数字化勘测设计十篇

发布时间:2024-04-26 11:46:46

数字化勘测设计篇1

[关键词]数字化测绘技术高速公路勘察勘察设计技术应用

[中图分类号]p211[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-1-111-1

随着我国改革开放的不断深入,我国经济和科技都得到很快的发展,尤其是近年来,政府不断加快城市化进程,使得相关部门不得不尽快完善城市交通建设,以便人们生活能便利出行。科技水平的提升为公路勘察工作提供保障。数字化测绘技术在高速公路勘察设计中得到很好的应用,其能提升勘察结果数据的高精准度,并且信息数据十分详细,极大地提升了高速公路勘察工作的效率和质量。因此,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义。

1高速公路勘察设计中主要的工程测量工作

高速公路勘察设计施工工程测量工作的重要组成部分,在工程施工前必须要进行勘察工作,为公路路线的合理规划提供精准的数据信息,并且能根据信息资源绘制带状地形图,对公路纵横面进行测量,然后绘制成施工设计图纸。因此高速公路勘察设计工程测量工作十分重要,其具体的工程测量主要表现在以下几个方面。

1.1勘察设计的准备阶段测量工作

设计前工作人员要进行初步的测量,才能对公路段施工情况有一个具体的了解,才能勾勒出基本的路面地形图,进而才能深入进行下一步勘察设计工作。初步阶段设计工作人员要拟定修建原则,选定设计方案和计算主要工程数量,并且提出施工方案建议和编制工程预算等,这些工作要顺利进行必须要对整个工程项目有初步的了解,通过勘察得知施工基本面积和施工难度,进而才能计算工程基本施工成本。初步设计具有不确定性,一般会根据工作特殊情况,设置两套方案,方案一一般是在1:10000地形图上做多个必选方案,纸上布线完成后,然后再按照1:2000的比例进行地形图测量工作,在1:2000的地形图上进行纸上定线,设置公路通道。在初步设计工作人员需要进行平面高程控制测量、地形图测量以及必要的平纵横测量等工作,这些方面是初步设计工作的主要内容。

1.2施工图纸设计阶段工程测量工作

在初步勘察完成后,工作人员会对施工地形各方面的情况有一个初步了解,在初步设计的基础上,工作人员要确定施工图纸,因此,工作人员要在1:2000比例图上进行方案比选,确定最终施工路线方案。在这个部分工作中,工作人员需要对中线放样进行测量、公路纵横面测量、主要施工点地形图测量以及主要控制地物高等控制测量等方面的工作。这些都是高速公路勘察设计中需要进行的测量工作,其对测量的精度有相当高的要求,而数字化测绘技术的普及和使用,恰好能满足勘察设计测量的需求。

2数字化测量技术在高速公路勘察设计中的应用

2.1控制测量

控制测量主要在高速公路工程地面地形的测量方面,通过测量在地面布设一系列的控制点,然后准确的确定这些点的位置,方便工作人员能顺利进行放线和测量放样等工作。首先要根据设计方案的比例图,根据比例图中初步设定的位置展开测量,工作人员要利用数字测绘工具,搜集相应的路基、构造物等资料,进而能更好的进行控制测量,并且确保测量工作效率和准确性。

2.2坐标系统测量

坐标系统测量主要是地面水准面、参考椭球以及坐标系等方面的测量和确定。地面水准面是接近地球自然表面的不规则椭球曲面,工作人员应该选择比较相近的物体与之接近,然后用简单数学表示的体形来代表,确定坐标位置。一般坐标测量要利用基础的测绘仪器,对高斯平面直角坐标以及坐标分带进行测量。

2.3独立高等控制测量

独立等高控制测量主要是利用GpS技术测距、定位以及建立三维坐标系统,这方面的工作需要利用GpS卫星高空扫面技术,为勘察设计工作人员提供信息数据。GpS技术操作简单,其精准度非常高,因此,在勘察设计测量工作的运用具有积极的推广意义。

2.4地形图航空摄影测量

地形图航空摄影测量主要是根据公路工程特点,长路线采集,在飞机上安装摄影机,然后对观测地区进行高空摄影,以获得高清的视频图像,然后将摄影图像与地形图进行比对分析,最终能清楚的确定公路工程施工设计方案,避免对周围路面基础的影响。高空摄影获取地形图像后,工作人员还要处理高航摄影的图像,根据控制点的布设,测定公路平面、高程三维坐标,并且纠正航摄中的误差。其次,工作人员还要形成业内图,让勘察设计工作人员能更加清晰的观察地形图。

2.5数字地面模型设计

数字地面模型信息采集施工构建地面模型的重要前提和依据,工作人员要利用数字测绘技术,大量采集地形点三维坐标,按照一定的数学模型分析和联网,最终通过空间点的连接,构建施工设计所需要的地形起伏数字模型。这种模型的建立和使用能提升施工设计方案的科学性和可行性,进而顺利完成公路工程。数字测绘技术在高速公路勘察设计工程测量工作中的应用范围十分广泛,工作人员要充分利用现代化数字化技术,提升勘察测量结果的精确度,确保设计方案的可行性。

3结束语

综上所述,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义,并且实践证明数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有很好的效果。数字化测绘技术的高精准度、操作简单以及其能节约大量的劳动力资源等,这些方面的优势使得高速公路勘察工作效率和质量都得到提升。因此,未来我国技术研究工作人员还需要进一步开发新工艺和新技术,不断的完善公路勘察设计工作的基础设备,进一步提升勘察工作的水平和质量。

参考文献

[1]陈柱.浅谈数字化测绘技术在地籍测量工程中的应用[J].价值工程,2012(12).

数字化勘测设计篇2

1.1高分辨率卫星遥感技术(Google地球的应用)

高速公路建设主要有改建和新建,目前我省以新建项目为主,这就需要大范围的走廊带选择,需要了解项目控制点附近的地形、地貌、路网分布、土地利用及沿线自然与环境因素等。卫星遥感技术以其丰富的地表信息和直观图像就在路线走廊带以及路线方案优化、比选方面提供了一种非常好的选择。下面就以Google地球在勘察设计中的应用作一些分析:

Google地球是美国Google公司向公众提供的一种三位数字地形图,利用它可以直接生成路线走廊带选择时需要的大范围、大比例尺的地形图,且根据工作阶段的不同,可以转化成相应比例尺的数字地形图。Google地球解译出了区域路网、地表附属物、自然地理地貌等各种最新的自然、经济现象,在路线走廊带优化、比选方面具有得天独厚的技术优势:

(1)卫星不受空域和地面障碍物的限制,能迅速获取全球任何地区最新的立体影像;(2)可直接生成1:10000数字地形图,仅用少量野外控制点且不必严格控制点位分布即可生成1:5000~1:2000数字地形图,这对困难地区获取地面数据具有极大的价值;而且由于视点高,其摄影死角比航摄更少,可获取更隐蔽地区的资料;(3)它提供范围大、面积广,因此更有利于路线走廊带的优化选择,有利于提高经济效益,在前期工作中大大减少了人力、物力的投入。

1.2数字摄影测量

数字摄影测量是近年来广泛应用于高速公路及二级公路勘察设计过程中的一种新技术,实现了真正意义上的自动测图和数字测图。数字摄影测量与传统摄影测量的区别在于它是利用相关技术自动处理数字化影像,是完全数字形式的。这种全数字化、全自动化的测绘方式为公路勘察设计的数字化提供了可靠的数据支持。

(1)采用航摄像片减少了大量的外业测图工作,外业测量工作简化为像控点布设、控制点布设及新增地物的调绘,这样就可以为公路勘测设计提供大比例尺地的形图,供纸上定线和方案比选使用。(2)通过立体观察,充分利用航片丰富的影像信息进行规划、选线、经济调查、工程地质遥感分析等。(3)借助于数字摄影测量,直接产生设计所需的地表三维坐标数据,建立工程数字地面模型,为公路测设自动化系统提供原始地形数据。

1.3GpS-RtK测量

GpS-RtK三维测量技术是近年发展起来的测量方法,广泛用于各种测量中,克服了常规测量种的许多不足(如常规测量通常是平面测量和高程测量分别实施,这样就存在着视线不畅、水准高程测量困难、工作强度大、工作效率低等),对常规测量中存在的问题提供了一套很好的解决方案,加快了工程勘察设计进度、解决了勘察工期短的问题,提高了经济效益和社会效益,使得工程建设能够如期、顺利、保质保量完成。

