道路勘测设计课程内容前后承接，各章节之间的逻辑关系衔接紧密，在讲授过程中把所学的零散知识点加以条理化、系统化，充分理解知识体系的内在联系。
（3）课程设计的教学难度较大。课程设计时间一周，要求学生完成一条道路的选线、平纵横设计。在有限的课时内，让众多学生完成课程设计并掌握道路设计的方法、取得满意的设计结果是相当困难的，特别是当前的课程设计教学模式仅依靠授课教师的短暂讲授及有限辅导，常常是部分学生没有真正掌握课程设计的内容，最终导致实践环节教学效果达不到要求。
（4）传统的教学模式呆板，教学手段落后，教学效果较差。作为一门实践性很强的专业课程，即便随着技术的进步，引入了多媒体教学的手段，加强师生间的互动，引入网络辅导平台进行课后辅导和答疑，改变了过去“黑板+粉笔”的落后模式，但教和学的顺序并无根本性的改变，仍然是教在先，学在后，教占主导地位，学处于被动和从属的地位，教学中没有考虑学生的个体差异，教学的进度很难兼顾到所有学生。这种传统教学模式让学生感到乏味、单调，学生学习的积极性和主动性差。
3基于翻转课堂的课程教学设计
3.1课程模型
一般情况下翻转课堂教学模型包括课前和课中两部分[4]，本文则认为课程的学习应当根据知识内化的规律将翻转课堂分为预习、课堂讲授、课后巩固三个阶段，将课后的辅导和知识的巩固包含到翻转课程的教学模型之内。按这种思路，本文建立了基于流程要素划分的包括课前、课中和课后三个阶段的翻转课堂教学模型（图2）：课前，学生通过教师预先在网络平台的视频进行自我学习，并完成教师布置的课程作业；课中，教师收集学生未掌握的部分内容，与学生进行讨论和互动、答疑；课后，学生对讲授的内容进行复习、巩固、自我测试，并通过与教师的互动进行进一步释疑，最终完成知识的迁移和内化。
3.2课堂讲授的教学设计
3.2.1课前准备工作
（1）微视频的录制。视频资源可以自己录制或利用别人已经录制好的资源，由于微视频的录制要综合考虑教学内容、知识点的性质、前后学习内容的连贯性、学习者的特点等要求，而这些要求具有较强的个性差异，本研究采用自录的方法，每段视频的时间一般控制在5～15分钟，因为时间较短，不能涵盖所有教学内容，内容的选择非常重要，每段录像的知识点限制在三个以内。除视频资料外，笔者建议最好还能提供相应的ppt课件、习题或电子版的其他辅导材料，以方便学生的学习。
（2）及交流平台的选择。比较专业的视频资料及答疑辅导交流平台宜采用专用的服务器搭建，但鉴于成本及技术条件限制，本文的研究采用社交软件的共享服务及文字、语音交流平台，其优点是经济、方便、无技术障碍，能做到与学生习惯用的社交平台的无缝衔接而被乐于接受。
（3）课前习题的设计。习题的内容涵盖基本的原理和概念，在视频和教材中一般都能直接找到答案，考虑到学习的深度和广度，也会提出一些附加的问题供学有余力的同学思考和进一步学习，同时要求学生在观看视频前阅读一遍这些课前习题，带着问题观看视频，可以节省时间。
3.2.2课堂教学的设计
本文采用轻量级的翻转课堂方式。由于这门课程一般都是安排两节课连上，即可将课堂教学的时间分为两部分：一节课时进行课堂知识的讲授，大部分知识采取概括性讲解方式，难点和重点则做较为详细的讲述；另一节课时用于答疑和讨论。同时为保证讨论的质量和效率，教师须先安排好相对固定的论题，在讨论过程中还要进行积极的引导，保证讨论不偏离教学的预先设计，并保持讨论的活跃度。
3.2.3教学效果的评价
为对教学的效果进行评估，了解学生对知识掌握的程度，进行了两种方式的评价方式：课堂提问和课后的卷面测试，并可与传统课堂教学方法的班级进行对照。
3.3课程设计教学设计
课程设计的教学设计相对简单，基本流程与课堂教学一致。主要不同点有：（1）教师自己制作视频比较困难，故采用第三方专业人员制作好的视频进行教学，教师自己可以制作设计过程、原理动画等加以辅助教学[5]。（2）课程设计课的课前不安排习题，只结合课程设计指导书提出设计的注意要点，特别是方案比选的关键步骤。（3）课程设计课由于人数较多，讲授分组进行，设计提问答疑环节及讨论环节。
4应用示例
本文以第二章道路平面设计中圆曲线设计为例设计2个课时的翻转课堂教学。
4.1视频制作
内容主要有三个方面：汽车在曲线上行驶时的横向稳定性；圆曲线半径及圆曲线长度；圆曲线应用。用车辆在弯道上行驶时发生倾覆的视频引出汽车在曲线上行驶时满足横向稳定性的重要性，以促进对概念的认识和具体化；绘制车辆在曲线上受力分析图，推导出车辆满足抗滑移、抗倾覆的条件；用图片展示曲线上横断面超高的设置，将抽象的概念与工程实际结合，便于认识和理解；横向力系数和超高横坡度这两个概念较为抽象，除了给出计算公式外，要强调其在车辆行驶过程中的意义；用大量图表、案例分析圆曲线半径在公路实际设计中的应用。
4.2提出问题
课前所提出的问题仅限于加深学生对基本概念的初步认识和理解，包括以下内容：车辆在弯道上行驶的受力特点，可能会发生哪些事故形态；可以采取哪些措施保证车辆在圆曲线上行驶的稳定（包括新建道路及已建道路）；直线段及立交匝道在横断面设计上有什么区别；讨论圆曲线半径大小及长度对行车的影响等。
4.3课堂讲解及讨论
首先分析车辆在曲线上受力特点，建立平衡方程式，得出半径与行车速度、横向力系数及超高值的关系，依据车辆在曲线上满足抗滑移及抗抗倾覆条件推导出车辆行驶稳定的条件；接着分析横向力系数、超高值的取值范围推导出三种最小半径，并分析其适用条件；依据驾驶员特性推导圆曲线最小长度；最后结合统计图、表分析半径大小与交通事故率的关系，通过七条已建高速公路圆曲线半径采用情况进行统计分析，了解大多数公路实际设计中圆曲线半径的取值范围及超高横坡度的设置，促进知识与工程实际的结合。
道路勘测设计篇4
关键词：道路勘测设计，教学改革
中图分类号：S611文献标识码：a
一、教学内容的改革
(一)根据课程体系的特点，适当地调整教学内容
根据本课程的教学内容及其相互联系，我们可以把“道路勘测设计”的课程体系划分为以四个基本分支，即：汽车的行驶理论；道路选线、定线；道路的线形设计理论和方法；平面交叉口和立体交叉口设计等。在认真研究分析课程体系后，要掌握本课程的重点和难点。该课程重点是道路的选线和定线、平面、纵断面、横断面设计；难点是平面设计中的曲线要素、坐标计算、纵断面高程计算等。抓住重点后，应用有效的方法手段突破难点。对基本概念、基本原理的掌握做到重点突出、目标明确、详略得当、扎实有效。而其他内容，如汽车行驶理论、交通概论等在其他课程都涉及到，建议引导学生自学，可略讲，甚至不讲。
(二)补充道路设计的一些新的理念，适当地拓宽知识面
