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序论:在您撰写铁路勘察设计论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
当前,我国经济发展已经进入由外需拉动向内需驱动转型时期,优化产业结构和转变经济发展方式是我国推进经济改革的重要任务。党的十八届三中全会已经明确指出,中国全面深化改革必须坚持社会主义市场经济改革方向,发挥市场在资源配置中的决定性作用;国有资本投资运营要更多投向关系国家安全、国民经济命脉的重要行业和关键领域,重点提供公共服务、发展重要前瞻性战略性产业、保护生态环境、支持科技进步、保障国家安全。基于这样的前提与背景,在未来的经济发展中,我国政府和市场的关系将进一步被理顺,社会主义市场机制将发挥更大作用,我国市场将进一步开放。我国经济的转型、经济全球一体化的加剧,既给企业创造了更为广阔的发展空间、社会资源共享机会,也带来了日益激烈的市场竞争,必须创新经营管理模式、转变经济发展方式、增强市场竞争力、培育新的经济增长点,才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟,掌握主动权和控制力。铁路勘察设计企业亦是如此。目前,我国铁路勘察设计企业主要以中铁第一勘察设计院集团有限公司、中铁二院工程集团有限公司、铁道第三勘察设计院集团有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司和中铁工程设计咨询集团有限公司为代表。上述企业在铁路勘察设计领域具有丰富的人才储备、先进的技术和管理经验,能够提供的技术服务包括铁路勘察、设计咨询、工程总承包、工程监理、项目管理等,业务领域涵盖铁路、城市轨道交通、公路、市政等方面[1]。正如其他行业的企业一样,随着社会主义市场经济的发展和经济全球一体化的深化,我国铁路勘察设计企业发展面临的竞争和挑战日益严峻。一方面,铁路作为我国国民经济的大动脉,其发展关系国计民生,是其他行业得以迅速发展的重要基础和条件。为了适应国民经济和社会发展的需求,我国实施了大规模建设铁路战略,2007年制定的《综合交通网中长期发展规划》提出,到2020年全国铁路运营里程将达到12万公里以上[2],由此2002年以来,我国铁路建设投资额保持高速增长势头;加上城镇化建设进程的推进和扩大内需战略的实施,铁路建设更是呈现良好发展态势。面对铁路行业巨大的发展前景和市场利润空间,地方中小企业与央企的竞争愈演愈烈。另一方面,根据WTO《服务贸易总协定》的最惠国待遇原则、透明度原则、市场准入原则和国民待遇原则,我国勘察设计行业从2007开始就逐步开放和国际化,一些技术先进、经验丰富、管理水平高的国外工程咨询公司、专业设计事务所等进入我国铁路市场的力度日趋加大,在一定程度上加剧了我国铁路勘察设计的市场竞争[3]。从我国正在大力推进的轨道交通方面看亦是如此。在新型城镇化战略的持续推进下,全国诸多城市的轨道交通建设呈现高速发展态势,国内其他行业的一些企业纷纷投资该领域以抢占市场份额。如目前各省市的公路、建筑、规划等专业设计院,开始参与到地铁轨道交通设计中,他们凭借地方资源优势和某些地方政府出于经济保护的考虑,使得这些企业在某些领域内取得了一定成效,在一定程度上对其他外来的专业铁路勘察设计院造成了较大冲击。在上述语境下,我国铁路勘察设计企业发展的问题在于,目前实力雄厚、权威性高的铁路勘察设计企业大多数是由原来国家的全额预算或差额预算的事业单位改制而成的股份制企业,管理思维、经营理念、管理模式等方面或多或少带来计划经济的“痕迹”,已经不能完全适应市场经济的需要。面对诸多新的竞争主体进入市场、原来竞争主体的战略集结和多元的竞争格局,铁路勘察设计企业传统的市场空间、业务空间无疑会受到挤压和冲击,必须创新经营管理模式和业务模式,以开拓新的市场空间和业务范围,寻找新的经济增长点,这是铁路勘察设计企业自身发展的内在诉求,也是我国经济转型和全球经济一体化发展的必然结果。
二、铁路勘察设计企业经营管理战略转型的现实困境
1.经营管理理念滞后于市场竞争发展需要
对于大型铁路勘察设计企业而言,由于它们主要是由原来的事业单位改制而来,管理理念、管理模式、经营方式、业务拓展等方面的“计划经济色彩”还比较浓厚,加上铁路行业的技术壁垒较高,其他行业勘察设计院进入并参与竞争难度较大,它们仍然是国内大型铁路勘察项目的承接主体,该类型企业部分管理层和干部职工虽然在管理理念层面已经有较大转变,但已然残留有“唯我独大”、“等靠要”、“小富即安、容易满足”等思想,对市场竞争、企业市场地位变化等仍认识不足,没有树立与市场竞争、全球竞争相适应的紧迫感、危机感、责任感、全球意识、市场意识和竞争意识[2]。这些思想观念和管理理念都是与市场竞争发展的要求难以适应的,在这种思想观念和管理理念的指导下,既缺乏推动经营管理创新的主动性,更不可能在新的业务领域取得重大突破。
2.机制体制缺陷制约经营管理创新
对于企业而言,参与市场竞争的实质就在于实现企业效益的最大化。在这其中,知识、技术和资本是不可或缺也是最关键的要素,而这些要素作用的发挥又往往与人才引进、培养机制,绩效考核机制,薪酬分配机制和市场经营机制等密切相关,要创新经营管理体制,与市场竞争要求相适应,很重要的环节就是要理顺上述机制体制,增强科学性。很显然,在这方面,一些铁路勘察设计企业都做得不够。虽然,很多铁路勘察设计企业改制成股份制公司后都努力建立现代企业制度,事实上也取得了重大进展,但在产权结构,人才引进与培养、薪酬分配等方面仍然不能完全摆脱事业单位或者国有企业的“思想束缚”,经营管理创新的主动性、积极性被关进“旧有体制的笼子”里,严重制约了管理人员经营管理能力的发挥,经营业务和市场空间的拓展明显受挫。
3.经营发展战略亟待优化