(1)大量节约了人员的投入,从而减少物力的投入,提高经济效益。(2)测量不受视线的限制,提高了测量速度,保证了勘察设计工期,从而保证了工程建设工期,提高了项目的社会效益。(3)克服了传统测量方法因转站过多而引起累积误差的缺点,有效控制了测量精度,保证了工程建设质量。

1.4三维数字地面模型

随着数字化技术的不断提高和深入发展,数字地面模型广泛应用于各类工程活动中,是计算机辅助技术的核心之一。目前公路勘察设计软件行业中,都把数字地面模型作为自身的亮点和特点来抢占市场份额,也得到了同行业工作者的认可和重视,这也是数字地面模型在公路行业快速发展的重要原因。目前主要有纬地道路设计软件、海地道路设计软件、Bid-Land道路设计软件以及autoCaD2008以上版本中镶嵌的Civil3D等均可建立三维数字地面模型。

数字地面模型可以用来进行公路平面、纵面、横断面进行设计,计算其相应工程数量,从而进行路线方案的取舍。由于不需要大量的外业工作,投入少,故可大范围、多角度的进行比选研究。

2应用实例

贵州省普定至惠水高速公路普定至安顺段暨安顺西绕城高速公路工程位于黔中腹地安顺市境内,是《贵州省高速公路网规划》“678”网及4个环线中安顺环线的主要组成部分,项目全长48.47公里,主要特点有:

(1)地处黔中腹地的安顺市,属于典型的喀斯特地形地貌,岩溶比较发育。(2)所经过地形平坦,多数地段均属于基本农田保护区。(3)是安顺市的环线,规划区范围大,且安顺市是我省的主要军工企业集居地,沿线工业、厂矿、水库分布较多。(4)区域内路网发达,沿线区域内铁路有轿子山煤矿专用铁路、贵昆铁路及规划的贵昆高速铁路;公路有清镇至镇宁高速公路、G320、S102、S209、县道以及沿线的通乡、通村公路。

本项目的特点决定了在本项目勘察设计过程中的难点和重点,通过对项目的认真研究和分析,在本项目的勘察设计中需要坚持的重点和克服的难点主要有:

(1)需要大范围的研究路线方案,尽量避开基本农田、规划区、水库及岩溶路段。(2)路网发达,路线走廊带及路线方案比选范围宽,困难大,路线方案控制点多,需要绕避的结构工程多。(3)如采用传统的勘察方法,工作量大,需要调绘的结构物多,周期长,效益低。

基于以上分析,在本项目勘察设计中,充分应用现代测量技术和现有成果,取得了良好的经济效益和社会效益,现介绍如下:

2.1Google地球的应用

在本项目中,Google地球的应用贯穿了整个过程,从走廊带研究到方案选择,再到设计汇报等均多次用到了Google地球。在走廊带选择及方案比选阶段,由于Google地球提供了比较详尽、清晰的地表建筑物,使得所有可能的走廊带均变得真实可见,克服了在地形图上选择时遇到的路线走廊带在地形、地貌上可行,而结合沿线地表附属物时就不可行的问题。减少了不必要的内业工作和现场踏勘工作,节约了项目勘察设计成本,缩短了勘察设计周期。在项目后期阶段,主要是将设计成果还原到三位图片上进行项目汇报,这样设计成果直观、清晰、易懂,汇报得到了主管部门和专家的好评,为单位树立了良好的形象。

2.2数字摄影测量和三维数字地面模型

v在本项目的勘察设计中各个阶段均用到数字摄影测量和三维数字地面模型,是本项目主要数据来源的基础。生成全线1:5000正射影像地形图,用于初步设计方案研究;生成1:2000三维数字地形图用于纸上定线和建立数字地面模型,这一技术应用比较成熟,在此不再赘述。

2.3GpS-RtK测量技术

在本项目外业测量期间,全测量过程均运用了GpS-RtK测量技术,使得测量人员和测量成本节约了约1/3,改善了测量工人的工作环境,节约了开支。解决了采用传统测量方法工人劳动强度大、测量视距、沟谷的影响。缩短了测量工期10余天,取得了良好的经济效益和社会效益。

结语

通过对现有数字技术的分析并结合贵州省普定至安顺高速公路暨安顺西绕城高速公路项目中数字化勘察设计新技术的应用介绍,探讨了数字技术在高速公路勘察设计中的必要性和经济性,为高速公路项目勘察设计提供了一个很好的范例。

参考文献

数字化勘测设计篇3

关键词:岩土工程;勘察;物探技术;数字化

前言

地质勘测中物探方法以及数字化技术具有很强的灵活性,同时信息也比较安全,所以物探技术以及数字化技术在地质勘测中,越来越受到青睐。本文对当前岩土勘察中物探技术及数字化技术进行了简要的探究。

一、现阶段常用的岩土勘察物探、数字化技术

1.1岩土工程物探技术

岩土工程中物探技术是一种常用的工程技术,同时也是岩土工程勘探中的重要技术和手段。它以勘探效率和准确性高、节省时间、成本等优点而被广泛应用于工程勘察中。另外,岩土工程物探技术不受场地的限制,可以适用于各种类型的场地和地形中。我国现阶段的岩土工程物探技术已经逐渐扩展到定量分析方面来,并且测试所得到的各种数据可以直接应用于工程施工中,有助于解决传统岩土勘察技术所无法解决的各种问题。

(1)tSp勘察技术

该地震勘察技术实际上就是该种技术的另一种叫法,它主要是由硬件和软件两大部分所构成的一种经过合理优化的测量系统,它主要运用的方法为深度偏移成像技术,也就是常说的地震勘察技术,这也是其被称为地震勘察技术的主要原因。该种勘察技术具有较强的抗干扰性能、且勘察距离远、分辨率高等优点,所以具有良好的探测条件。而就该法的具体勘察方法而言,它主要是根据勘察现场的实际情况,借助震检波接收器来接受各种反馈信息和数据,然后通过对这些信息和数据进行合理地分析即可得到最优的结果。tSp202和tSp203系统是现阶段世界上在所应用最为广泛的两种物探技术,同时该种技术也具有较高的测量准确度,所以应用前景广泛。

(2)探地雷达技术

该技术主要是依据地下介质的不连续性,通过借助相关设备所发出的超高频脉冲电磁波来对地下介质具体的分布状况进行勘察和探测一种物探技术。它具有无破坏性、高分辨率、勘察效率高以及操作简单等优点,是传统岩土勘察技术所无法胜任的一种重要勘察手段。

(3)Ct技术

该技术实际上就是我们所说的地震波层析成像技术,是一种借助地震波的不同走势来对地址内部结构进行探测,同时将探测结果以图像形式展示的探测技术。该技术可以通过设置一些适当的接收点和激发点来对地质的实际情况进行探测,并可以借此探测所得到的地震波的走势阿里确定地质实际的弹性波速,从而可以得到相应的地质分布图像。

(4)电测深法

这种方法相对来说比较简单,只要直接将设备从观测点进入一直深入到地下,工作人员观测电阻率,通过电阻率的变化,即可以总结出每个岩层分布具体情况。由于电测深法的应用,工作人员可以了解到岩层分布情况,同时也可以对岩层的变化情况进行更加科学深入的研究,所以此种物探技术一直以来都引起了学者与地质专家的重视。现阶段,高密度电阻率法已经取得了很大的成就,其应用范围也越来越广泛,其主要功能就是掌握浅层地质信息。但是在应用这种方法之前,需要对地质结构进行详细科学的划分,之后才可以探测,电测探法主要应用在水平方向的岩层中,如果岩层的倾斜角比较小也可以应用这种方法,但是如果岩层的倾斜角比较大或者是竖向方向的岩层,则应用此种方法来进行探测就有一定难度。总之,如果地质勘测的任务主要是探测不同岩层分布差异以及岩层与周围物质之间物理性质的不同点,则可以应该电测深法。