我国目前的道路设计主要以设计速度为基本参数来进行设计，根据车辆动力性能和地形条件，确定了不同等级公路的设计速度指标。设计速度一经选定，公路的所有相关要素如视距、超高、纵坡、平曲线半径、竖曲线半径等指标均应与之配合以获得均衡设计。但是这种设计方法本身存在一定的缺陷，因为设计速度对一特定路段而言是固定值，以它作为基础参数，用于规定一个路段的最低设计标准，但在实际的驾驶行为中没有一个驾驶员自始至终地去恪守这一固定车速。现有路段观测结果表明，设计速度的设计方法不能保证线形标准的一致性。实际的行驶速度总是随着公路线形、车辆动力性能以及驾驶员特性等各种条件的改变而变化。针对这种弊端，现在欧美国家广泛运用了运行速度为基础的路线设计方法。因为运行速度考虑了公路上绝大多数驾驶员的交通心理需求，从而有效地保证了路线所有相关要素与设计速度的合理搭配，可以获得连续、一致的均衡设计。老师在教学的过程中，要把这些新的设计理念渗透给学生，使学生了解道路的一些前沿知识。
二、教学方法和教学手段的改革
课堂教学是道路勘测教学的主要形式，充分利用投影、幻灯、录像、多媒体电脑等现代化教学手段辅助教学，可以大大改善课堂授课环境，不仅省去了大量的板书，而且还可以使教学内容更加直观和形象，增加课堂的信息量，提高教学效果。另外可免除学生课堂记笔记的时间，使学生集中精力听老师讲解，课后还可以将电子讲稿提供给学生自学、复习。针对学生缺乏工程经验现状，在多媒体课件授课过程中。要多联系实际，将大量的工程设计实例穿插到教学的课件中，例如，在讲解山区越岭线布局时，要解决垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线问题，它们是相互联系，相互影响、相互制约的，布局时应综合考虑，处理好三者的关系。由于垭口概念比较抽象模糊，不易理解，教师如果准备一条公路工程越岭线的设计实例图形，利用投影，将图纸放大，把抽象难懂的教学内容形象化，学生就能看得更清楚，听得更明白；再如讲解线路平、纵、横组合设计时，利用道路透视图，可获得形象逼真的道路全貌，有助于加强学生的空间想象能力，并且可采用启发式教学，给学生留出足够的分析和思考时间，使学生变被动为主动，以培养学生自觉获取知识的能力。这些教学方式更形象、直观、生动、高效，更符合道路工程的特点，可在较少学时情况下完成较多教学内容，显著提高了总体教学效果。
三、注重实践教学
“道路勘测设计”实习是本课程的实践环节，是学生在教师指导下独立地分析和解决实际问题的重要环节，是学生在走上工作岗位前最后一次把自己所学的专业知识相对独立的综合应用于实践。如何组织好这次实习，最大限度的发挥学生的主观能动性，使全体同学都积极参与，对学生的动手能力和综合应用能力的培养和提高作用显著。根据培养方案的要求，“道路勘测实习”安排四周的时间，其中野外实习三周，内业实习一周。如何在短短的几周时间内使所有同学都能得到锻炼，充分实现“道勘实习”的目的，这是带队指导老师一直探讨的问题。根据多年的教学经验，可以从以下几个方面加以改进：
(一)做好外业实习过程控制，掌握好各项技术指标的运用
“道路勘测实习”的任务是设计一条山岭区三级公路，采用的是直接定线的方法。首先由指导老师带领全班同学进行现场踏勘，并结合现场的地形地质情况为学生讲解选线的要点及注意问题；随后由指导老师指定线路的起点、终点的大致位置，要求全班同学集思广益，各抒己见，共同研究确定路线的基本走向及导线的位置，确定各项技术指标；然后同学们按事先分好的作业组进行各自的工作；最后根据外业的汇总资料由学生独立完成自己的设计文件。为了使学生得到充分的锻炼，最大限度的实现实习目的，在实习过程中，充分注意以下几个方面：
1、充分调动学生的积极性。
2、提高同学们的综合适应能力。
3、加强技术指标的灵活运用。
4、有意识的培养同学们的协作精神，树立“团队意识”。
5、适时对学生进行素质教育，培养同学们的吃苦耐劳精神
（二）重视内业设计，它是对所学理论知识理解的检验
通过三周的外业工作，各班都得到了一组完整的外业资料，同学们需要用这份公共资料完成自己的设计。这是对每个同学所学专业知识的全面检验，也是对学生综合运用能力的考察。这一阶段重点是提升学生的独立设计能力，要求学生必须独立完成设计，并能讲出设计原理。为了达到上述目的，也为了对整个实习效果进行检验，在设计完成后指导教师要对所有参加实习的同学进行答辩，最后才能给出每个同学的综合成绩，在一定程度上又督促学生更好的完成设计内容。
内业设计要加强计算机应用，提高教学效果。现在计算机技术高速发展，其应用领域日益广泛，作为高校土木工程专业课的道路勘测设计，应利用计算机辅助设计，将计算机高速精确的计算能力、数据处理能力、图像处理能力、存储能力与自身专业知识的综合运用能力、逻辑判断能力有机结合起来，更好地适应高速发展的计算机时代。所以计算机作为辅助设计工具的作用越来越明显。所以，在课程教学中，运用软件编程辅助设计计算来代替手工计算，运用autoCaD等绘图软件绘制图纸，使学生从复杂的计算和繁琐的施工图绘制工作中解脱出来，更好地适应高速发展的计算机时代和设计的新阶段。
四、加强教师的素质教育
要做好“道路勘测设计”课程教学改革，应加强师资力量建设，提高教师自身素质。教师要政治思想稳定，业务精益求精。能否把教材“变薄”，教师是关键。教师除了要系统地掌握“道路勘测设计”课程的教学内容以及本专业其他课程(如“交通工程”、“路基路面工程”、“道路交通规划”等)教学内容外，还应该了解相关学科知识，并能结合目前的科研方向，把本专业最新的动态和发展、最新的科研成果引进课堂。教学是教师的教和学生的学所组成的一种互动活动，教师首先要考虑的是自己的教学是否能为学生所接受。因此，教师更要持续不断地学习，拓宽知识的深度和广度，增强知识的纵向和横向的联系，努力使自己的知识结构趋于立体化，有可能的话，教师(特别是青年教师)应多主持或参加一些道路勘测设计、道路施工或施工监理等工作。课程教学改革对教师来说既是压力也是动力，它可促进师资水平的提高，从而也促进了教学效果和整体教学质量的提高。
总之，通过深入进行“道路勘测设计”课程的教学改革，从根本上提高了“道路勘测设计”教学质量，增强了学生的专业综合素质，拓展了学生的专业知识面。而教学改革是一项长期而艰巨的任务，只有通过教师的艰苦努力，不断创新，开拓进取，勇于实践，才会有所收获，确保教学质量和人才培养质量的全面提高。
【参考文献】
【1】中华人民共和国交通部．公路工程技术标准(JtGB01―2003)【s】．北京：北京人民交通出版社，2004．
道路勘测设计篇5
关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用
正文：公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉，其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高，为了减少误差，确保勘察设计的质量，常常需要反复勘探测量多次，取其平均值来减小误差，这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。