在市场竞争多元化和全球化的背景下,建立科学的长期的经营发展战略是包括铁路勘察设计企业在内的企业实现可持续发展的重要条件。长期发展战略关系到企业发展目标、发展方向、发展方式、发展动力等问题,没有科学的发展战略,企业必定会走入迷茫、混沌的困境,这在经济发展的实践中已经得到证实。但在现实中,很多铁路勘察设计企业特别是中小型的铁路勘察设计企业,在这点上普遍重视不足,更多的是注重短期或中长期的经营发展,长期的发展战略相对缺乏。也正是因为如此,一些铁路勘察设计企业要么被市场淘汰,要么陷入业务发展模式、发展结构雷同,同质化竞争的困境,要么只能专注于某一有限的业务领域,难以发展壮大。对于这些企业,固然存在短期内发展势头强劲的可能,但终究无法形成强大的市场竞争力,甚至是业务枯竭乃至被市场淘汰的厄运。
三、铁路勘察设计企业经营管理战略转型的路径
1.明确企业市场定位,优化企业发展战略
铁路勘察设计企业的经营管理战略转型实质上是企业发展的市场定位问题。只有明确了市场定位,企业的经营管理才能沿着正确的方向发展,才能按照既定目标开拓市场空间和扩大业务范围。在确定企业市场定位的过程中,需要重点考虑以下因素:企业的特色及优势、企业所处的内外部环境、区域或国家产业发展的态势等[4]。就铁路勘察设计企业特别是大型的铁路勘察设计企业而言,考虑到铁路勘察设计业务在企业中的优势、铁路市场的有限性和企业发展的可持续性,铁路勘察设计企业的基本发展方向应定位于以铁路业务为核心,并向其他行业设计市场拓展。然后以此为基础制定长期发展战略,按照有所为、有所不为的原则,统筹兼顾好企业当前经济效益和长远发展的需要,集中优势,把握好重点,推进企业跨越式发展[5]。对于不同规模、不同层次和发展水平的铁路勘察设计企业,其发展战略应具有差异性,到底是采取多元化发展战略,还是一体化发展战略、加强型发展战略,应根据企业自身实际进行优化选择。从我国经济发展趋势来看,由于扩大内需战略的实施、新型城镇化建设进程的推进,传统铁路市场空间受到了一定程度的冲击,而地铁等轨道交通却处于高速发展态势,这也就意味着铁路勘察设计企业必须实现业务发展的转型,加大对轨道交通工程设计、工程勘察、工程咨询、项目管理等业务市场的拓展力度,积极抢占市场空间,拓宽业务范围,以培育新的经济增长点,增强企业发展的竞争力和可持续发展能力。
2.完善现代企业经营体系,提高企业经营管理水平
市场竞争的激烈化要求我国铁路勘察设计企业必须尽快从“计划经济管理模式”中走出来,建立与市场经济相适应、符合现代企业发展需要的以市场为导向的经营管理体系,不断优化经营布局、经营策划、经营手段[6]。一方面,要完善信息管理系统。信息管理已成为企业经营管理的核心内容,全面、充分、准确、及时的信息可以为企业开展经营决策提供科学的参考依据,对于铁路勘察设计企业而言,信息就意味着订单,意味着市场机遇,意味着市场控制权。为此,铁路勘察设计企业必须加快推进信息管理中心的组建、建设工作,充分发挥网络媒体作用,加强市场研究,加强与政府、行业协会、研究计划、同行业企业的沟通,积极拓宽信息来源渠道,优化信息管理流程与制度,建立企业信息网络及信息数据库,提高信息收集、加工整理、传递、评估等工作水平,及时快速地把信息运用到企业的经营决策当中。另一方面,要建立战略信息分析系统。在信息化和经济市场化时代,包括铁路勘察设计企业在内的企业之间的竞争已经超越了企业自身的规模比拼,知识、人力、资本和技术等资源的拥有量,对经济政策变化、市场信息等的分析能力、预警能力、控制能力、反应能力、决策能力已经成为重要的衡量指标。在全球经济一体化发展、社会信息化快速普及的背景下,建立战略信息分析系统对于创新企业经营管理战略乃至发展战略的重大意义和显著作用,已经从欧美发达国家企业的实践中得到了证明。铁路勘察设计企业应该借鉴这一模式,通过建立战略信息分析系统,加强对市场行情、竞争对手信息、市场变化趋势、工程项目等内容的分析,明确企业在各个细分市场的能力、可行性,进而提高企业大市场营销能力、企业对市场变化的快速反映能力和分析决策现代化水平[7]。
3.实行竞合联盟战略,在联合发展中提高企业发展水平
1.1案件信息管理(1)案件信息登记该模块主要用于向基层警队提供录入案件现场勘查的详细情况,包括勘查地点、勘查时间等。系统根据案件基本信息的层次结构,将整个案件基本信息分为案件索引主库、勘查警员信息库、见证人信息库、物证库、附件库等5个主从库,使之更符合案件现场信息的组织结构。该模块分列表选择和输入拼音码两种方式提供编辑功能;可按勘验时间、勘查地点等关键字提供数据检索功能;对于基本信息填写后,半个月内未上传附件的,系统可提供自动提醒功能;警队委托的鉴定完成后,系统可向所队用户提醒移交信息。(2)案件信息导出该模块按勘验时间、勘查地点等提供数据检索功能,并对检索出来的信息提供到电子表格的数据导出功能。(3)数据上报该模块可将现场勘查的案件信息以列表的方式显示出来,用户可按照“上传案件基本信息”和“上传附件”两种方式,从列表中挑选已经立案的勘察信息上传公安处
1.2鉴定信息管理(1)委托鉴定信息登记该模块用于记录基层所队或个人委托公安处、以及公安处委托上级单位进行活体、尸体、物证鉴定等信息,包括委托单位、委托日期等。(2)活体检验鉴定该模块用于记录法医出具的活体检验报告,内容包括委托单位、委托事由、案情概述、伤者信息、活体检查状况等信息,并提供原电子文档的保存功能。(3)尸体检验鉴定该模块用于记录法医出具的尸体检验报告,内容包括案情简介、死者信息、尸表检验、尸体解剖等信息,并提供原电子文档的保存功能。(4)未知名尸体勘验信息登记该模块根据现场勘查情况用于记录未知名尸体勘验信息,包括案件编号、勘验日期、勘验单位等信息,并提供原电子文档的保存功能。(5)未知名尸体登记信息撤销该模块根据查明的情况,用于记录未知名尸体登记撤销的原因及部分原始登记信息,包括原勘验信息、查明单位等信息,并提供原电子文档的保存功能。(6)鉴定信息导出该模块按案件编号、登记编号、送检单位等提供数据检索功能,并对检索出来的信息提供到电子表格的数据导出功能。(7)数据通用查询接口该模块提供公安处具有一定数据库SQL语言基础的技术人员直接和数据库对话的查询接口,方便这些技术人员对系统所提供的案件鉴定信息查询功能之外的检索需求。