1.2GiS勘察系统

GiS勘察系统也被称为地理信息系统,是一种集图纸绘制、信息存储和空间数据计算能力等为一体的岩土勘察技术。它通过将当前的各种勘察属于与原有的项目勘察数据进行对比,从而来对当前勘察的结果进行分析、论证和评价,这样有助于筛选出其中那些与实际具有较大差异的数据,从而有助于提高勘察结果的准确性,同时也可以避免前期分层工作中出现各种漏洞。另外,该种方法可以对工程地质的相关数据和资料进行可视化动态查询和检索,有利于增强GiS技术的可用性,大大提高了勘察的准确性和效率,同时也可以实现地理信息资源的共享。目前,GiS勘察系统主要应用于煤矿领域的勘察工作中。随着信息技术和计算机技术的快速发展,GiS技术的应用也逐渐得到普及和应用,这会给我国工程建设提供巨大的帮助。

二、岩土勘察技术的发展趋势

2.1数字化技术的应用

随着科学技术和信息技术的快速发展,勘察技术逐渐向数字化、自动化等方面发展,其中数字化技术尤为明显。数字化岩土工程勘察技术实际上就是综合运用计算机技术、CaD技术、测绘技术、网络通信技术以及数据库技术等技术,借助计算机的软件平台来将工程勘测过程中所得到的数据进行有机整理,同时按照预先建立的辅助计算机工作的信息流程来对勘察数据进行分析、归纳和整理,从而使勘察设计由手工逐渐向CaD技术方向转变。另外,通过数字化技术的应用,各种勘察数据、信息和资料等的处理可以实现数字化,图文处理可以实现自动化,硬件系统可以实现网络化,从而逐渐建立一套适合多专业、多工种生产需要的智能勘察设计体系,从而在确保勘察质量的基础上,不断提升勘察的效率,降低勘察人员的工作量。

2.2基于GiS的岩土工程勘察数字化技术

目前,对空间定位信息进行数字化形式地获取、管理和应用,依靠地理信息系统技术支持和数据库技术存储等功能来对地质信息数据库系统进行管理和应用已经成为当前地质学领域的主要发展方向。系统的数据库结构是GiS地质信息数据库建立过程中所涉及的主要问题。理论上来讲,岩土工程勘察信息处理是一个完整的信息处理系统,它需要对各种勘察数据、信息和资料等进行综合处理,从而明确数据自身的特性以及数据间的关系等,而这就需要依靠数字化处理技术来进行逻辑性的运算和处理。换句话说,为了使用户清晰地处理各种数据,需要借助一种良好的数据模型来向用户展示相关数据和信息的含义,如常用的有实体联系方法等。岩土工程勘察数据管理的实体主要有文档资料、图形资料、钻孔以及地层等。岩土工程勘察数据管理作为岩土工程勘察数字化系统中一项基础性质的工作,需要处理庞大的数据,所以为了可以得到一个反应信息或数据的概念数据模型,我们将勘察的实体与其相关的联系功能相分离,仅从现实世界中的实体数据来建立研究对象及其属性关系的模型。

结语

在岩土工程勘察的实践过程中,相关人员要不断完善和创新岩土工程勘察技术,采用高、新科技电子及数字化技术并与传统勘察手段相结合,确保岩土工程勘察技术的可靠性,才能满足工程建设的需求。只有这样,我国的岩土工程勘察质量才能不断地提高。

参考文献

[1]李洪,袁磊等.岩土工程勘察技术发展趋势分析[J].环球人文地理,2014,28(14):57-58.

数字化勘测设计篇4

在经济快速发展的背景下,城镇现代化的脚步不断前进,而公路作为现代生活中交通运输、经济交流必不可少的基础工程,其发展也是非常迅速的。为了使公路在投入使用中达到合格的质量标准,对道路进行优化设计就少不了在工程前期对公路工程的勘测。从现代化技术的角度阐述在公路工程的测绘的作用,对其中的科学合理性进行了分析。

关键词:

公路工程;测绘;3S融合技术;现代化

公路的测绘是保障公路工程可以顺利施工的必不可少的环节,在公路工程前期的勘测可以为工程的设计提供一个可靠的数据,这对公路工程的质量、成本、技术等控制上起到了一定的帮助作用。而现代化科技的发展为工程勘测中提供了多种的技术支持。而掌握现代化科技,运用新式技术也成为测绘人员需要掌握的技能。现代化技术的应用可以使测绘工作操作简化、生成的数据也更加准确。

1公路工程测绘的任务与作用

在公路工程前期进行测绘工作是为了使工程建设可以得到一个基本的保障,这对工程前期的设计和之后的建设施工中的作用都非常重要。在公路测绘中,主要就是对地形地貌进行全方位的调查、分析,并且结合地质条件来勘测施工地点是否具有稳定性。同时对地貌、地势特征进行测量,为之后工程设计提供一个可靠的数据,为公路建设中的路基铺设、桥梁修筑、隧道开挖等提供相应的依据。比如,在公路勘测中,为了找到最经济合理的公路线路,我们需要运用测绘技术对公路线路进行勘测,然后绘制地形图,用来指导施工。当公路需要跨越河流时,我们需要绘制两岸地形图,测定桥的长度和河流的水位,为桥梁的铺设提供科学的依据。当线路受到地形限制的时候,需要绕道建设的时候,我们需要对坡度、地形、岩土结构进行分析,为修建盘山公路提供依据。如果要采用隧道方案,要测定隧道进出口比例尺地形图,同时考察该地的岩土、岩层,查清楚该地的地形构造活动,为隧道的修建提供依据。

2测绘技术在公路勘测中的应用

为了保障路基、桥隧的安全,加强对公路的勘测显得十重要。而为了提高勘测的效率,有必要在公路工程勘测中采用现代测绘技术。总的来说,测绘技术在公路勘测中的应用主要包括以下几点。

2.13S融合技术

3S技术就是遥感技术(简称RS)、地理信息系统(简称GiS)、全球定位系统(简称GpS)的统称。通过这三种技术的融合,在公路的勘测中可以根据实际情况利用这三种技术对实际情况进行测绘。将3S技术与计算机信息处理技术进行结合,通过计算机智能处理数据,并且对图像等信息进行分编制,这可以提高勘测工作的效率。在3S融合技术中包含着海量数据,这些数据包含的空间数据、文字、图像等数据资源都可以帮助勘测工作任务的执行。例如,运用地理信息系统三维地形模型叠加遥感图像技术,既可以勘测公路工程线路所在地的地形地貌,还能够将该地的地形地貌生成真实的地形模型。接下来就可以在计算机上对该模型进行分析,利用计算机对线路的地理环境进行全面的了解和分析,以寻找最优的线路方案。从而提高了公路设计的质量和设计的速度。除此之外,3S融合技术中强大的功能还可以有效的控制和管理公路勘测的各项工作。

2.2数字化测绘技术

传统的成图方法比较麻烦,它需要耗费大量的时间、人力、物力,而数字化成图可以客服这些缺陷与不足。CaSS软件是新一代的数字化成图软件,具有强大的绘图、编图和打印功能,适用于公路工程勘测的实践。它的出图方式和程序如下所示:全站仪、全球定位系统或者回声仪通过计算机生成高线和各种相关图式和地形要素,这个过程是利用CaSS6.0的强大功能生成的,生成后再打印草图,经过校正审核后,可以利用计算机对草图进行修改和编辑,最后一次性出图。CaSS软件具有矢量特征,它可以直接分析和计算勘测的图形,避免很多繁琐的工作,不仅使图形分析过程得到了简化,还使成图时间得到了缩短。除此之外,数字化测绘技术还大大简化了对图形的分析和计算,如路长量算、路面面积计算、断面分析等等。传统的方式只能依靠各种测量工具的辅助,然后绘制成图纸,再在图纸上进行测量、计算和分析。而运用数字化成图技术可以省去这些繁琐的工作,能够在电子图上直接进行计算和分析,大大简化了工序,节省了时间,提高了效率。