1.道路勘察重要性分析
道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引，必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此，加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进，通过计算机技术、GpS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。
2.计算机技术在道路勘察中的应用分析
2.1影像提取技术在道路勘察中的应用
计算机技术在道路勘察中的应用，在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度，解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性，数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息，在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点，然后在相控点附近拍摄若干影像数据，就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中，利用全站仪只需勘测很少的控制点，而非专业测量数码相机经过检校标定后，也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理，解算出相片参数，就可以生成所需的正射影像、等高线、Dem等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量，加上自动化的引用，极大的减轻了公路工程勘察测量的强度，提高了工作效率。
2.2GpS单机联网试勘测技术的应用
由于道路工程勘察测量地理条件较差，传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GpS测量技术的快速发展，GpS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GpS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成，全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GpS的静态功能和动态功能，通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；通过动态功能把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。利用GpS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性，降低了工作量提高了工作效率。通过GpS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量，以保障工程的顺利实施。
摘要:经济的快速发展对我国公路建设提出了更高的要求，新建公路总里程不断增加。由于公路、铁路等道路的勘察地形复杂、工作难度大、误差机率高等因素使得道路勘察工作成为了道路建设发展的瓶颈。计算机技术及影像提取测量技术的应用为道路勘察设计带来了新的发展契机，文中就计算机技术在道路勘查设计中的应用进行了简要的论述。
关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用
正文：公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉，其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高，为了减少误差，确保勘察设计的质量，常常需要反复勘探测量多次，取其平均值来减小误差，这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。
1.道路勘察重要性分析
道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引，必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此，加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进，通过计算机技术、GpS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。
2.计算机技术在道路勘察中的应用分析
2.1影像提取技术在道路勘察中的应用
计算机技术在道路勘察中的应用，在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度，解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性，数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息，在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点，然后在相控点附近拍摄若干影像数据，就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中，利用全站仪只需勘测很少的控制点，而非专业测量数码相机经过检校标定后，也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理，解算出相片参数，就可以生成所需的正射影像、等高线、Dem等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量，加上自动化的引用，极大的减轻了公路工程勘察测量的强度，提高了工作效率。
道路勘测设计篇6
关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用
正文：公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉，其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高，为了减少误差，确保勘察设计的质量，常常需要反复勘探测量多次，取其平均值来减小误差，这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。