1.3人员信息管理(1)人员学历登记该模块用于记录警队技术人员的学历信息,包括姓名、编号、所在学校、专业、毕业时间、学位等信息。(2)人员培训登记该模块用于记录公安处技术人员的历次培训信息,包括姓名、编号、学校名称、起止时间等。(3)工作简历登记该模块用于记录警队技术人员的工作简历信息,包括姓名、编号、工作单位、职务、起止时间等信息。(4)警衔晋级登记该模块用于记录警队技术人员的历次警衔晋级信息,包括姓名、编号、警衔级别、授予时间等信息。(5)职称晋级登记该模块用于记录警队技术人员的历次职称晋级信息,包括姓名、编号、技术职称、授予时间等信息。(6)行政晋级登记该模块用于记录警队技术人员的历次行政晋级信息,包括姓名、编号、行政级别、晋级时间等信息。(7)立功受奖登记该模块用于记录警队技术人员的历次立功受奖信息,包括姓名、编号、颁奖单位、奖项、获奖时间等信息。(8)受罚情况登记该模块用于记录警队技术人员的历次受到处分的信息,包括姓名、编号、批评单位、处分决定、时间等信息。(9)休假情况登记该模块用于记录警队技术人员的历次休假情况,包括姓名、编号、假期理由、起止时间等信息。(10)人员信息导出该模块按身份证号、姓名、单位名称、表类型提供数据检索功能,并对检索出来的信息提供到电子表格的数据导出功能。以上各个模块的信息登记,均可通过身份证的表间关联,系统可将人员的关键登记信息和基础字典中的人员基本资料进行连接。
1.4统计分析管理(1)案件类别统计该模块分一般、重大、特大3种情况统计指定时间段内,各个警队以及整个公安处所处理的各类现场勘验案件的案件类别情况。系统提供时间段参数设置。(2)七率统计该模块统计各个警队和整个公安处指定时间段内用于计算勘验率、痕迹物证提取率、现场书面分析率、现场勘验检查记录制作率、现场痕迹物证建档率、刑事科学技术检验鉴定率、刑事科学技术起关键作用率。和基层警队系统类似,由于立案总数、刑事科学技术在破案或处理作案人中起关键作用的10类案件数等数据无法由系统自身提供,比率值仍需操作人员根据实际情况输入以上数值后,系统才能根据既定的计算公式进行计算。(3)技术人员工作量该模块统计指定时间段内,各个警队技术员出警、制作笔录、拍照、绘图、录像、录音、制作检验鉴定书的数量情况。系统提供时间段参数设置。(4)案别物证该模块统计指定时间段内,公安处在各种案别中提取的各类别物证的数量情况。(5)所队提取物证该模块统计指定时间段内,各个警队和整个公安处提取、保存的各类别物证的数量情况。(6)鉴定类别该模块统计指定时间段内,各个警队委托各种鉴定类别的数量情况。(7)案别鉴定该模块统计指定时间段内,公安处所有警队在各种案件级别所作的各类鉴定的数量情况。(8)技术人员工龄该模块用于统计各个警队技术人员每个工龄段人员的汇总信息。(9)技术人员职称该模块用于统计各个警队技术人员各种技术职称人员的汇总信息。(10)技术人员年龄该模块用于统计各个警队技术人员各个年龄段人员的汇总信息。
1.5基础数据字典管理该部分信息用于系统中使用到的各种相关字典类型的定义,主要是方便操作者利用拼音码或者列表选择等快捷输入方式。包括:案件类型字典、案件级别字典、鉴定类型字典、警衔类型字典、学历类型字典、民族类型字典、行政级别字典、职称类型字典、附件类型字典、物证类型字典、勘查工作类型字典、死亡类型字典、警队资料字典、人员基本资料管理等。
1.6后台管理(1)角色权限定义该模块用于预定义能够操作该系统的角色名称及相应的权限信息,即可设置某个角色能够操纵那些具体功能模块。(2)系统用户定义根据预先设置好的角色,该模块用于定义可以操纵本系统的用户名称、口令、角色名,如果该用户是基层警队用户的话,还必须设置该用户所在警队的授权计算机IP地址。系统将根据这些信息判断试图登录的用户是否为合法用户。(3)操作轨迹管理系统对可能影响到原始数据准确性的关键操作在后台自动进行记录。本功能提供对这些操作信息的查询、追踪功能,包括操作人、操作日期、所操作的数据表、操作内容等信息。
2系统特点
2.1系统设置参数化系统的所有设置全部以参数的形式保存,有足够权限的用户可以自由进行配置。保证系统了在设计上的灵活性,用户可以根据使用情况变化对系统的参数进行配置,而无须修改程序。
2.2创建自主学习型的铁路刑事技术专有信息库系统首次在铁路公安系统中实现了自主学习型的铁路刑事技术专有信息知识库,可以通过系统的自学习功能,不断补充完善铁路刑事技术专有信息,分类整理,规划文档目录,从而为铁路公安相关技术人员完成刑侦工作所需要的专有知识库的采集、查阅及维护。
2.3系统操作分级限制系统用户可以为共同使用该系统的多个用户设置不同的使用级别,不同级别的用户在进入系统后有不同的功能范围,从而实现系统的安全性及用户权限的管理。
3结语
关键词:LiDAR;铁路勘察设计,DEM;DLG
中图分类号:TN958.98文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 03-0000-02
Airborne LIDAR Technology in Railway Survey and Design Application and Benefit Analysis
Han Zujie
(Railway Third Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Tianjin300142,China)
Abstract:Airborne laser radar technology (LiDAR) is a new remote sensing technology,because of its high precision and efficiency,in terms of rapid development of topographic mapping,currently nearly 20 sets of LiDAR systems.This paper studies LiDAR technology in railway engineering survey and design the content,products,and effects,on the basis of aerial photogrammetry and traditional methods are compared to prove LiDAR technology in the railway survey and design of the feasibility and superiority.