2.3测绘技术在公路工程勘测中的应用实例

为了让人们对测绘技术在公路工程勘测中的应用有更加形象直观的了解,下面将通过具体的实例进行分析说明。在某省的一条高速公路勘测中,采用1:2000的数字地形图测图和数字高程模型、数字正射影像进行制作,其工作流程如下:选像控点一空三加密一建立模型一正射影像一外业像控一空三加密一建立模型一内业测图一外业调绘一内业编辑一数字高程模型制作。然后在1:100000的地形图上量取两个明显地物点坐标,将该坐标作为像控点进行使用,然后进行空三加密、模型定向、测量特征线、物方相平、得到像对的数字高程模型成果、再创建像对数字正射影像、最终以整公里数为单位镶嵌成条带状正射影像图。该公路的南北两段地形不同,其中北段是平原,地势平坦,而公路的南段是丘陵,地形起伏有致,根据不同的地形特征,在图像制作过程中采用了不同的方法。同时采取恰当的方法保证影像的精度。为了使成果能够按时提交,根据平原和丘陵的不同地形特征,采用不同的方法来得到正射影像。在平原地区直接采用物方生成数字高程模型的方法,而在丘陵地区则通过像方相关和物方相关的方法。这样既节省了时间,又能够在最短的时间内提供该路段的正射影像。同时,严格按照公路摄影测量规范的相关规定进行,利用相关软件,采用恰当的方式在JX4C上进行空三加密。然后根据加密成果,对模型进行定向,测绘地形图。矢量测图模块是JX4C优势最大的模块,一方面,它能够将矢量图形叠加到影像立体上去,另一方面,他还可以放大缩小漫游。这就使得数字线划地图的立体套合查漏工作变得方便起来,不仅使产品的质量得到了根本的保障,还可以提高公路勘测作业的效率。

3结语

综上所述,可以看出公路工程的勘测在公路工程建设中起到非常重要的作用。准确的勘测可以帮助找出公路工程所隐藏的问题,将这些问题妥善解决是保证工程在设计、施工、维护等方面工作可以顺利开展的必要条件。在现代技术的发展与帮助下,现代化测绘技术在测绘工作中被广泛应用,技术上的创新帮助测绘的工作流程简化,提高了在公路工程在测绘工作中的效率,在一定程度上减少了成本与时间的支出,提高了经济效益。

参考文献:

[1]郭石城.公路工程勘测中测绘技术的应用分析[J].科研,2015(52):110.

数字化勘测设计篇5

关键词:高速公路;数字化技术;勘察设计

       高速公路勘察设计与一般二级及二级以下公路建设项目的勘察设计有着本质区别,许多新技术的应用都亟待探索和研究,先进的勘察设计技术是保证工程项目获得成功的前提条件,控制着工程的整体质量和工程建设周期。

       1我国公路勘察设计中的部分新技术

       1.1高分辨率卫星遥感技术(google地球的应用)

       高速公路建设主要有改建和新建,目前我省以新建项目为主,这就需要大范围的走廊带选择,需要了解项目控制点附近的地形、地貌、路网分布、土地利用及沿线自然与环境因素等。卫星遥感技术以其丰富的地表信息和直观图像就在路线走廊带以及路线方案优化、比选方面提供了一种非常好的选择。下面就以google地球在勘察设计中的应用作一些分析:

       google地球是美国google公司向公众提供的一种三位数字地形图,利用它可以直接生成路线走廊带选择时需要的大范围、大比例尺的地形图,且根据工作阶段的不同,可以转化成相应比例尺的数字地形图。google地球解译出了区域路网、地表附属物、自然地理地貌等各种最新的自然、经济现象,在路线走廊带优化、比选方面具有得天独厚的技术优势:

       (1)卫星不受空域和地面障碍物的限制,能迅速获取全球任何地区最新的立体影像;(2)可直接生成1:10000数字地形图,仅用少量野外控制点且不必严格控制点位分布即可生成1:5000~1:2000数字地形图,这对困难地区获取地面数据具有极大的价值;而且由于视点高,其摄影死角比航摄更少,可获取更隐蔽地区的资料;(3)它提供范围大、面积广,因此更有利于路线走廊带的优化选择,有利于提高经济效益,在前期工作中大大减少了人力、物力的投入。

       1.2数字摄影测量

       数字摄影测量是近年来广泛应用于高速公路及二级公路勘察设计过程中的一种新技术,实现了真正意义上的自动测图和数字测图。数字摄影测量与传统摄影测量的区别在于它是利用相关技术自动处理数字化影像,是完全数字形式的。这种全数字化、全自动化的测绘方式为公路勘察设计的数字化提供了可靠的数据支持。

       (1)采用航摄像片减少了大量的外业测图工作,外业测量工作简化为像控点布设、控制点布设及新增地物的调绘,这样就可以为公路勘测设计提供大比例尺地的形图,供纸上定线和方案比选使用。(2)通过立体观察,充分利用航片丰富的影像信息进行规划、选线、经济调查、工程地质遥感分析等。(3)借助于数字摄影测量,直接产生设计所需的地表三维坐标数据,建立工程数字地面模型,为公路测设自动化系统提供原始地形数据。

       1.3gps-rtk测量

       gps-rtk三维测量技术是近年发展起来的测量方法,广泛用于各种测量中,克服了常规测量种的许多不足(如常规测量通常是平面测量和高程测量分别实施,这样就存在着视线不畅、水准高程测量困难、工作强度大、工作效率低等),对常规测量中存在的问题提供了一套很好的解决方案,加快了工程勘察设计进度、解决了勘察工期短的问题,提高了经济效益和社会效益,使得工程建设能够如期、顺利、保质保量完成。

       (1)大量节约了人员的投入,从而减少物力的投入,提高经济效益。(2)测量不受视线的限制,提高了测量速度,保证了勘察设计工期,从而保证了工程建设工期,提高了项目的社会效益。(3)克服了传统测量方法因转站过多而引起累积误差的缺点,有效控制了测量精度,保证了工程建设质量。

       1.4三维数字地面模型

       随着数字化技术的不断提高和深入发展,数字地面模型广泛应用于各类工程活动中,是计算机辅助技术的核心之一。目前公路勘察设计软件行业中,都把数字地面模型作为自身的亮点和特点来抢占市场份额,也得到了同行业工作者的认可和重视,这也是数字地面模型在公路行业快速发展的重要原因。目前主要有纬地道路设计软件、海地道路设计软件、bid-land道路设计软件以及autocad2008以上版本中镶嵌的civil3d等均可建立三维数字地面模型。

       数字地面模型可以用来进行公路平面、纵面、横断面进行设计,计算其相应工程数量,从而进行路线方案的取舍。由于不需要大量的外业工作,投入少,故可大范围、多角度的进行比选研究。

       2应用实例

       贵州省普定至惠水高速公路普定至安顺段暨安顺西绕城高速公路工程位于黔中腹地安顺市境内,是《贵州省高速公路网规划》“678”网及4个环线中安顺环线的主要组成部分,项目全长48.47公里,主要特点有:

       (1)地处黔中腹地的安顺市,属于典型的喀斯特地形地貌,岩溶比较发育。(2)所经过地形平坦,多数地段均属于基本农田保护区。(3)是安顺市的环线,规划区范围大,且安顺市是我省的主要军工企业集居地,沿线工业、厂矿、水库分布较多。(4)区域内路网

发达,沿线区域内铁路有轿子山煤矿专用铁路、贵昆铁路及规划的贵昆高速铁路;公路有清镇至镇宁高速公路、g320、s102、s209、县道以及沿线的通乡、通村公路。

 本项目的特点决定了在本项目勘察设计过程中的难点和重点,通过对项目的认真研究和分析,在本项目的勘察设计中需要坚持的重点和克服的难点主要有:

       (1)需要大范围的研究路线方案,尽量避开基本农田、规划区、水库及岩溶路段。(2)路网发达,路线走廊带及路线方案比选范围宽,困难大,路线方案控制点多,需要绕避的结构工程多。(3)如采用传统的勘察方法,工作量大,需要调绘的结构物多,周期长,效益低。

       基于以上分析,在本项目勘察设计中,充分应用现代测量技术和现有成果,取得了良好的经济效益和社会效益,现介绍如下:

       2.1google地球的应用

       在本项目中,google地球的应用贯穿了整个过程,从走廊带研究到方案选择,再到设计汇报等均多次用到了google地球。在走廊带选择及方案比选阶段,由于google地球提供了比较详尽、清晰的地表建筑物,使得所有可能的走廊带均变得真实可见,克服了在地形图上选择时遇到的路线走廊带在地形、地貌上可行,而结合沿线地表附属物时就不可行的问题。减少了不必要的内业工作和现场踏勘工作,节约了项目勘察设计成本,缩短了勘察设计周期。在项目后期阶段,主要是将设计成果还原到三位图片上进行项目汇报,这样设计成果直观、清晰、易懂,汇报得到了主管部门和专家的好评,为单位树立了良好的形象。

       2.2数字摄影测量和三维数字地面模型

v在本项目的勘察设计中各个阶段均用到数字摄影测量和三维数字地面模型,是本项目主要数据来源的基础。生成全线1:5000正射影像地形图,用于初步设计方案研究;生成1:2000三维数字地形图用于纸上定线和建立数字地面模型,这一技术应用比较成熟,在此不再赘述。

       2.3gps-rtk测量技术

       在本项目外业测量期间,全测量过程均运用了gps-rtk测量技术,使得测量人员和测量成本节约了约1/3,改善了测量工人的工作环境,节约了开支。解决了采用传统测量方法工人劳动强度大、测量视距、沟谷的影响。缩短了测量工期10余天,取得了良好的经济效益和社会效益。

       结语

       通过对现有数字技术的分析并结合贵州省普定至安顺高速公路暨安顺西绕城高速公路项目中数字化勘察设计新技术的应用介绍,探讨了数字技术在高速公路勘察设计中的必要性和经济性,为高速公路项目勘察设计提供了一个很好的范例。

参考文献

数字化勘测设计篇6

【关键词】GiS系统问题应用

1输电线路GiS勘测设计系统

是利用计算机技术、三维地理信息系统技术、三维仿真等技术,把数字高程用三维模型(Dem)、高精度地理信息航片数字正射影像(Dom)等基础地理信息综合后融合在一个三维的地球模型上形成数字化三维地理信息平台。在此基础上根据输电线路勘测设计的应用需求,开发出相应的应用模块,用于变电站的布点和各电压等级线路进出线走廊规划、线路路径选择、优化、平断面剖切、杆塔优化定位等,解决常规勘测方法中已有地理信息资料陈旧、外业作业量大、周期长、勘测精度不高等问题。

2传统勘测设计手段及其存在的问题

2.1110KV及以下线路工程传统勘测设计手段及存在的问题

输电线路通过的地域跨度较大,地理条件比较复杂,线路路径及杆塔位置与地理空间位置密切相关。目前,110kV及以下线路工程勘测设计主要依靠1∶10000或1∶50000的地形图选择线路路径,主要面临如下问题:

(1)基础地理信息资料陈旧,路径选择优化困难:由于地形图陈旧,地形、地物的反馈不及时,其空间表现和分析能力受到很大的局限性,传统作业初步设计中的重要环节就是踏勘,用来弥补地图已经太陈旧的现象;现场踏勘只能看到局部的地物,而不能全局的看整个线路路径,加上勘测、设计人员在现场受到“视野局限性”的限制,很难进行线路路径的选择和优化。

(2)可研和初设阶段设计深度有限:除个别特殊地段经认真勘察或测量后并准确设计外,其余大部分地段缺乏有效数据,对杆塔的档距规划、使用数量和呼称高一般靠经验估计,造成可研和初设阶段设计深度不足,工程造价控制困难。

(3)终勘定位时野外勘测工作量大:测量传统的作业模式作业效率低,测量通道的林木砍伐量大、工期长、成本高,且返工量大。当前变电站的规划布点与地方规划矛盾越来越大,往往是经济比较发达地区的用电需求量大,其基础设施、民房、厂房等分布密集,越靠近负荷中心,变电站的选址就越困难。在1∶10000和1∶50000地形图上进行变电站布点和走廊规划因地形图陈旧空间表现能力不足,以及“视野局限性”的限制,很难合理地进行站址的选择和进出线走廊规划。

3开发输电线路GiS勘测设计系统的必要性和可行性

3.1开发输电线路GiS勘测设计系统的必要性

随着社会经济的发展,土地资源越来越紧张,输电线路的路径选择必须符合城市整体规划和发展的要求,线路路径要避开重要的水利设施、军用设施、建筑设施,要少跨越林区,避免压覆重要矿产,要尽量少跨越民房等等,应用传统的1∶10000和1∶50000地形图选择线路路径,已无法满足建设“两型三新”坚强电网的规划设计需求。全数字摄影测量技术和工程航拍等新型勘测手段,由于其成本高、周期长,难以在220kV及以下线路工程勘测中普及使用。

3.2开发输电线路GiS勘测设计系统的可行性

随着大规模地形显示和分析算法的出现以及实现三维GiS关键技术的突破,三维GiS技术已逐渐进入应用阶段。近年来,我们国家地理信息技术得到了飞速发展,国家地理信息系统已基本完善,地理信息航片、卫片影像分辨率均有了很大提高。据江西省地理信息中心介绍,地理信息卫片影像分辨率在城区可达1.0米,但山区分辨率只能达到30.0米,分辨率30.0米无法实现山区勘测设计选线要求,因此,本系统开发考虑综合利用卫片和精度为1.0米的地理信息航片数据作为系统的基础数据。

4GiS勘测设计系统功能实现及应用

4.1系统在线路建设及运行维护中的应用

4.1.1可研、初设阶段应用

(1)快速优化选线:充分利用地理数字信息资源使线路设计建立在可靠的数字化模型之上,由于卫片、航片“视野”开阔,所选线路路径能确保可靠性和合理性,可缩短线路长度,加快设计进度,节约投资。

(2)在可研、初设阶段进行施工图深度的设计:在优选的路径上,利用系统的Dem高程数据可实现多个线路走廊断面图自动生成,设计人员可进行预排杆位,比较各路径的优劣,确定最优方案。确定的预排杆位后的路径方案可进行杆塔档距规划设计,从而可提高杆塔的档距利用系数,节约投资。

4.1.2施工图设计应用

(1)快速准确定线:在GiS勘测设计系统平台上,可以准确定出线路转角点的坐标和角度,结合GpS可以方便进行线路的选线定位工作。利用GiS系统自动生成的路径断面图,可以进行预排杆位,提取出预排的塔位坐标,然后用全站仪或GpS进行现场放样和复核,提高塔位定位放样的效率,并且可实现不通视的放样测量,减少线路勘测中的林木砍伐。

(2)减少线路野外勘测难度:由于已经预排杆位,可以事先分析断面图中对设计有影响的地段进行重点测量,补测杆塔基面、交叉跨越及特殊地形点即可快速完成线路终勘断面测量。对一般地段的断面点可直接利用GiS系统中的地理信息数据,减少杆塔平断面定位中断面点测量数量,从而减少测量的工作量和难度,有效减少断面点测量中林木砍伐的数量。

4.1.3设计评审中的应用

目前工程评审受环境限制,无法直观展现工程现场环境和有关设计要素,影响工程评审的准确性,应用GiS系统,可有效地提高工程设计和评审的直观性和准确性,通过可视化三维技术,实现工程实际环境再现,从而加深设计深度、优化设计方案、提高设计和评审的质量与效率。

4.1.4运行维护中的应用

以GiS系统的数字高程模型和影像为基础,通过输电线路本体的建模,为线路的运行维护提供一个真实的三维可视化平台,有利于线路运行维护中的故障快速定位、故障分析判断、故障抢修方案定制及确定抢修路径等工作。

5总结

在输电线路建设中,采用GiS勘测设计系统,可彻底改变当前在线路路径选线中“凭经验选线”的方法,解决常规勘测方法中已有资料陈旧、采集数据困难、野外作业工期长、线路通道林木砍伐量大等问题。主要设计方案的决策建立在“数字化”、“科学化”基础之上,具有明显的社会环境效益,并可以为智能电网建设提供一个智能可靠的基础平台。

数字化勘测设计篇7

关键词:高速公路;数字化技术;勘察设计

       高速公路勘察设计与一般二级及二级以下公路建设项目的勘察设计有着本质区别,许多新技术的应用都亟待探索和研究,先进的勘察设计技术是保证工程项目获得成功的前提条件,控制着工程的整体质量和工程建设周期。

       1我国公路勘察设计中的部分新技术

       1.1高分辨率卫星遥感技术(Google地球的应用)