1.道路勘察重要性分析
道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引，必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此，加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进，通过计算机技术、GpS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。
2.计算机技术在道路勘察中的应用分析
2.1影像提取技术在道路勘察中的应用
计算机技术在道路勘察中的应用，在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度，解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性，数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息，在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点，然后在相控点附近拍摄若干影像数据，就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中，利用全站仪只需勘测很少的控制点，而非专业测量数码相机经过检校标定后，也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理，解算出相片参数，就可以生成所需的正射影像、等高线、Dem等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量，加上自动化的引用，极大的减轻了公路工程勘察测量的强度，提高了工作效率。
2.2GpS单机联网试勘测技术的应用
由于道路工程勘察测量地理条件较差，传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GpS测量技术的快速发展，GpS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GpS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成，全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GpS的静态功能和动态功能，通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；通过动态功能把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。利用GpS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性，降低了工作量提高了工作效率。通过GpS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量，以保障工程的顺利实施。
勘测—设计—成图是道路勘察设计的主题工作思路，根据这样的思路进行道路勘察设计必须需要通过专业辅助软件来实现。传统的设计、绘图费时费力且不易修改，使用先进的计算机软件系统进行设计与成图可以极大的提高设计、成图的效率。道路设计过程中设计工程师始终以现场勘测数据作为依据，在此基础上寻求最佳的设计方案，通过专业化软件的自动功能可以完成数据采集、整理，为设计工程师提供更加便利的操作。在设计中勘测数据整理编辑采用microsoftexcel表格方式，直观明了，所有有关道路设计的原始数据都让设计师一目了然，给方案的修改带来很大灵活性。而且软件成图过程是高度自动化的过程，原始数据采集编辑完毕，整个设计任务也就完成了90%以上，因为剩下的绘图部分，软件都能自动完成，让设计师从最枯燥无味的绘图工序中解脱出来，有更多时间和精力根据实际工程情况，寻求最佳的设计和施工方案，从而发挥出设计师最大的潜能。计算机辅助设计软件为设计人员提供快捷的画图工具，尽量减少各种限制。生成的全部图形对象均为autocad的基本类型实体，使用autocad命令画的图可以用软件任意修改。操作步骤清晰明确，选项功能一目了然，应用autocad推荐的定制工具和编程语言开发平面线形设计主要解决道路的中心线形，适用于一般路线设计和复杂的立交线形设计。实际工程设计时，线形设计通常有两种情况：不使用坐标的纯粹线形设计；用测量坐标控制转点和线位的线形设计，平面线形设计程序能够识别处理不同的ucs。实际上线形设计大部分工作量在调整线形上，天正市政软件根据线形设计工作过程，分解为直线、圆曲线、缓和曲线等几部分，分别在不同的已知条件下进行线形设计，这种方法与道路线形设计工作程序相符。道路平面设计能完成任何复杂道路平面的设计工作，包括道路中各种交叉口接入设计、各种道路出入口设计、任意复杂绿化带设计与编辑、各种已知条件的港湾停靠站设计、以及进行各种方式的道路桩号设计，并可对道路整体平面图进行任意图幅的自动分页。超级秘书网：
3.城市道路规划设计中计算机信息系统的应用分析
改革开放以来，我国经济发展速度急速发展，沿海开放地区城市建设的规模越来越大，城市道路规划设计部门的工作负荷日益繁重。在此种情况下，地方政府开始加大投入力度以支持新技术在道路规划部门的应用，许多城市的道路规划部门也开始建设自己的信息系统。但此时的信息系统仍侧重于规划文档的管理，目标是减轻经办人员处理文档的负担，提高办事效率和工作透明度，办公系统的实现方法上基本是采用Fox-pro，Dbase等软件作为开发收文、发文、办文的管理系统，而空间信息/图形处理还只是处于较低的应用水乎，更没有考虑到规划文档与规划空间信息的一体化管理模式。当然，当时的计算机发展水平限制了更多地应用。在90年代中期计算机硬件的性价比得大幅提高，软件的功能不断加强，面向对象枝术、Com/DCom技术、internet/intranet技术、网络技术日趋成熟，为道路规划设计信息系统登上新台阶提供了必要条件。通过现代计算机软件系统对城市各条道路车流量的统计，对城市道路的规划设计提出基础建议，并由计算机软件系统的自动生成功能，设计出符合城市、车流走向的道路。
结论：
计算机技术的应用对于道路勘察设计的发展起到了极大的促进作用，同时也对道路勘察设计人员提出的更高的要求。因此，道路勘察设计有关部门必须加快自身人员配备的科学化，通过勘察设计人员的招聘与在职培训等多种方式，促进人才结构的优化。通过人员专业技能的提升及新技术的应用，将道路勘察设计工作科学有序的开展起来。
参考文献：
1.张庭伟《GpS技术在公路勘察测量中的而应用》城市规划2006.3