Keywords:LiDAR;Railway survey and design;DEM;DLG
一、引言
机载激光雷达技术(LiDAR)是一种全新的遥感技术,自上世纪90年代在德国首次出现商用样机系统以来,因其高精度和高效率,在地形测绘方面得到快速发展。目前,全球已经有几十套商用系统在使用,主要实用系统有:Topscan、Optech、TopEye、Saab、Fli-map、TopoSys、HawkEye、Leica ALS50/60系列、Falcon等。
上世纪90年代中后期至今,美国、德国、加拿大、澳大利亚、瑞典和芬兰等国家,先后成功应用这项技术进行了地形测量、森林资源调查与评估、三维城市建模等试验与工程实践。特别是芬兰和德国,已经采用这项技术建立了全国或者大部分国土的DEM,达到了理想的效果。目前在国内已经有接近20套LiDAR设备,其中,北京星天地信息科技有限公司、山西亚太数字遥感新技术有限公司、广西桂能信息工程有限公司、广州建通测绘技术开发有限公司以及东方道迩公司等单位已经先后开展了实验和工程飞行,主要用于生产数字高程模型(DEM)、正射影像(DOM),进而制作线划图(DLG)等。本研究将使用LiDAR技术对铁路勘察工程设计进行研究与试验,介绍其主要产品及应用并对经济效益进行评价。
二、机载激光雷达技术系统构成与工作原理
(一)机载激光雷达技术简介
LiDAR系统是一种新型的综合应用激光测距仪、IMU、GPS的快速测量系统,可以直接测得地面物体各个点的三维坐标。机载的激光雷达系统通常还集成高分辨率数码相机,用于获取目标影像。从功能上看,机载激光扫描系统是基于激光测距技术、GPS技术和惯性导航技术这三种技术集成的一个软硬件系统,其主要目的是为了获取高精度的数字表面模型(DSM)。
目前,LiDAR提供的直接数据产品为:点云数据,DSM,DEM,DOM。经过后处理可以快速生成等高线、高程点、横纵断面图,完成路线设计需要的专项测绘内容(如架空管线的净空、交叉角度测绘等),并提供工程设计模型和景观设计模型等。
(二)LiDAR的主要系统构成
主要系统构成包括:
1.扫描仪组件:激光发射器、激光信号接收器、机械组件、扫描镜及窗口、接口板。
2.设备支持系统:系统控制器、飞机位置及姿态测量系统、检流控制器、激光电源、电源分配器、控制计算机、连接电缆。
3.附属软件:包括项目飞行设计及对记录数据进行后处理(滤波、分类等)处理。
4.控制/显示器:激光发射指标器、音频告警器、电路熔断器、系统诊断数据输出、控制接口。
(三)主要工作原理
通过DGPS(或PPP)和IMU求得航机线上任意采样时刻激光发射中心的空间坐标和设备的空间姿态,内插后能够获取任意时刻激光光束的姿态和发射中心的空间坐标,通过激光测量激光发射中心到地面的距离,可以求得每一个激光脚点的空间三维坐标。另外,利用DGPS/IMU可以直接获取每一张照片的外方位元素,可以快速制作DOM成果。最后将激光点数据和数码影像进行联合处理得到高精度的正射影像和数字高程模型。
三、机载激光雷达的应用
机载激光雷达能够快速获取数字地表模型(DSM),同时,配套的中画幅数码相机可以获得同步的数码相片,经过加工处理可获得数字高程模型、分类信息、航空相片的立体像对和正射影像图。目前还没有成熟的专业接口供铁路勘察设计工程中使用机载激光雷达成果,因此,如何将机载激光雷达勘测成果与众多设计专业手段无缝结合,从海量基础信息中快速提取或检索有用的信息为各专业设计所用,是机载激光雷达技术应用于铁路勘察设计的关键。
结合铁路勘察设计特点和工程应用实践,一方面将机载激光雷达技术成果进行加工,提供满足专业应用的专题成果,另一方面,改进专业设计勘察设计流程,提出新的设计理念,以便更加有效地利用海量的基础信息,提高设计质量和设计效率。
利用机载激光雷达技术提供的高精度、高分辨率数字地面模型和正射影像图,结合铁路专业设计要求,主要生产以下几种产品(见图4):
1.工点地形图。它是针对铁路设计的控制工点,在施工图阶段做的更加详细的勘测工作,以保证设计资料的精度和准确性。如:桥址地形、隧道进出口等;
2.断面图。主要包括纵断面和横断面,一般它们的精度高于地形图的精度。主要用于保证设计线路的平顺性和计算工程数量的准确性;
3.数字正射影像地形图。这是线划图的替代产品,通过将正射影像图叠加等高线、专业调查的地质界线、自然保护区等矢量信息,而形成的一种地形图,它的信息量更加丰富,更加直观;
4.专项测绘。针对特殊的专业需求而进行的详细勘测工作。如:水文断面、涵轴测量、电线垂度等;
5.工程中的土石方自动计算、坡度、坡向的计算等;
6.快速构建三维虚拟场景,城市建模等。
此外,还可利用高分辨率的影像进行专业调查、地质判视等,便于指导外业工作,提高外业勘测的针对性和合理性。
四、技术、经济效益和推广应用前景
(一)机载激光雷达测量技术与常规航测方法的经济比较
1.两种技术手段外业控制测量的比较。LIDAR所需的外业控制点与常规航测外控的比较,以II级地形1:2000航测地形图测绘(常规航测单航带100km)为例。
(1)首级平面和高程控制网工作内容和数量是基本相同的。
(2)LIDAR系统要求每5-7km测量一个平面和高程控制点,每30km测量一处高程校正区,这样100km线路需要布设平高控制点17个,高程校正区3个。而常规航测方法,采用150mm焦距的航摄仪拍摄,需要75个平高控制点;采用210mm焦距的航摄仪拍摄,需要150个平高控制点。
(3)LIDAR系统不因地形等级的变化而改变外业平高控制点的数量(适当的宽度,如不大于10km)。而常规航测方法会随着宽度的增加而成倍增加外控点的数量。
2.横断面切绘的经济比较。以张唐铁路定测为例,相对于采用Lidar技术平均1000-1200个横断面/人天的工作效率,常规航测方法每人每天只能切绘300-400个横断面,可见工作效率提高了3-4倍,对企业发展带来了巨大的经济效益。
3.地形图制作的经济比较。以II级地形1:2000地形图测绘为例。
因为LIDAR具有高效生成DEM的优势,所以在生成等高线、高程点等具有高程信息的地形信息时具有更高的效率,在这个方面,采用Lidar技术平均效率为12-15平方公里/(人.天),常规航测方法每人每天只能测绘2-3平方公里;
航测方法在立体模型下获取(除等高线、高程点之外)矢量信息具有更大的优势,而LIDAR则因其自身离散性获取能力比较弱,适合于小面积的(除等高线、高程点之外)矢量信息获取。