       高速公路建设主要有改建和新建,目前我省以新建项目为主,这就需要大范围的走廊带选择,需要了解项目控制点附近的地形、地貌、路网分布、土地利用及沿线自然与环境因素等。卫星遥感技术以其丰富的地表信息和直观图像就在路线走廊带以及路线方案优化、比选方面提供了一种非常好的选择。下面就以Google地球在勘察设计中的应用作一些分析:

       Google地球是美国Google公司向公众提供的一种三位数字地形图,利用它可以直接生成路线走廊带选择时需要的大范围、大比例尺的地形图,且根据工作阶段的不同,可以转化成相应比例尺的数字地形图。Google地球解译出了区域路网、地表附属物、自然地理地貌等各种最新的自然、经济现象,在路线走廊带优化、比选方面具有得天独厚的技术优势:

       (1)卫星不受空域和地面障碍物的限制,能迅速获取全球任何地区最新的立体影像;(2)可直接生成1:10000数字地形图,仅用少量野外控制点且不必严格控制点位分布即可生成1:5000~1:2000数字地形图,这对困难地区获取地面数据具有极大的价值;而且由于视点高,其摄影死角比航摄更少,可获取更隐蔽地区的资料;(3)它提供范围大、面积广,因此更有利于路线走廊带的优化选择,有利于提高经济效益,在前期工作中大大减少了人力、物力的投入。

       1.2数字摄影测量

       数字摄影测量是近年来广泛应用于高速公路及二级公路勘察设计过程中的一种新技术,实现了真正意义上的自动测图和数字测图。数字摄影测量与传统摄影测量的区别在于它是利用相关技术自动处理数字化影像,是完全数字形式的。这种全数字化、全自动化的测绘方式为公路勘察设计的数字化提供了可靠的数据支持。

       (1)采用航摄像片减少了大量的外业测图工作,外业测量工作简化为像控点布设、控制点布设及新增地物的调绘,这样就可以为公路勘测设计提供大比例尺地的形图,供纸上定线和方案比选使用。(2)通过立体观察,充分利用航片丰富的影像信息进行规划、选线、经济调查、工程地质遥感分析等。(3)借助于数字摄影测量,直接产生设计所需的地表三维坐标数据,建立工程数字地面模型,为公路测设自动化系统提供原始地形数据。

       1.3GpS-RtK测量

       GpS-RtK三维测量技术是近年发展起来的测量方法,广泛用于各种测量中,克服了常规测量种的许多不足(如常规测量通常是平面测量和高程测量分别实施,这样就存在着视线不畅、水准高程测量困难、工作强度大、工作效率低等),对常规测量中存在的问题提供了一套很好的解决方案,加快了工程勘察设计进度、解决了勘察工期短的问题,提高了经济效益和社会效益,使得工程建设能够如期、顺利、保质保量完成。

       (1)大量节约了人员的投入,从而减少物力的投入,提高经济效益。(2)测量不受视线的限制,提高了测量速度,保证了勘察设计工期,从而保证了工程建设工期,提高了项目的社会效益。(3)克服了传统测量方法因转站过多而引起累积误差的缺点,有效控制了测量精度,保证了工程建设质量。

       1.4三维数字地面模型

       随着数字化技术的不断提高和深入发展,数字地面模型广泛应用于各类工程活动中,是计算机辅助技术的核心之一。目前公路勘察设计软件行业中,都把数字地面模型作为自身的亮点和特点来抢占市场份额,也得到了同行业工作者的认可和重视,这也是数字地面模型在公路行业快速发展的重要原因。目前主要有纬地道路设计软件、海地道路设计软件、Bid-Land道路设计软件以及autoCaD2008以上版本中镶嵌的Civil3D等均可建立三维数字地面模型。

       数字地面模型可以用来进行公路平面、纵面、横断面进行设计,计算其相应工程数量,从而进行路线方案的取舍。由于不需要大量的外业工作,投入少,故可大范围、多角度的进行比选研究。

       2应用实例

数字化勘测设计篇8

【关键词】岩土工程;勘察方法;技术

【中图分类号】tU476【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0182-01

一、传统的岩土工程勘察方法存在的问题

1、勘察资料过于地质化。由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后,以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息,因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失

2、数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。地形图是设计系统的底图或称基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与CaD设计软件的接口不匹配,很难顺利实现对接,设计系统不得不重新将勘察资料数字化,影响了设计系统CaD的推广应用。

3、勘察信息数字化程度低。勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解,另一方面造成对勘察信息处理、利用上的困难。

二、数字化勘察技术

随着计算机图形处理技术的完善,已经完全可以集成以岩土工程建模、岩土工程数字化、岩土工程数据库管理、岩土工程特性分析、岩土工程地质解释以及空间分析和预测、地学统计和图形可视化的一体化系统,继而发展成为现代化、信息化为一体的岩土工程勘察数字化新体系。

数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CaD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CaD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用。

三、岩土工程勘察关键技术措施

1、勘探孔深度及间距根据基础形式及结构形式的不同,勘探深度也会不同。如:一般5层~6层砖混结构住宅,勘探孔深15m基本可满足要求,而5层框架结构商场由于柱网的柱荷载大,基础面积大甚至可能采用桩基,则勘探孔深度15m一般不够。地层工程地质性质不同,勘探深度也不同。埋藏较浅且工程地质性质好的密实碎石土及基岩地区勘探孔深度较浅,而工程地质性质差的淤泥及松散杂填土地区勘探孔深度较深,这就要求在勘探前对勘探区域地层大致情况有所了解,做到有的放矢。地基复杂程度不同,勘探点间距不同。在勘探时遇复杂地基情况,应按规范要求加密勘探点,不能局限于经济或时间等因素而坚持原勘探方案不变,事毕难以查明场地工程地质情况,埋下工程隐患。对于高层建筑,勘探孔间距要比一般建筑的小,且比安全等级高的要更小。实际上钻孔间距主要取决于场地的复杂程度,即场地是否存在暗沟、塘等异常带,保证钻探所揭露地层能准确反映水平和垂直方向土质情况及地下水赋存形态等,而不是建筑物安全等级决定孔距,当然布孔位置也要考虑到拟建建筑物的条件,如在主体建筑角上、荷载和建筑体形变异较大处应有勘探点进行控制;另外对于不同地貌交界处也应加密勘探。勘探孔深度总结如下:天然地基。控制孔深(m)=基础埋深+地基压缩层厚度;一般孔深(m)=基础埋深+0.7倍的基础宽度(并应小于2/3压缩层厚度)。桩基。控制孔深(m)=基础埋深+预计桩长+桩端平面下压缩层厚度一般孔深(m)=基础埋深+预计桩长+5m。另外,当场地或场地附近没有可信资料时,至少要有一个钻孔满足地震场地划分对覆盖层厚度的要求。

2、野外编录及地层划分。野外地层的正确划分是室内资料整理的关键因素,对于较大型的工程由于施工多采取多钻机平行作业形式,技术人员较多,各勘探班组往往各行其事,进而造成野外资料分层、定性、描述等难以统一,最后给室内资料整理带来困难。为避免这种问题应将所有技术人员首先集中培训并一起共同勘探1到2个钻孔,统一编录形式,并派专人现场负责勘探区域整体野外分层连线,发现异常及时处理,只有这样才能更好地保证勘探质量,同时应将勘探到的特殊地层重点描述。

3、地下水的测定。实际地下水位量测存在以下几个问题:1)应同时观测地下水位,量测时间须在最后一个钻孔施工24h后。2)地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响,若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时,所量测到的地下水位肯定偏深。3)水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面,水位量测参照孔口位置不同,水位埋深也不一样,因此而产生的误差几厘米是难以避免的,这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为±2cm的要求,也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标、标高回测,同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度。4)要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位。5)钻孔深度范围内有2个以上含水层时,应分层量测水位,在钻穿第一含水层(到下一含水层之前)并进行静止水位观测之后,采用套管隔水,抽出孔内存水,变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。

4、原位测试。原位测试应严格按规范进行,在施工中常会出现一些所谓“捷径”:标准贯入试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩径和孔底有残留时,不能及时发现标贯器是否落至应测试孔底位置,造成标贯数据严重失真。因此标准贯入试验应按规定进行杆长和孔深校正,一方面可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段,另一方面可以及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象,从而确保标贯数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入,并定深旋转触探杆(以减小侧摩阻),但在施工时由于连续贯入比较缓慢且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯入,使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据不够详实,进而造成对碎石类土的评价困难。

5、原状土取样。由于土样采取的方法不同,导致取回的“原状”土样的质量在不同的试验室之间差别很大,从而使室内试验数据与真实情况有较大的误差。取样方法的不同会导致土样含水率有一定的变化,应注意在取土装置上及时加装套管,以避免地下水对原状土的影响。取出后应迅速密封。天气炎热时为避免蜡封融化,宜采取多种措施密封。天气寒冷要避免冰冻。土样保存时间不宜超过三周。土样运送过程中,采用自制的缓震装置对土样加以保护,对无粘性土土样应尽量避免有过大的震动。土体的结构性遭到破坏,会导致粘聚力与内摩擦角试验值与现场测试比较出现过大差异。

参考文献:

[1]赵成刚白冰王运霞.土力学原理[m],清华大学出版社[m].北京:北京交通大学出版社,2004.