2.李海《道路勘察技术――数字摄影测量》东南大学出版社2007.11
3.杨勇《计算机应用研究――勘察测量技术》信息资讯2007.6
道路勘测设计篇7
公路工程的建设需要跨越自然地质条件不同的区域，若公路经过山区或者河流区域时，需要开挖山岭隧道或河底隧道。隧道的开挖技术与该地区的地质环境具有密切联系，为保障隧道工程的安全性，应对需要开挖隧道的地区进行科学的地质勘探，为公路工程的规划、设计及施工提供必要的依据和指导。
一、公路工程隧道地质勘探
(一)隧道工程地质勘探必要性
地质勘探是通过钻探、电探、震探等一系列方法对构成地质条件的各个要素进行测试的一种技术，为煤田开采、石油开采、地下工程的建设等各项工作提供必要的技术参数。隧道是在天然地层中修建的建筑物，隧道工程建设的各个环节，如位置选择、工程设计、施工技术等均与地质条件有紧密关系。以山岭隧道为例，修建山岭隧道时应对岩层地质构造、产状、裂隙发育、风化程度、地层含水量、地层温度、有害气体等各个要素进行地质勘测，以决定隧道的深度、施工工艺及施工技术。对重点隧道工程，除常规的地质勘测外，还应进行区域性的工程地质调查、测绘及试验;若地下水对隧道具有重大影响时，还应进行地下水动态观测，计算隧道涌水量。隧道工程地质勘探工作主要关注的内容为隧道围岩的稳定性、地下水对隧道的影响、地层温度的影响、有害气体的组份、隧道位置及洞口位置的确定等。
(二)隧道工程地质勘探的主要内容
1．可行性研究阶段的勘探
隧道工程的可行性勘探主要目的是了解项目所在地的地质特征、各工程方案的地质条件及其控制工程方案需要的主要地质参数，为工程的路线设计、桥位设计、方案的选择、编制可行性研究报告提供准确的数据支持。这一阶段的探测工作主要是踏勘，对多个可能方案沿路线进行实地调差，对重要工点进行必要的勘探，大致探明地质情况即可。一般需要进行勘探的工点有大桥、隧道、不良地段等。
2．初步勘探阶段
初勘阶段一般以物探为主，物探的测区一般在测绘范围以内，当对物探解释有重要的对比价值或参考价值时，可进行勘测追踪，扩大测绘范围。在测量范围内，应按照物探方法，结合地形条件，对测线的方向、间距、测点的疏密、激发点与接收点的距离及布置形式进行设定。物探方法较多，对隧道工程进行物探时，可根据隧道深埋和下伏岩体特性，选择合适的物探方法。电火花法、声脉冲轰震器、旁侧扫描声纳可用于水下隧道地质勘探;高分辨率反射法可用于深埋隧道的勘探;磁力、重力测量法则适用于矿体、煤层、采空区、溶洞、断裂等特殊构造的勘探。分离式隧道一般沿隧道轴线纵向布置2－3条物探测线，两洞口横向测线可布置2条，根据隧道长度、地质条件确定测线长度和测点间距;整体式隧道可适当增加纵向和横向测线。地质体或构造类型不同时，应设计2－3条物探测线穿过，每条测线的测点应在3各以上，若地质条件复杂时，可酌情增加测点数目。
3．详细勘探阶段
详细勘探主要是进一步探测初步勘探阶段未查明的地质问题，为后续工程的设计及施工提供必要的补充和校核，这一阶段探测技术仍以物探为主，具体选择方法可根据隧道所在地区的地形、地质条件决定。对山区岩质隧道进行探测时，应先进行地震勘探。进行地震勘探时，可沿隧道轴线布置一条以上的地震测线，以10－20m为间距设置测试点;若在测试过程中发现地质构造，可将测试点数据布置密度增加;两洞口布置横测线，测点距离设置为5m;若在洞口或洞身发现溶洞或其他构造破碎带，可根据具体情况适当增加横测线或测试点。公路为上下行时，对于地质条件简单、岩性单一、无地质构造的短小隧道可作为一条隧道，组织勘探工作外，其余均应作为两条隧道进行单独勘探。勘探方法如下:用声波法对岩体的弹性纵波波速和横向波速进行同时测定，用于计算岩体的弹性特征值;测试岩石试件的弹性波速，以计算岩体的完整性，从而判定围岩的破碎程度;在进行地震勘探时，若发现明显的地质构造或溶洞时，可利用其他方法进行再次勘探，以供验证;采用电探时，可沿隧道轴线设三条测试线，其中两侧的测试线与主测线的间隔距离为20m，测点间距为20m;洞口设置横测线，间距为10－30m;对水下地质进行物探时，应根据水域的水底地形、水体流苏、水体深度等情况决定物探方法的选取，一般可采用多种方法进行综合探测，勘探主线至少为2条，横测线可根据水流方向布设，至少为3天，测点间距应小于陆上物探测点间距。
二、隧道工程地质勘探测试项目
隧道工程地质勘探测试项目主要包括地应力、岩土力学、水文地质、水质分析以及其他综合测试。地应力测试方法多采用水力压裂法，其他方法可作为辅助方法。岩体内部应力状态存在一定的差异性，可利用应力试验，并结合岩体组份的分析及构造分析，对岩体的主应力方向进行确定，岩土的力学试验常用测定标准为《公路工程地质勘察规范》;隧道工程在建设过程中，需要大量的钻探操作，地质勘探孔的设定应考虑水文地质试验孔的设定情况，地质勘探孔终孔可作为后期的水文地质试验的观测孔，若发现钻探孔终孔含有大量地下水，应考虑进行专业的水文地质勘探，以获得水文地质参数。对隧道内的主要含水层取样进行水质分析，看是否满足生活、工程、消防用水的要求，一般测试样品为1－3组。综合测井是配合钻孔，利用声波测井和放射测井的方法，从多个方面获得隧道围岩工程所需的地质、水文等各项参数。
三、总结语
道路勘测设计篇8
[关键词]地理平台；数字化勘察；地理信息；航测；CaD+GiS的应用平台；
1前言
21世纪我国经济快速发展，社会和公众对交通基础建设前期勘察阶段提出了更高的希望和要求，同时交通建设逐渐向山区、高原、荒漠及边境地区迁移，使得勘察技术面临复杂的技术难题。传统的公路勘察设计一般流程为：购买地形图工程可行性研究现场勘察初步设计（概算）编制施工图（预算），其工作流程为串行模式，周期长，效率低，与现代高速发展的信息化社会需求不相容。传统的勘察已无法满足设计的需求，众多新课题亟需解决，要解决此问题，关键在于勘察阶段，国内学者在这方面做了不余遗力的研究，严治河提出了采用三维设计软件CaRD/1进行布线，完成各种方案的三维设计技术[1]，陈楚江等提出了基于摄影测量和遥感技术为核心的公路勘察设计技术体系[2]，李旭华采用机载雷达测高LiDaR系统进行激光扫描测高和数码摄影测量建立了数字地面模型，结合autoCaDCivil3D完成了方案的道路模型、三维效果图与动画漫游及工程图纸等的设计[3]；韩友续利用全球定位系统（GpS）、地理信息系统（GiS）和遥感（RS）（简称3S）快速编制各种比例尺地形图，3S技术在公路路线方案优化选择中起到了关键作用[4]；王国峰等利用openGL来实现道路动态三维可视化功能[5]。上述尝试解决的方法大多集中在地形测绘效率及精度方面的研究，勘察与设计始终未能分离，效率未有质的飞越，原因就在于勘察阶段未实现信息化勘察。鉴于此，本文把前人的研究成果及近年来我公司的研究成果融合到一个大数据系统平台（地理平台），尝试实现信息化勘察，最终与设计分离，以此与现代高速信息化发展的勘察技术相协调，实现地理信息数字化勘察的目的。