(二)成功案例及分析
经过试验与实践,LiDAR技术已成功用于多个铁路项目的勘测设计项目,减少了内业制图的压力,缩短了项目工期,在铁路各专业使用中反映良好,取得了显著的经济效益。以某工程为例,泛亚铁路某段全长257Km,由于距离遥远,地处国外,而且铁路过境区域存在大量地雷区域,给外业工作带来极大不便。考虑到地理因素和方案局部变动的因素,项目在实际操作中抛弃传统外业测量加航测制图的作业方式,直接采用机载激光雷达系统,一次性获取铁路过境区域长257km,宽4km的雷达点云数据和数码影像数据,利用该数据圆满完成了无外业控制测量情形的1:10000和1:2000的地形图成图任务,不仅避免了人力物力消耗和地雷区作业的危险性,而且在内业成图中,大胆使用数字正射影像地形图代替传统的DLG,取得了制作者和使用者均满意的双赢局面。
(三)推广应用前景
机载激光雷达测量技术具有巨大的发展空间和潜力,作为一种新技术,还有许多发展空间,特别是在数据处理算法以及软件和系统的开发等方面。随着用户数量的增加,其应用领域将越来越广,特别是随着激光技术的进一步发展,将促进机载激光雷达技术的革新。在铁三院于2009年率先在国内将机载激光雷达技术应用于铁路勘察设计并取得巨大成功后,今年铁一院、铁二院、铁四院都陆续定购了机载激光雷达并加大了人力投入,可见由于其精度高、成本低、周期短等特点在铁路行业已经被广泛关注。铁路行业之外,水利、公路、电力、农林等行业也在积极开展相关的研究和应用。
参考文献:
[1]孟宪军.铁路勘察设计虚拟现实技术的研究[J].高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集
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[3]高文峰,王长进.铁路勘测中使用机载激光雷达测绘横断面相关问题的探讨[J].铁路航测,2010
[4]高文峰,王长进.GPS基站布设对机载激光雷达精度影响的研究[J].高速铁路精密测量理论及测绘新技术应用国际学术研讨会论文集
[5]徐祖舰.机载激光雷达测量技术及工程应用实践[M].武汉:武汉大学出版社,2009
关键词:高速;铁路;隧道;围岩分级
由于当前国内外盛行的隧道围岩分级,大多仅适用于长度及埋深较小或勘探工程量很多、或开挖有导洞等条件的围岩分级。我国多年的勘探设计资料表明,在勘察阶段,其工程量是比较少的,特别是深埋长大隧道,即或有较多的勘探工程量,但与埋深和长度相比较,其控制程度远不如一般的地下洞室,仍是很有限的。在此情况下,如何做好深埋长大隧道的围岩分级、评价是相当关键的。为此,必须对隧道全线工程地质条件做全面、深入的了解,进而寻求一些新的方法去获得岩石的RQD值、结构面状态、岩体完整性等资料。
另外,高速铁路隧道与其他隧道相比有各自的特点。水电隧洞虽然规模大,但勘探工作十分详细,而且其位置本身就是选地质构造、地层岩性相对优良的地区。铁路因为展线的需要则有时不得不穿越地质条件很差的地段。所以,在施工过程中因围岩级别的诸多问题(如设计中确定围岩级别与实际围岩级别的差异、按照规范确定的围岩级别进行支护仍然满足不了要求等)而往往延误工期,提高工程造价甚至发生工程事故。作者参与了正在建设的云桂高铁(昆明到南宁高速铁路)的施工,在施工中最为棘手的问题就是前期勘察设计阶段对隧道地质情况了解不全面,导致工程进度困难、造价调整、事故频发、高频率的设计变更等诸多问题。
因此,根据高速铁路隧道的特点尽快建立有效的围岩分级方法已成为广大高铁建设者的强烈愿望,也成为高铁工程地质研究急需解决的课题。我认为,所谓有效的围岩分级就是技术上可行,能充分利用勘察设计、施工阶段的工作信息,逐步由粗到细的一种分级,并能立即用于指导施工的分级。本论文就是沿着上述思路开展研究工作的。
1 基于TSP探测成果的围岩分级
根据设计阶段的地质勘察工作成果可以对隧道的围岩进行分级,这一分级结果对于指导设计和招标、投标均能起到一定的作用。但是,由于勘察工作的现场调查是在地表进行的,对隧道的围岩分级带有很大的推测性;钻探虽然深达隧道位置,但钻孔数量有限;物探虽然也是进行深部探测,但难以对围岩的频繁变化做出较为准确的探测;这种分级的准确性和精度都难以保证,而地质条件本身的复杂性又使其更为困难。所以,更靠近隧道的、更为准确的分级就成为隧道设计、施工人员的迫切需要。
TSP和其它反射地震波方法一样,采用了回声测量原理。根据对TSP探测资料的解释,每次可得到掌子面前方150m左右的范围内围岩的地质状况,并由岩性变化、岩体中富水性强弱程度和换算出的围岩力学,参数按照《铁路隧道设计规范》进行围岩分级。根据TSP探测结果所得的围岩分级结果这与勘察阶段的围岩分级结果基本一致。但是,根据TSP探测的围岩分级与勘察阶段的围岩分级相比,又有一定的差别,表现在各类围岩的距离较短,显然更为精确,将其直接应用于指导设计和施工更为可靠。另外,同一级围岩中包括了不同的软硬程度的岩石,或者岩性类似,但富水情况不同,这显然更为接近围岩实际,使设计和施工人员有了更为可靠的依据,也为施工过程中的变更设计提供了极有价值的资料。
2 基于超期水平钻孔的围岩分级
利用超前钻孔确定掌子面前方围岩级别主要是依据钻速的快慢机钻孔中回水的颜色来判断前方掌子面围岩的岩性、构造及岩石的破碎程度,进而判断围岩级别。其工作程序是,首先对掌子面围岩特征进行描述,作掌子面地质素描图,然后进行钻探,在钻进过程中记录钻进速度、回水的颜色、从钻孔冲出的岩石颗粒大小等,最后对这些资料进行整理分析,确定围岩级别。在被钻的围岩开挖过程中对围岩进行详细描述,并作开挖面地质素描图,一方面为了验证分级结果,另一方面,为后续的围岩分级积累经验。当然,由于目前还没有根据钻进资料进行围岩分级的定量指标体系,所以,根据我们的经验,这种分级应该是在一个隧道掘进过程中,特别是在掘进初期就不断总结完善十分重要。实践证明,在掘进到几十米后即可通过信息反馈总结出一些规律。
从云南山区多座隧道的围岩分级实例发现,不同级别的围岩在钻进过程中表现出不同的特征,这些特征就是区分围岩级别的依据。通过观察总结,对于钻进工程中的现象得出如下认识:
(1)钻进正常表明围岩节理少,岩体完整;卡钻表明围岩破碎,往往是几组节理交汇的反映,而且显示节理较为密集;吃钻表明是从坚硬岩层突然进入软弱岩层,而且软弱岩层一般出露宽度大于20cm。