数字化勘测设计篇9

由于不能实现全自动化工作,所以在进行岩土工程勘察时最终获得的信息可能会出现一定的偏差,使工程无法顺利的展开。在进行岩土工程勘察时,相关工作人员主要负责收集数据,并且将数据进行统计与管理,人工的环节越多,勘查结果受到的影响就越大。所以在实际勘察过程中,要尽量减少所有环节的人员使用,更多的使用数字化模式来进行勘查工作。本研究在简单分析岩土勘察目前的情况以及不足之后,针对相应的问题提出了如何利用数字化技术展开勘查工作,而且对数字化的应用方式进行了详细的说明。

关键词:

偏差;统计与管理;应用方式

1概述

1.1岩土工程勘察工作

在进行岩土勘察时,会结合工程所需要的相关信息来有针对的进行数据的收集,还要将收集到的数据统计分析,挑出工程所需要的数据。在岩土工程勘察工作的推进中,还涉及到了对数据信息的后期管理与分析工作,因为未经过处理的信息在一定程度上存在风险性,不能够直径应用到工程施工中去,无法实现数据的有效价值。岩土工程的进度与质量直接受到勘查效果的影响,勘察所得到的数据是否准确,会影响到岩土工程的进程,所以必须提高对信息处理工作的重视程度,对相关的管理技术进行优化创新,来保障岩土工程的施工的完整性与持续性。

1.2岩土工程勘察现状

就目前我国岩土工程勘察工作的发展现状来看,现代化经济的发展为其提供了更加先进的技术手段,创新优化了岩土工程勘察的工作方式,而此种创新更是直接在技术以及设备的创新中得到了直接的体现。并且,在数据处理的工作中,数字化技术的应用就是较为突出的一个环节,发挥了较大的应用实践价值与作用。但是对比当前的发展情况来看,相关环节的技术以及管理依然存在着许多缺陷与问题,所以我们还应继续加强对数字化实现的研究工作,将数字化技术的价值发挥到最大。

2岩土工程勘察存在的问题

2.1工作管理中存在缺失

具体如下:勘察资料问题。当前我国勘察部门分散严重,设计与管理部门的分散作业直接降低了对岩土勘察工程勘察新技术方法的利用效率,造成了设计与勘察环节的脱节。如果获得的数据无法在后续的设计过程中准确的使用,不但会减缓岩土工程的进度,而且还会浪费很多人力成本;部门间缺乏沟通。在技术以及系统的设计研究工作中,各专业设计系统间在数据、信息以及资料的共享与交流工作较差,部门间缺乏沟通;缺乏统筹规划。在岩土勘查的过程中,勘查工作和后续的设计环节没有紧密联系到一起,使系统的最终效果受到出现不足;决策失误率大,没有形成科学的管理分析模式;信息采集水平低,综合实践能力差。

2.2技术研究投入力度不够

具体如下:没有深入彻底的使用好数字化技术。现阶段很多系统都无法应用数字化技术,在设计工作中有时会使很多软件无法正确处理数字化信息,无法将数字化技术准确的应用到所有的环节里,降低了设计系统的效率;作用较少。现在很多设计软件的作用都比较有限,无法准确的分析数据或者绘制图像与相应的数据图表等,大大增加了工作量,使工作无法迅速的展开;数字化水平以及技术不能满足当前发展的需要。

3实现岩土工程技术数字化的具体实践

3.1勘察对象特征的分析

岩土工程勘察工作的核心内容就是对勘查对象的特征以及性质进行全面具体的分析,为后期工程的推进提供数据理论基础。这就要求在岩土工程的勘察工作中,对勘察对象的分析要全面具体,避免出现较大的偏差与遗漏。所以,就必须提高数据分析结果的准确性,保障对信息数据的全面分析,提高该环节的工作效率与质量,为后期的数据处理管理工作做好准备。

3.2数字化模型的建立

在进行岩土勘查的过程中,合理的使用数字化模型可以有效的提高勘查效率,而且还能增加勘查所得相关数据的准确性,数字化模型的使用,对岩土工程的进行有着非常大的帮助,而在模型的建立过程中,需要全面的对岩土工程勘察前期工作中所采集的数据进行合理、准确的分析,并以此为基础建立模型。具体包括以下两个方面:预测变量。在模型的建立过程中,对于变量的预测是其决定作用的核心环节,同时也是决定能否发挥数字化模型实际作用的关键。所以,在进行对变量的预测时,要对已经确定的变量进行模型模型,然后再通利用模型来判断他的变化情况,为模型的确立已经工程的需求提供有效的参考数据。在勘查过程中合理的使用变量预测还能在施工以前确定地下水的情况,通过变量预测所得的相关数据,可以使对应的工作环节未雨绸缪,提前做好准备;解释特征。数字化模型在建立的过程中,对岩土工程勘察工作的具体工作特征进行分析,引导岩土工程后期工作的推进。尤其是模型在建立过程中针对关键特征的解释说明,能够直接对工程的推进产生较为明显的正面影响,从而从整体提升相关工作的效率,所以相关人员必须针对此环节提高重视。

3.3构建数字化系统

在勘查过程中最主要的使用数字化技术的方式就是设计数字化系统。在设计数字化系统时,要充分结合许多相关的先进科学手段,如计算机与信息技术等,还要科学的将所有技术整合到一起,并以此为主要方式,构建一个符合实际需求的数字化系统,使其能够在岩土工程的勘察工作中有效的发挥作用。详细来讲,利用数字化技术与数据库等可以更好的分析数据,工作中员结合相应的数据,可以有效的提高工程效率,最大化利用相关信息,使岩土工程更好的进行,这样既能减少不必要的工作环节,还可以提高勘察的准确性。在使用数据库的过程中,只有实现数据处理技术的多样化,才能同时满足不同条件下的工作需求,提升数字化技术的实际应用价值。。此外,数字化系统在使用过程中还能够满足客户对数据保存以及处理的需求,提升数据的实际应用价值。并且该价值也会体现在数据分析结果的传输环节中。

4结论与展望

岩土工程的勘察工作是关系到岩土工程能否顺利推进实施的核心环节。就现阶段而言,在勘查过程中有效的使用数字化技术,可以极大的增加勘查效率,还能使岩土工程更好的进行,对岩土工程的进行有着重要的作用。因此,岩土勘查的过程里,从事岩土勘察的相关人员,要充分掌握数字化的使用方法,了解相关概念,在勘查的过程中,还要不断思索如何才能更好的利用数字化来提高工作效率,使勘察数据更准确,更好的为岩土工程服务,并对该技术的应用进行推广与创新,最终实现对数字化的应用,并将数字化技术的实际价值最大化的发挥出来,为该领域以及社会的发展提供新的技术力量。

参考文献

[1]李志华.浅谈岩土工程勘察数字化技术与实现[J].江西建材,2014(24):242.

