公路工程测量技术的运用

摘 要：公路测量技术是一门由测绘技术、计算机技术、通信技术和信息技术所相互渗透与

交叉的综合技术,并伴随着当前处理和信息采集技术的进步而迅猛发展.本文首先介绍了公

路工程测量各个阶段的工作,并着重对当前公路工程热点测量技术的运用进行了分析与阐述

.

关键字：公路工程；测量技术；运用

在公路的建设过程中,为获得一条最合理、最经济的路线,首先需对路线进行实际勘测

,并根据测量所得的数据资料进行路线的选线工作.在确定路线的方案后,还要进行路线的

详细测设,也就是进行路线的中线测量、横断面测量、纵断面测量、地形测量和有关调查测

量等等,以及在施工建设阶段的测量和运营管理阶段的测量.在这一系列的的公路测量工作

中,都需要现代化测量技术的运用.

一、公路工程测量在各个阶段的工作

1.勘测设计阶段的测量工作

（1）方案研究阶段：需要收集相关地区的中、小型比例尺地形图,以及收集工程范围内

的水文、气象、经济等方面的资料,以初步确定一些重要的技术标准,并提出可行性研究报

告和线路的初步方案.

（2）初测和初步设计阶段：初测是为后续初步设计所做的测绘工作,主要的任务是测绘

大比例尺地形图、测绘断面图和布设控制网；而初步设计则是主要根据各种初测资料和地形

图,以确定各种方案的线路中线位置,确定线路的走向、形式和位置等,并制作出工程的概

算.

（3）定测和施工设计阶段：定测是为后续的施工设计所做的测量工作,主要任务包括了

详细测绘线路的纵横断面和重点工程的地形图测绘等等；施工设计的主要工作是根据定测所

提供的资料进行路基设计和线路纵断面设计,并制作出工程预算和施工设计文件.

2.施工建设阶段的测量工作

公路工程施工建设阶段的测量工作主要包括了：施工单位和设计单位对所控制桩点的交

接；施工单位对所控制桩点的正确性进行复测；对公路工程中重点项目建立施工控制网；按

照设计要求,对地面所测设的工程物位置进行施工放样工作；竣工时的测量工作,主要包括

了对工程物的形状、尺寸和位置的测量.

3.运营管理阶段的测量工作

公路工程在运营管理阶段的测量工作主要包括了线路的复测和日常对工程结构沉降和变

形的观测.线路的复测工作主要是为线路以后的改造和大修工程提供基础的测量资料；日常

对公路结构沉降和变形的观测,是为了确认公路结构的稳定和安全.

二、公路工程测量技术的应用

当前我国公路工程的测量技术常见的有：全站仪测绘技术、航空摄影测量技术、实时定

位技术（RTK技术）、数字测图技术和3S技术等等,在我国公路工程测量工作中发挥了极其重

要的作用.本文将着重对当前测量技术的热点——3S技术在公路工程测量工作中的应用进行

重点的分析与探讨.

3S技术的概念最早是由我国武汉测绘科技大学的李德仁院士所提出的,它是由全球定位

系统（GPS：GlobalPositioningSystem)、遥感技术（RS：RemoteSensing）和地理信息系

统（GIS：GeographicInformationSystem）所组成.3S技术为当前的公路工程测量提供了

新的观测手段和描述运用的工具.

GPS测量具有高效率和高精度的特点,因此在我国控制测量领域中得到了广泛的运用.伴

随着GPS在数据处理技术和接收机性能方面的日趋完善,GPS的应用领域也不断拓宽,GPS技术

在公路工程中可以完成多项工作.

（1）大比例地形图的绘制

高等级公路的选线多是在大比例尺（常见为1:1000或1:2000）的带状地形图上进行.如

使用传统的方法测图,首先需建立控制网,然后进行碎部测量工作,并绘制出大比例尺地形

图,其花费时间长且工作量大.通过实时GPS动态测量的运用,只需要采集碎部点的坐标和输

入其属性信息,在室内即可通过绘图软件成图,且采集速度快,极大的降低了测图的难度,

省时又省力.

（2）公路中线的测设

当公路工程设计人员在对大比例尺带状地形图上定线以后,需将公路在地面标定出来.

通过GPS技术,只需将中线柱点的坐标输入到GPS接收机中,系统就会自动定出放样的点位.

且因为每个点位测量都是独立完成,所有不会生成误差的累积,各点的放样精度也趋向于一

致.

（3）公路横、纵断面的测量

当公路的中线确定以后,利用GPS输入中线桩点的坐标,并通过绘图软件,即可得出各桩

点的横断面和路线的纵断面.因为所有数据都是经过测绘地形图时所进行采集的,因此不需

再到现场做横、纵断面的测量工作,极大的降低了外业测量工作的工作量.GPS技术与传统测

量方法比较,在实用性、精度性和经济性等各个方面都有着明显的优势.

（4）施工测量

GPS技术既有良好的硬件设施,也有极为丰富的软件设施以供选择.因此在施工中,利用

GPS技术在对点、线、面以及坡度等放样测量的过程中,都会非常的快捷和方面,而且精度可

达到厘米级.

RS技术是通过远离目标的传感器获取目标或者景观数据的技术,包括了卫星图像、航片

和雷达数据等等.RS技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目

标信息特征的分析与测量技术等.RS技术在公路工程建设中的运用主要有以下几点：

（1）公路工程的设计与选线：应用航空航天数据或者遥感数据进行三维道路的设计与选

线.

（2）公路红线内土地的利用分析：通过遥感技术确定公路红线内的土地利用情况,进而

为公路工程的设计预算提供技术准确的征地、拆迁和赔偿等方面的详细信息.

（3）交通状况分析：可利用遥感图片的现势性对公路交通的通达性进行分析.

GIS地理信息系统也是一种空间信息系统,它是在计算机硬件和软件的基础上,对地球表

层空间,有关地理分布的数据进行采集、存储、管理、运算、分析、输出、显示的一门信息

技术.GIS技术在公路工程中的运用主要有以下几点：

（1）区域土方量的计算：在公路工程中,GIS技术可利用公路横、纵断面的测量数据进行

三维土方量的计算.

（2）公路缓冲区域的分析：通过对公路缓冲区域的分析,可对公路工程概预算和环境评

估等方面的工作提供有效的数据支持.

（3）公路设计和构建三维模型：利用GIS技术中的DEM数据,可进行三维道路设计、建立

数字公路、数字桥梁和数字隧道等.

近几十年来,随着电子计算机技术、激光技术、空间技术、微电子技术等新型技术的发

展与应用,我国公路工程的测量技术也发生了巨大的变化,并取得了显著的成就.随着3S技

术中的GPS技术、RS技术和GIS技术,以及其它先进测量技术在公路测量中不断深入和普及,

我国的公路工程的测量必然会向着科学化、规范化、自动化和多样化的道路不断前行.