(2)钻进过程中流出的液体颜色是岩性的反映。
(3)从钻孔中冲出的岩粉粗表明岩石软弱或破碎,岩粉细表明岩石坚硬或完整。
(4)从钻孔中流出的水流量越大,表明岩体中裂隙越发育。
(5)钻进速度快表明岩石软弱,钻进速度慢表明岩石坚硬,但对因裂隙发育而出现的卡钻现象或岩石软弱出现吃钻现象的情况需区别分析。钻速忽快忽慢表明围岩变化频繁。由于对于指导施工来说围岩级别不宜变化频繁,特别是不宜在1~2m左右变化,所以,根据钻速变化进行围岩分级时必须结合其他现象综合考虑。
3 基于监控量测资料的围岩分级
虽然已经有不少的研究者已经提到应用监控量测资料进行判断围岩性质,进而确定下一工序的支护参数,但截至目前还没有一个判断标准,甚至用哪些指标来判断也没有形成统一的认识。而应用监控量测数据进行围岩分级则一方面开展的较少,另一方面研究程度更低。
总所周知,围岩级别不同,隧道开挖后围岩的松动范围大小不同,围岩应力调整时间的长短不同,围岩施加在衬砌上的荷载(特别是施加在初期支护上的荷载)大小也不同。所以,根据以上认识,通过对围岩与初期支护直接的接触压力的分析,我们提出以围岩与初期支护直接的接触压力趋于稳定的时间(d)、围岩与初期支护直接的接触压力变化速率(MPa/d)(监控量测数据稳定之前)两个指标作为围岩分级的依据。
综上所述,高速铁路隧道围岩分级虽然已经进行了很多的研究工作,然而,研究工作是没有止境的,有些问题,限于资料不足,加之作者才学疏浅,目前尚无力进行研究,即使本论文讨论的问题,也难免有不尽人意之处,因此,作者恳切希望得到师友们的批评指正。
参考文献
论文摘要:在边坡治理工程中,由于国家建设部和重庆市目前都没有针对“动态设计法、信a.施工法’,的明确规定,因此出现主管部门监份管理依据不充分,勘察、设计、监理、施工单位无幸可循的现象。本文根据多年的工作经脸,提出重庆市边坡工程变更设计管理办法的设想,希望起到规范参建各方的行为,使各工作环节有序,工程质圣、进度、安全有保津,投资有控制的目的。
重庆是座山城,工程建设中有大里的边坡需要治理。重庆市建委对边坡工程历来都十分重视,对勘察、设计、施工图审查、监理、施工以及招投标等工作,先后出台了一系列政策和法规,从执行情况看,反映良好,对提高边坡工程质f起到了关键性作用。
目前边坡工程普遍采用“动态设计法、信息施工法,在(建筑边坡工程技术规范)中以强制性条文的方式执行,与一般建设工程的工作程序有很大的区别。其中设计的主要依据—地质结论、岩土物理力学参数都需要在施工监测和试验中加以验证、调整,其显著特点是:由于地质环境复杂性,工程勘察、边坡试验提供的设计参数不可能全面准确地反映工程地质实际情况,只能在工程实施过程中来加以验证、调整,从而修正治理方案。不可避免地产生勘察、设计、施工组织和工艺变更。这要求参建各方密切配合,才能有效地保证边坡工程的质t、进度和安全。实践证明,它是最切合边坡工程实际的勘察设计、施工方法。然而在实施过程中,我们发现无论是建设部还是重庆市目前都没有针对‘,动态设计法、信息施工法,的明确规定。一旦出现变更情况,各级建设主管部门监督管理依据不充分,责任不清,而勘察、设计、监理、施工单位也无章可循。
一方面,在日常工作中我们有时会遇到业主、勘察、设计与施工单位各方为质里事故资任相互推语的问题。多数情况下,变更设计是由于地质环境变化造成的,非勘察设计的资任。变更设计后一般要突破原概算,产生包括工程投资、勘察、设计、审查等费用由谁支付,以及支付的程序等问题。因此需相关配套的政策法规来规范各方的责任,协调参建各方责、权、利,是重庆市建委鱼待解决的问题之一。
另一方面,虽然重庆市绝大多数勘察设计单位都积极配合施工,解决施工中遇到的问题,但经常是变更勘察设计文件交付业主后,业主不知道这些变更需要哪一级审查,特别是边坡工程,变更设计较频繁,如果无论大小都交与建委审查,既不合适也不必要;一律由原施工图审查单位审查,对于涉及安全、规划等问题的重大变更,原施工图审查单位审查似乎也不合适。因此应结合重庆市边坡工程的特点,制定“边坡工程变更设计管理办法明确边坡工程治理过程中变更设计的种类、审批程序。作者根据多年的工作经争,对如何加强边坡工程施工过程中的变更设计管理,规范、协调各参建单位的行为,确保边坡工程质f}提出一点浅见,希望能起到抛砖引玉的作用。
目前国内有关工程变更设计方面有系统文件的,有铁道部的《铁路基本建设变更设计管理办法),交通部的(公路工程设计变更管理办法)等,地方有常州市建设局的(市政工程施工图设计文件变更管理暂行办法》。前两个文件有明显的行业特点,专业性强,不能完全适应重庆市的建筑边坡工程行业管理。常州市建设局的(市政工程施工图设计文件变更管理暂行办法》与重庆市的边坡工程变更设计管理具有可比性。建设部的(建设工程勘察设计管理条例》(2000.9.25)第28条,(建设工程监理规范)(6B50319-2000 2001.5.1)第6.2.1条对原则性的问题作了相关规定,应当作为f庆市编制有关文件的依据;(江苏省建设工程勘察设计管理办法》(2000.3.31)第28条和第30条可以作为参考。
重庆市的边坡工程变更设计管理办法应当涵盖以下内容:
(1)勘察设计、施工变更分类:一般分为重大变更、较大变更和一般变更。
(2)审批权限:明确各类变更的审批权限。建议对于涉及规划、方案、投资和控制性结构有重大影响的变更,属于重大变更,应由业主报原审批部门审批;对较大变更,建议由原施工图审变单位审查并报建委备案后实施;一般变更由建设单位负资组织审查后实施。
(3)变更的工作程序:问题的提出—确认—勘察设计变更—报批(报审)—变更实施。一般根据施工反馈的信息,由施工单位、业主或试验单位提出问题(变更原因)、总监理工程师组织专业监理工程师审查同惫后交业主,由业主委托变更单位完成变更设计。变更设计原则上由原工程勘察、设计单位完成,经原工程设计单位书面同惫,建设单位也可以委托其他具有相应资质的工程勘察设计单位出具变更文件。出具变更文件的单位对修改的设计文件承担相应资任。变更设计文件送交业主,业主根据变更的类型,组织有关部门对变更设计文件进行审查,根据审变惫见修改变更设计,施工单位实施变更。常州市的(市政工程施工图设计文件变更管理暂行办法》值得很好借鉴。