2勘察技术手段的发展及数据特点
地形测量的发展离不开勘察仪器设备的发展，传统的水准仪、经纬仪及全站仪逐渐被GpS测量、激光雷达扫描技术、航空航天遥感技术等先进的勘察手段代替。GpS高精度平面测量定位和四等及以下中低精度的GpS-RtK三维测量定位技术已全面应用于公路勘察设计领域；机载激光雷达扫描技术的应用，为工程设计提供了快速高效安全和不影响交通的动态测量方法；航空数字摄影等高新测绘技术获取大范围的地形地貌和地表环境等数字信息，以上勘察手段极大提升了公路勘察质量和效率。
GpS依靠卫星传递信号，其数据处理存在滞后效应，无法实时校核测量结果，难以保证测量数据的可靠性，实际工作中易造成返工，为保证质量则需延长观测时间，但同时降低了GpS的工
作效率。GpS-RtK系统的基准点为首级控制点，精度较高，GpS接收机作为基准站，对卫星进行连续观测，流动站接受卫星信号同时通过无线电传输设备接收观测数据，由计算程序计算三维坐标和精度。RtK测量数据可靠，在卫星和和通信信号良好的情况下，精度可达到1～3cm，且控制点间不需要通视，观测误差不积累，不传递，可用于控制测量，线路中桩及横断面测量。
激光雷达扫描技术利用激光回波测距和定向，通过物体反射特性等信息来识别目标，是雷达技术与现代激光技术相结合的产物，根据激光器的高度和激光扫描角度，依据GpS定位，即可准确地计算出地面每个光斑的坐标X、Y、Z，该测量技术具有自动化程度高，测量周期短、精度高等特点（精度可在0.1～0.5m之间），能满足公路线路测量需求。
无人机技术的发展及低空领域的民用化使得航空摄影测量获得了快速发展，与传统勘测设计手段相比具有明显的优点：实现了外业与内业分离，节省了人力和物力，降低外业劳动强度、提高了工作效率，同时不受地势地形的影响；航摄图像可获得与实地相似的大范围立体模型和地形图，为路线方案比选提供了三维地形图；可获得测区水文、地质、地貌等各种资料，为方案精细化提供了可靠数据；航测与Dtm技术相结合，可为设计提供所需的地形、地貌、地物等各种原始数据，能大大提高设计质量，缩短设计周期，降低设计成本，具有明显的社会效益和经济效益。
目前勘察技术发展呈现出大范围、精度高、自动化、大数据的特点，已具备了数字化勘察的基础条件。现阶段国内大部分勘察设计单位依旧沿用传统的勘察设计理念，采用水准仪、全站仪和GpS测量，这些手段所测数据是有限的，测量区域范围小，且效率低，周期长，方案优化效益不明显，设计理念与现代勘察技术手段格格不入，原因就在于无大型的地理信息化平台，因此研究能处理大数据的地理勘察平台，是采用先进的勘察手段用于设计的关键之一。
3地理设计平台核心技术
2010年南宁市界围工程咨询有限公司基于Soa架构的地理设计平台开始研发，初步建立了地理设计平台开发的框架和思路，2013年在国家科技部中小企业技术创新基金资助下继续深入研发，获得三维数模质量检测软件、地理设计平台、航飞数据后处理软件三项地理设计平台研发专利，2014年在广西南宁市科学研究与技术开发项目资助完成了项目的应用测试工作。
地理设计平台采用Soa架构技术把CaD内核与GiS内核集成在一起，并在此基础上研发基于CaD+GiS的应用平台软件，根据实际工程设计的需要，选择CaD部分功能在平台中实现，把瘦身后的CaD，按逻辑功能分解为不同的功能模块，单独升级维护和共享应用。
图1CaD核心代码分解
地理设计平台中的地理信息系统（GiS）主要采用字高程模型（Digitalelevationmodel，Dem）和数字平面模型（Digitalterrainmodel，Dtm）进行组织，GiS空间信息资料和构建地形分析实景分析模型。在模型中的信息主要包括：地貌信息（如高程、坡度、坡向等），基本地物信息（如水系、交通网、居民点等），自然资源和环境信息（如土壤、植被、地质、气候、太阳辐射等），社会经济信息（如某地区的人口分布、工农业产值、国民收入等），通过构建三维空间GiS分析模型，为公路和其它工程行业的应用分析提供基础，如图2：
图2GiS空间信息构建地形分析模型
该地理设计平台能够实现无人机航测影像、卫星影像、激光雷达点云等三维实景仿真产生的海量数据进行深入分析，对复杂数据源的超大海量数据的存储和调度算法进行了深入研究，自主研发海量三维实景地理数据快速调度引擎，实现了超大海量数据的快速调度，最大效率的利用这些数据，保证数据的一致性、实时性，减少数据的冗余性，屏蔽了CaD与GiS之间的表现差异，从而将CaD核心技术与GiS核心技术紧密结合在一起。
4利用地理设计平台进行公路数字化勘察的程序
传统公路勘察设计需收集1：5万地形图确定工可的线路走廊，由于比例尺过大，地形地物等地理信息满足不了工可阶段的设计需求，此时需根据线路走廊购买1：1万地形图，外业勘察的工可阶段需补充完善地形图上新增或变动的重要地形地物，此阶段需耗费大量人力物力，尤其是线路方案变动时，往往造成返工；施工图设计阶段需采用1：2000地形图，或1：1000地形图，此比例地形图在二级及以下公路前期工作中往往是通过对1：1万地形图上补测形成的，精度不高，因此需根据线路走向详细调查地形地物，此时才可在1：2000地形图确定线路的走向。图上确定路线走向后需现场核对线路的合理性，路线方案确定后，再开始进行中桩放样、横断面测量、地形地物测量等等，外业验收通过进而转为内业设计，而此阶段的中桩放样，横断面测量时20m一个断面，地形特征值往往漏测，精度有限，所算的土石方量粗糙。而且线路变动后，所测数据几乎不能采用，造成返工效率低现象，且这些工序是串行的，线路未确定，外业不能进行，外业未完成，内业不能进行，严重制约着设计周期。
采用地理设计平台，可实现并行程序，先在1：5万地形图确定线路走廊，根据线路走廊获得正射影像底图（采取无人机航拍或到测绘局购买），此正射影像底图是线路走廊的一个区域带宽，此区域带宽的地形地物与实际地形地物相似，正射影像底图只能获得平面数据，需采用GpS-RtK技术或激光雷达技术测量区域带宽的特征线特征点高程，以上数据调度到地理设计平台，经过程序演算，可以获得高精度的区域带宽地形图（如图3所示），此地形图可转化成传统的等高线地形图模式（如图4），通常在地理设计平台进行线路设计是不需要转化成等高线模式地形图。
图3地理平台中高程网格网地形图图4平台转化后的等高线地形图
获得地理空间位置模型后可用于公路设计，但不能实现信息化设计的目的，因为计算机无法识别地形图中公路勘察设计所需的水文、房屋建筑、电线、排水管线、通讯、环境敏感点（水井、饮用水源、学校等）、水渠、果树、耕地、不良地质、渔塘、旧路、路面结构、弯沉、旧桥涵、水文、地质情况（土石比例）、清表等信息，因此还需把与设计有关的地形地物信息化到平台中，才能最终形式地理设计平台（图5、图6）。