数字化勘测设计篇10

(邯郸市金地工程勘察有限责任公司河北邯郸056000)

【摘要】对于工程设计而言,岩土工程勘察是先决条件,将该项工作落实到位,有助于后续施工的高效开展。本文首先对岩土工程勘察技术应用过程中的常见问题进行了分析,然后就岩土工程勘察新技术的应用展开探讨,旨在促进岩土工程勘察技术的进一步提高。

关键词岩土工程;勘察技术;应用流程;措施

岩土工程勘察指的是通过工程地质调查与测绘、勘探与采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,对工程所在地的地形地貌、地层界面、地下水位、风化层等进行查明及分析,对建设场地的环境和工程条件进行真实且综合评价,编制勘察文件,为整个工程的施工提供现实参考和理论依据。所以,对于工程设计与施工而言,岩土工程勘察属于一种重要的先决条件。将岩土工程勘察工作落实到位有助于后续工作的高效开展。

1.岩土工程勘察中的常见问题?

1.1通常情况下,工程项目的工期都较为紧张,如此一来,给岩土工程勘察工作提出了较高的要求,一方面要节省时间、提高效率,另一方面要保证勘察结果的全面性及准确性。我国幅员辽阔,地形情况极为复杂,再加上其它各种不利因素的影响,造成岩土工程勘察工作面临不小的难度,无法提供毫无缺陷的勘察结果。应用岩土工程勘察技术的过程中,主要存在以下问题:?

(1)没有当地地形地貌进行深入研究。如果只是单纯地考察施工点,那么将无法准确把握当地地基土层变化规律,进而导致资金浪费,甚至工期延误的问题。另外,勘察人员常常忽视环境对工程建设的影响,没有对施工设计展开充分的论证,从而导致了十分严重的后果;?

(2)在勘察结果方面存在问题。部分勘察工作队伍为了加快勘察进度或者降低成本,甚至采用了漏做或者少做勘察项目的办法,这种作业方式是不符合相关规范的;?

(3)在勘察报告编制方面存在问题。对于勘察工作而言,勘察报告是最终的结果和成果,是工程后续施工的重要参考依据。然而由于勘察过程中的各种问题,勘察资料常常暴露出质量不高的问题,有的缺乏科学严谨的阐述,有的甚至脱离了工程的实际情况,最终无法发挥其应有的作用;?

(4)勘察信息数字化程度低。勘察部门提供的勘察信息大多表现为图纸、表格以及文字等形式,在内容方面一般为定性描述。该种情况导致设计人员无法对勘察信息有一个直观而准确的理解,从而造成勘察信息的两大难问题,一是处理难,二是利用难。

1.2为了应对上述问题,应该做好以下工作:?(1)谋求更好的勘察条件;?(2)提升勘察工作人员的综合素质;?(3)积极引入更先进的技术。只有如此,才能不断提高勘察工作的整体水平。

2.岩土工程勘察新技术的应用?

2.1数字化勘察技术。

随着工程建设要求的不断提高,传统勘察方法已经无法跟上时代的脚步,在此背景下,数字化勘察技术开始受到重视,并获得了大力推广。在实际应用过程中,数字化勘察技术的关键之处主要包括两方面,分别是数字化建模方法、数字化岩土勘察工程数据库系统。?

2.1.1数字化建模方法。?

(1)目前,数字表面模型法是数字化勘察技术中最为常用的一种建模方法。该种方法可以对地面起伏情况进行生动而真实的表达,详见图1。?

(2)数字表面模型法能够实现对工程地质体外表面的精确表示。数字表面模型法,能够根据某种既定的规则将那些具有相同属性的点有机地连接在一起,从而完成网状曲片面的构建,最终确定整个地质体的真实空间属性。表面模型法利用测点获取所需数据,然后对数据进行深入解释,并将最终的解释结果用于地质体界面的重新构建。测点提供的数据具有离散特性,在内容上主要包括两点,一是测点的几何特征数据,二是测点的属性特征数据。?

(3)地形建模方法原理:首先获取某一地区的Dem数据,并将其作为基础,然后通过叠加遥感影像的方法以实现对三维地形的显示,接着对正射影像图做投影变换处理,最后通过photoshop完成调色处理,生成地形纹理,也可称之为三维城市的"底图"。?

(4)在此过程中,将会应用到地质三维数字化这项十分重要的技术。地质三维数字化技术指的是以地球三维地理空间体系中的所有组成部分为研究对象,如地层、土质以及岩石等,对上述对象在地球三维空间上对应的各点属性、状态以及特征等要素的分布建立统一的三维数字化加以描述。某地地质地貌数字化仿真图如图2所示。?

(5)目前,还没能解决的问题有:在三维工程数值分析工作中,首先需要获取已知离散点插值,这是一个基础条件。众所周知,地质空间的分布由于受到各方面因素的影响,因而具有一定的复杂性以及不完全确定性,很多情况下,仅仅依靠那些通过剥离方式从地质空间得到的离散点是无法对地质工程的三维属性展开描述的。与此同时,工程地质不能很好地把握对象应力和应变属性之间的彼此关系,造成和实际地质条件相去甚远,而用于研究工程地质应力、应变的基础即工程地质条件相对简单,以及将已知力或者位移边界条件进行简化,将其当作离散点,所以,目前应用的三维描述,无论在适用性方面,还是在精确性方面,还存在诸多误差及不足。?

2.1.2数字化岩土勘察工程数据库系统。?

2.1.2.1基于GiS的岩土勘察工程,其收集的原始数据可大致归结为两大类,一是地理信息的空间数据,二是地理信息的非空间数据。数据来自以下两个方面:(1)基础地理数据,如地形地貌图以及自然区划图;(2)岩土工程勘察数据,如工程所在地的地质勘探资料,包括各个勘探点的全部信息(如地理、环境)以及场地的底层信息(如年代、沉积相)。?

2.1.2.2在建立该数据库系统的过程中,应遵循以下步骤:?

(1)概念模型设计。为了得到能够对信息世界进行客观反映的概念性数据模型,需要将那些和实体之间存在联系的诸多功能以及行为有效的剥离出来,仅仅从实体数据的角度去建立这样一个模型,即研究数据对象和属性,还有相关关系,并将其作为基础,从而建立与之相对应的一个数据库表结构。?

(2)数据库的建立及实现。在该数据库系统中,数据可分为三大类,一是用户原始数据,二是系统中间数据,三是最终数据。原始数据是由各个测点数据共同组成的,而测点数据又包括了测点的几何属性数据以及信息属性数据。中间数据指的是来自原始数据系统的一系列自动生成,包括地层层面等值线模型、三维表面模型以及剖面模型等,利用上述模型能够根据客户的具体需要生成各类图件,另外,还开放了多种信息查询功能。最终数据在种类方面比较繁多,既有图形资料,也有文档资料,其生成的基础是中间数据以及客户的具体需要。?

2.1.2.3岩土工程勘察数字化系统流程如下:(1)数据采集系统;(2)勘测信息管理系统;(3)工程地质数据库管理系统;(4)计算机文档管理系统。?

2.2发展测试新技术。

对于勘察工作而言,测试技术可称得上是基础所在。和国际先进水平相比,我国在测试技术领域还存在不小的差距。目前,测试技术的难点不在于岩土力学,而在于参数测试技术还远远不够完善。若想加快测试技术的完善进程,以传统测试方法为前提条件,并有机融入现代物理技术元素将是一条可行之路。这里所提到的现代物理技术指的是波动理论以及电子技术等。如,在进行土工测试的过程中,可将研究范围进行放大,从地基的某一"点"扩展至一定空间区域的"面",甚至"体"。除此之外,还应该促进土工测试技术的更新换代,用最新的第三代测试技术(无孔、无损测试技术)去代替第一代测试技术(直接试验)以及第二代测试技术(触探、旁压试验)。测试技术的运行和发展都需要硬件的支持,换而言之,硬件(仪器、设备)生产商应该不断提高自身的研发及制造水平,从而为后续的实际操作奠定坚实的基础。研发者在设计、制作相关仪器或设备的过程中,应该多了解它们的应用领域,从而实现理论、实践的真正统一。

3.结语?

对于工程建设而言,岩土工程勘察是先决条件,是关键工作,将会对后续的工程建设产生十分重要的影响。在岩土勘察技术方面,我国还处于刚刚起步阶段,还存在诸多问题亟待解决,这就需要相关领域的技术人员一起努力、共同研究,从而不断提高岩石工程勘察技术,争取早日健全岩土工程勘察体系。

参考文献

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