(4)变更的资任:应执行(建设工程勘察设计管理条例》(2000.9.25)第28条的有关规定。勘察、设计文件不符合工程建设强制性标准、合同约定的质t要求的以及由于勘察设计方案原因造成的变更,应当由原勘察、设计单位进行补充、修改,费用应有原勘察设计单位负资,造成工程质问题的,按国家有关规定赔偿经济损失;如果是施工单位没有按照有关施工规范、设计要求的规定造成的变更,应由施工单位承担;监理单位违反(建设工程监理规范》(6850319-20002001.5.1)造成的变更,由监理单位承担;除以上原因,由于地质、环境、规划等原因或业主要求的变更应由业主负资。
【关键词】铁路工程;勘察现状;技术研究
1引言
在经济迅速发展的今天,交通运输业在不断地发展,这使得铁路的建设也更加普遍,铁路交通作为现今轨道交通的一种,具有省时、节能等优点,存在巨大的发展空间。但是,作为重要的交通方式之一,铁路的建设过程中安全问题应该放在首位,这就需要在施工之前对线路进行合理的勘察。在实际铁路的勘察过程中,也还存在着一系列的问题有待于解决,由于铁路一般是线性分布,由一个城市连接多个城市,这就会使途中的地质和地貌有很大的变化。因此,在铁路的勘察过程中,应该尽量减少一些不利因素对于工程的影响,为路线更好的开发奠定基础。
2铁路勘察的目的
铁路工程的建设前期最重要的工作就是勘察,铁路勘察的主要目的就是熟悉铁路所在区域的相关情况,尤其是地质情况,并对实际情况进行掌握,只有这样,才能使铁路的建设人员充分了解相关情况,并预测可能出现的事故等,使这一区域的地质可以得到最大限度的开发,避开开发的不利因素。按照地质条件的不同,可以实现铁路因地制宜的开发项目,在实现物尽其用的同时,还能保障对所在区域铁路施工的有效管理[1]。对于铁路的勘察,主要有以下几点作用:第一,为帮助工程找到最佳的施工地点,可以在规划的环节进行勘察,这就是选点的关键,铁路是跨区域的施工工程,只有将各地区最适合施工的地点选好,才能保障后期的工程顺利完成;第二,为建设工作更好的实施,需要勘察的过程中做好相应的规划工作,在保障勘察资料具有一定的真实性和科学性的同时,要进行工程的可行性研究。
3铁路勘察的现状
当前的铁路行业虽然发展迅速,但在施工过程中,尤其是在勘察的过程中还有许多的问题有待于解决,具体包括以下三个部分:第一,工作人员在工作中的专业性较差,这主要是由于很大一部分的工程师对于其他的一些专业缺少了解,与此同时,设计人员和施工人员的勘察知识不多,就导致对于勘察的知识和技术不够专业,很多情况下,由于一些工作人员对于铁路的勘察专业知识不足,但却对勘察的工作提出了一些想法,也有设计人员对铁路的勘察工作进行随意安排的现象,这些情况在很大程度上阻碍了勘察结果的科学性,更有甚者,完全不尊重施工地点的情况,不做勘察就直接进行施工,这在很大程度上致使事故发生;第二,在勘察的过程中资金没有进行合理的安排,这是由于勘察人员的技术不足以及实际勘察具有很大的难度,致使勘察的成本超过实际的勘察预算,也会影响整个铁路施工的建设进度;第三,勘察的周期没有进行合理的安排,铁路的勘察工作是非常复杂的,需要一定的周期[2]。但是,在很多的铁路工程中,经常是在工程项目进行报送时就需要提交相应的地质报告,或者是可研报告刚刚提交施工单位就要求提交相应的地质报告,这就在很大程度上导致铁路的勘察周期缩短,勘察的结果也受到很大的影响。
4改善铁路勘察的措施
在铁路的勘察过程中,往往会由于很多外界因素影响到铁路的勘察效果,本文根据这些问题给出相应的措施,具体分为以下几个方面:第一,应该重视铁路的勘察对于环境的影响[3]。这是由于铁路是连接多个城市的重要运输线路,每一个城市的环境也不尽相同。因此,在进行勘察的过程中,尤其要注意的是对于环境的影响,这种影响主要包括两个方面:一是铁路的勘察工作会对铁路的周边环境产生相应的影响,主要是由于一段铁路的施工,可能会对这段铁路原有的线路有一定的影响,二是铁路的勘察会对铁路的建设地的地质产生一定的影响,铁路在勘察的过程中,就是对于原有的地质环境进行改变的过程,一旦施工不到位,就极有可能导致施工地点的地面出现变形等现象。第二,应该划分好责任,这主要是清楚勘察工作的流程及技术管理,主要是由勘察单位负责来对问题进行解决。第三,对于施工方法要进行统筹管理,由于勘察要求不同,对应的岩土的勘察重点也不同,在勘察过程中应该尽量减少因目标不清晰造成的各种资源不能尽用的问题。第四,勘察应该加强与设计的联系,这就需要勘察人员及时与设计人员进行沟通和联系,在了解整个铁路设计的前提下,熟悉铁路设计中需要的参数,明确应该勘察的重点,对于勘察的项目进行有针对性的布置,减少工作成本的浪费。
5铁路勘察的技术发展
现今的铁路勘察技术已经逐渐的发展,本文对于勘察的几个技术进行具体的分析:第一,测绘。测绘是铁路勘察中最常用的也是最基础的办法之一,简单来说就是在测绘知识的前提下,通过对要修建的铁路位置进行相应的野外调查,对铁路将要施工的区域进行相应的勘察,在勘察的同时记录好相应的水文、地貌以及地质情况,并对这些数据加以分析和研究,通过分析的结果制定好相应的地形图,从而达到可以帮助后期的施工工作顺利进行的目的。第二,制定并完善相应的铁路勘察管理制度。由于勘察单位不同,相应的勘察侧重点和技术方法也不同,这就导致勘察的结果也不尽相同,这些因素会对铁路的设计和使用方面产生各种不同的影响。因此,各单位应该设置相应的铁路勘察管理机制,对已有管理制度的单位应该对其进行完善,致使铁路相关的勘察单位具有相似的管理制度,从而在很大程度上解决这一系列的问题。第三,使用钻探技术和坑探技术。钻探技术和坑探技术可以有效地探明将要建造的铁路的所在地的地质情况,并且是最重要的勘察手段之一,在铁路工程的勘察工作中是不可缺少的。钻探方法的使用是很广泛的,可以根据具体地质的不同来进行具体的应用。
6结语
综上所述,在铁路工程的勘察过程中,可能会遇到很多问题。例如,工作人员在工作中的专业性较差,在勘察的过程中资金没有进行合理的安排,勘察的周期没有进行合理的安排等,针对这些问题,应该采取一系列的改进措施。例如,应该重视铁路的勘察对于环境的影响,对于施工方法要进行统筹管理等。与此同时,本文根据现今的铁路勘察情况,详细叙述了几种勘察技术的发展课题。例如,测绘技术、制定并完善相应的铁路勘察管理制度、使用钻探技术和坑探技术等。
【参考文献】
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【2】工程勘察设计资质明年起网上申报审批铁路、交通、水利等资质暂不实行[J].武汉勘察设计,2015(06):65.