图5地理平台中耕地信息图6地理平台中房屋信息
将路线设计参数导入地理设计平台，平台自动根据路线软件的数据输入格式形成数据文件，供路线软件使用，在路线、挡墙、涵洞设计完成后，基本确定公路红线范围，将红线范围导入地理设计平台，平台可计算用地范围内的各种工程量，如清表、不良地质、拆迁、青苗补偿、用地数量等。
线路变更后，变更的线路只要不超出所测区域带宽，就不需要重新测量，而且工可、初步设计、施工图设计外业勘察可合并在一起。
5典型案例分析
目前地理设计平台在广西玉林福绵服装工业区道路工程、广西百色田林桥梁设计项目等多条国省干线及市政工程中采用（图7、图8）
以上表中比较的内容是从工可到施工图全过程的比较（工作内容包含形成成1：1万地形图用于工可，成1：2000地形图用于施工图设计，平面控制测量及水准测量，能提供纵横断面数据，能提供大量的现场调查数据），地理设计平台采用无人机应用于全过程还是比较划算。
同时采用地理设计平台还可节省内业设计用于数据输入的时间，简单工程量计算的时间，以及变更后重新返工勘察的时间。
以上采用地理设计平台进行数字化勘察的工作可知，由于形成了不依赖于中桩的勘察数据，并能为电脑所识别，同时改进了工作流程，将多个串行的工作改为并行，大大缩短外业时间；在内业方面，地理设计平台由于能为各种专业设计软件自动提供勘察数据，并能辅助计算工程量，大大提高内业的工作效率，同时能让设计人员有了进行多方案比选的机会，优化工程方案，节省工程造价
6结束语
通过以上分析可知，基于地理平台数字化勘察设计理念具有以下三点优势：①创新性地在公路勘察设计领域引入数字化设计概念，为设计人员提供了一种新的思维方式及设计方法。②首创把CaD内核与GiS内核集成在一起，并在此基础上研发形成了CaD+GiS的应用平台软件。③提高设计的效率及质量，借助地理设计平台将“所见即所得”的设计理念创新地应用到公路勘察设计中，将道路规划设计简化成一个交互的建模过程，将串行工作模式转化成并行工作模式，从而大大缩短设计的周期。
科技部2013科技型中小企业技术创新基金（14C26214502862）
广西南宁市科学研究与技术开发计划项目（20141020）
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作者简介：
韦政，男，1982年1月，广西南宁，研究生学历，工程师，主要从事公路桥梁设计、检测管理与技术工作；
林小雄，男，1981年5月，广西桂林，硕士，工程师，主要研究方向：大跨度桥梁设计理论与施工监控；
道路勘测设计篇9
关键词：软土方面；工程勘察新技术；发展
随着工程建筑不断的发展，在软土上修筑公路的数量的逐渐增多。而软土地基毕竟沉降量大且沉降不均匀，再加上抗剪强度低，容易引发地质灾害，从而使公路工程质量得不到保证。为了保证公路工程质量，就应该采用先进的勘测手段对软土地区进行分析，并采取相应措施对软土基层进行相应处理。而就目前来看，软土工程勘测就技术并不能更好满足实际需求，仍需对新的勘测技术进行相应分析。如何更好的对软土方面工程勘察新技术发展与应用进行研究，已经成为相关部门值得思索的事情。
一、软土概况
1.软土概念及判断标准
所谓的软土事实上就是一种天然含水量大、压缩性高、承载力低的软塑到流朔状态的粘性土。其一般会在静水或缓慢流水环境中沉积，长期积累过程中会产生化学和生物反应形成软土。目前来看，国家对软土含水量的多少并未有明确的标准，但是在经验的基础上，软土指标为天然含水量不小于35或液限、天然孔隙比不小于1.0、十字剪切强度在35Kpa。工程勘察中判断工程是否为软土时，就可以根据上述指标进行判断。
2.软土特点及危害
软土一般为饱和软土，这种饱和软土一般是由淤泥、淤泥质土、泥炭和泥炭质土等组成的。现在我国光发表分布的软土的大部分是在全新世中一晚期形成的，其一般具有触变性、流变性、低强度、低透水性和不均匀性等特征。而在工程应用过程中，其一般地基沉降量较大有时可达几十厘米设置几百厘米。地基沉降时间一般为十年或上百年，尤其是我国沿海一带的软土基层厚度较大，使得其固结速度缓慢。地基不均匀也是软土的主要特征之一，而出现这种现象的主要原因是软土上部结构的特点和荷载差异。同时软土地基的抗剪强度也比较低。正是因为软土具有以上特征，而常常影响公路和铁路施工质量，甚至容易引发相应地质灾害。在这种情况下，公路或铁路施工过程中，不得不对软土的危害进行相应分析。软土地基过大或不均匀沉降会影响路面的平整度，甚至会使路面的通行能力、安全行驶和舒适度受到限制。公路或铁路路基也会随着软基一起产生移动，以致于公路或铁路路面被整体破坏。因此，在公路或铁路施工过程中，必须对施工区域土质进行勘测，一旦出现软土地基，应该及时采取相应措施，以避免不必要的安全隐患。为了更好避免软土危害发生，还应该对软土工程勘察新技术进行相应研究。
二、软土工程勘察新技术发展与应用状况
1.软土工程勘测新技术发展应用现状
随着电子技术、计算机技术和数字化不断的发展，对工程软土工程技术要求越来越高。现有的软土工程勘测技术已经不能更好满足现代化发展需求。在这种情况下，勘测研究人员就应该对工程勘测技术进行进一步研究。目前来看，一些工程勘测中已经采用了及软硬件为一体的勘测设备，这种勘测设备不仅精密度大、速度快、成本低，其信息量也比较大，可以通过相应加密点就能对地质界面进行连续观测。在一定程度上解决了传统钻探勘测技术中的漏判、划分点不准确等问题，同时也能为软土工程设计和使用提供有效依据。虽然先进设备在一定程度上促进了软土工程的发展，但是这种技术手段并不能解决复杂软土地基问题。在这种情况下，还应该采用多种工程物探和钻探结合手段相互补充并互相验证。
2.软土工程勘测新技术发展应用趋势
目前来看，我国软土工程方面的经验已趋于成熟。软土工程技术工作也已经从之前单一的钻探、取样、实验、提报模式逐渐发展为多种测试手段和综合评价模式。超重型动力触探、预钻式和自钻式旁压实验及波速测验等先进技术的出现，在一定程度上提高的软土地基评价水平。而室内工程实验中的高压固结实验和三轴压缩实验的应用，为土力学研究奠定了基础。勘察设计和施工的结合，在一定程度上促进了勘察、设计、施工、监测体系的形成，并促进了软土工程的发展。为了满足软土工程需求，期间引进的地基处理技术和经过试验总结出的经验，为现代化软土工程的发展创造了条件。为了保证工程有序进行，以铁路工程本身特点为依据，将钻探和静力触探方法融合起来，并辅以螺纹形式对软土分布范围进行勘察。而为了保证勘察质量采用了相应室内试验土样方法，结合静力触探来获取软土相应指标，并以螺纹钻形式得出软土边界范围。除了上述软土勘测方法外，还可应用特殊物理力学性质进行试验，以得出特殊的物理力学指标，以为铁路施工沉降估算提供相应依据。根据上述软土方面工程勘察技术在一定程度上解决了铁路施工过程中软土问题。对一些地段表层承载力相对较弱，又以松软土为主，部分又有软土发育，最好采取适当的方法对其进行CFC桩处理。随着软土新技术的应用，软土工程勘察体制也发生了根本性改变。新的稳定性评价的出现，能对软土方面的工程拟建做出了合适的评价，也为不同工程区域软土工程影响和设计参数创造了条件。同时也能对可能出现的工程问题进行预测，并采取相应措施，拟建工程可能造成的不良影响进行调查和分析，为工程施工提供可靠依据和为工程设计和施工提供了保障性文件。然而，在软土工程勘察新体制并未得到应有的重视，仍有些施工企业并未按照软土方面的勘察报告进行相应施工而使勘察不能顺利进行。随着经济和科学技术的发展，软土工程勘测技术已向技术标准化、科学化、数字化方向发展。在软土地基处理上，将会有更多勘察新技术出现以满足软土工程实际勘测需求。