关键词:公路勘察;遥感技术;公路勘察设计;应用
1 遥感技术在各行业中的应用
1.1 遥感技术
遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术,例如航空摄影就是一种遥感技术。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节,完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术已被应用于国民经济的各个领域,包括资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。随着遥感技术应用的广度和深度发展,遥感技术的用途将大大扩展。
1.2 3S技术
3S技术指的是RS(遥感技术)、GRS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)技术。3S技术融合了现代通讯技术、计算机科技技术、卫星导航与定位技术、传感技术及空间技术等,具有信息采集、模拟制图及模型分析等多种功能。在实际应用中发现,融合3S技术能够为公路勘察技术功能、数据资源的共享、结合提供有效的支撑。在利用GPS技术与RS技术探测公路实际情况时,可以使用相关资料及时获取地理信息的三维图像,并输出地形的三维模型,有助于了解公路工程地形的实际情况。利用RS技术与GI技术时也可以获得相对精确的勘探设计地形模型,有助于优化选线,这对于提高勘察设计效率有着重要意义。遥感与3S相结合,经过技术集成和开发,在实现信息分析解译、完成山区、沙漠、黄土沟壑区高速公路方案优化方面,有事半功倍的效果。
2遥感技术在公路勘察设计中的应用
遥感图像信息的宏观真实性、实时性和信息丰富性,为资源环境调查及公路工程勘察设计提供了最方便快捷、准确实用的依据。而3S与3D(三维地模-数字地形模型)技术相结合,可以生成公路设计区真实地貌景观,是全面认识公路交通自然环境,提高公路勘察设计水平的先进技术。
2.1遥感技术与公路测绘
遥感技术在公路测绘中得到了广泛应用。早期的遥感资料由于受分辨率的限制,近年来,由于采用了新的技术思路,在大比例尺测绘和地质制图中,遥感与地质测绘的符合程度和可兼容程度有了很大的改进,但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一,否则遥感地质将无法健康发展下去。遥感在测绘中主要被用来测绘公路地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。而常规的测量方法不仅工作量大,而且还存在一些很难测定的空白点,遥感技术的发展恰恰能够弥补这些不足。
2.2 遥感技术与地质勘察
传统的工程地质调绘(地质测绘)是依靠技术人员的野外作业来实现的,费时费力,效率不高,而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡,许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性,为工程地质人员提供了最直观调绘依据,可以大大加快工作的速度。我国公路遥感技术应用开始于1990年代中期,主要利用遥感信息调查路线带工程地质及不良地质现象。遥感技术具有宏观性强、影像逼真、信息量丰富等特点,对地形地貌、地质构造、不良地质和特殊地质均有比较直观的反映,在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。在实践的操作当中需要结合地质地貌的特征,运用地形的基本条件,开展路线的平纵勘察以及方案的设计。针对路线的设计,需要适应地形的特征,而不应当刻意的、片面的、过分的追求设计的高标准。一般来讲设计的实际标准不能小于规定的标准,并且加大设计方案的比较和选择力度,对一些有价值的设计方式需要进行深入的分析与勘测。针对不良的地质施工环境,诸如采空区以及岩溶地区等等,还需要运用现代化的新型技术,航测数模技术以及航测遥感技术等等,通过计算机技术来计算出最佳的地质设计路线,进而在设计和施工的过程当中合理的避开一些较难进行防治的复杂路段,达到方案优化的目的和效果。
2.3 遥感技术与公路选线
公路选线是公路勘察设计的重要环节,要求设计的路线方案既经济合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,对高新技术勘察手段的应用要求也越来越高。遥感技术通过遥感影像和遥感数据,对公路工程的地质情况进行分析,结合现场地质勘察以及钻探技术,可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断,提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中,需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理,然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等,对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析,从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见,确保公路路线的合理性。
2.4 遥感技术与公路隧道选线
高等级公路隧道规模一般比较大,随着长大隧道的出现,投资巨大,选择最优线位往往可以节约数千万甚至数亿元的投入,其意义是非常重大的。遥感技术在公路隧道的选线优化工作中具有关键作用。高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大,随着大隧道的出现,投资金额的增长,如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款,有非常重大的意义,由此可知,遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。
结束语
应用卫星多光谱遥感、微波遥感探测技术对公路规划勘察区进行工程地质环境、隐伏构造信息及不良地质信息分析技术的研究,开展了3D-GEO系统软件开发及其在公路工程深部立体图形图像解析及选线中的应用研究,为优化公路规划设计方案,提高勘察设计质量和速度提供技术支持。在公路工程地质勘察应用中取得了较好的效果及显著的经济效益和社会效益。
参考文献
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