结束语：
因软土地基自身存在劣势较多，使得相应工程建设不能直接在软土区域进行施工。在这种情况下，很有必要对软土方面的工程勘测技术进行相应研究，以保证软土地基工程发展。而我国软土工程勘测毕竟起步较晚，和发达国家相比较，还有一定距离。为了更好对软土工程进行勘测，有必要借鉴西方先进研究新技术，并对工程勘察新技术发展进行相应预测，以便更好满足公路工程发展需求。
参考文献：
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道路勘测设计篇10
【关键词】GpS技术；路线勘测；重点问题
近年来，GpS技术已广泛应用于路线控制测量中。GpS测量系统具有高精度、快速度、低费用等优越性，然而，GpS技术应用于具体工程中的现状不容乐观，许多路线勘测没有考虑到服务对象的特点，如何发挥GpS的优势使GpS技术更好地应用到路线勘测中是当前路线勘测工作关注的焦点。因此，研究GpS技术在路线勘测应用中的重点问题具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者对GpS技术在路线勘测应用中的重点问题进行了初步探讨。
一、GpS技术的测量原理
目前，GpS技术被广泛运用于大地测量和工程测量。下文将主要从GpS测量组建的构成和GpS构成各部分的运行原理两个方面来探讨。
1.GpS测量组建的构成
从GpS测量组建的构成上来看，GpS技术的测量系统由空间卫星星座、地面监控站和用户设备组成。其中，GpS空间卫星星座具有工作卫星21颗，轨备用卫星3颗，如果高度角超过15°，那么在地球的任一地点、任一时刻，平均有6颗卫星可以同时被观测到，多的可达到9颗；GpS地面监控站组成部分是分布在全球的主控站一个、注入站三个，还有五个检测站；GpS用户设备主要由三个部件构成：GpS接收机、数据处理软件及其终端设备。
2.GpS构成各部分的运行原理
卫星用L波段的两个无线电载波向用户设备不间断地发射含有卫星的位置信息的导航定位信号，卫星因此成为了一个动态的已知点。地面监测站，首先主控站根据各监测站对GpS卫星的观测数据，计算各卫星的钟差参数、轨道参数等，接着编制导航电文并传送到注入站，最后再通过注入站将收到的导航电文数送到相应卫星的存储器中。按一定卫星高度截止角，GpS接收机可捕获到所选择的待测卫星的信号，有效地跟踪卫星的运行，实现对信号进行交换、放大以及处理，再借助软件，利用基线解算、网平差等方法，求出测站点的三维坐标。
二、GpS的测量优点
GpS主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，它的测量优点主要表现在三个方面，即无需通视、定位精度高、测量效率高。其具体内容如下：
1.无需通视
无需通视是GpS的测量优点之一。在路线勘测中，采用GpS技术测设方格网，突破了常规测量方法网形构造复杂的局限性，灵活使用GpS技术，便于路线勘测工作更好的进行。对路线勘测而言，即使离已知控制点较远也可以连接，这样就可以对路线进行控制网的定位和定向。另外，GpS技术的无需通视的优点，还解决了点位之间无法通视的困难，不需要高标同时还可以保证外业施测不受天气影响。测设大型方格网和通视条件特别困难时，尤其能够显示其优越性。
2.定位精度高
定位精度高这一优势，也有助于路线勘测的进行。在定位精度上，GpS测量精度与红外仪差不多，不过距离较远时，GpS测量优越性就得到了充分的显现。在路线勘测中，GpS方格网点位、精度高，能够有效符合道路工程施工规范的要求，精度储备很高。同时作为方格网测量精度指标，与相对中误差相比采用点位中误差来表示精度指标更为合理、可行。
3.测量效率高
测量效率高是GpS技术优于传统的路线勘测技术的特征之一。具体而言，在路线勘测中，采用GpS布设控制网，每个测站上的观测时间一般在30min～40min左右，观测时间短。布设道路工程控制网，图形强度系数高提高了点位趋近速度，促进了道路网形优化。另外，采用GpS-RtK测设建筑方格网，一个参考站可有多台流动站作业，单人可以完成整个作业，有效降低了劳动强度，提高了工程效率。
三、GpS在路线测量上的运用
GpS在路线测量上的运用，主要表现在用于绘制大比例尺地形图、用于道路横纵断放样以及土石方量计算和用于道路中线放样三个方面，下文将逐一进行分析。
1.用于绘制大比例尺地形图
在路线测量上，GpS技术主要用于绘制大比例尺地形图。大比例尺地形图是路线测量的关键。在大比例尺的带状地形图上进行高等公路选线时，应用GpS技术可以有效解决路线勘测中工作量大和速度慢的问题。在绘制大比例尺地形图方面，GpS技术测量快捷，而且测量结果精确，利用GpS技术进行路线测量，有效降低了绘图难度，既省时又省力，是一种非常实用方法。
2.用于道路横纵断放样以及土石方量计算
将GpS技术用于道路横纵断放样以及土石方量计算，也便于路线测量工作的顺利进行。在路线测量中，利用GpS系统进行横、纵断放样时，通过绘图软件对现场放样进行绘图，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图。而GpS技术的系统软件可以自动与地面线衔接，并完成土方量计算，大大提高了道路横纵断放样以及土石方量计算的工作效率。
3.用于道路中线放样
在路线测量中，充分发挥GpS的优势，使GpS实时测量用于道路中线放样，也是促进路线测量工作提高工作效率的重要组成部分。具体而言，只要把中桩桩号输入到GpS电子手簿中，利用GpS自动化的优点，系统软件能够自动定出放样点的点位及坐标，有利于保证各点放样对精度的要求。在路线测量的路线构成中，利用GpS技术也可以取得很好的效果。路线构成形态主要是直线、曲线或圆曲线等等，输入各主控点桩号，然后输入起终点的直线距离、方位角、圆曲线半径、相关数据，就可以完成放样，实施中简便且实用。
参考文献
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