【实战案例】山区道路工程高精度快速测绘技术应用

无人机测绘技术在复杂地形测绘工程中的研究

本文针对复杂地形测绘工程中的技术难题,系统研究了无人机测绘技术的应用方法与实践效果.通过构建"空中采集—实时传输—云端处理—工程应用"的技术体系,解决了传统测绘手段在山区高速公路建设中面临的通视条件差,作业效率低及安全风险高等问题.研究重点探讨了仿地飞行路径规划,多光谱—激光点云融合等关键技术,开发了实景三维监控平台与土石方智能计算模块.实践表明,该技术体系显著提升了测绘精度与效率,为复杂地形条件下的工程建设提供了可靠的技术支撑.

InSAR技术在滇中红层公路地质灾害监测中的应用

"滇中红层"特殊的地质环境给当地的公路建设带来了诸多问题.为了排查公路沿线地质灾害隐患并探究其成因,文中以"滇中红层"分布区内的永金高速老虎山至新房子路段为例,基于120景Sentinel-1A升降轨数据,利用SBAS-InSAR技术获取了研究区的形变速率结果,并联合SBAS-InSAR升降轨结果识别出了3处隐患区域.实验结果表明:可以利用SBAS-InSAR技术联合升降轨数据识别公路隐患区域,为"滇中红层"地区公路地质灾害监测和预警提供参考.

高精度无接触式三维整体微变形量测技术在水电工程中的应用

三维激光扫描技术又称为"实景复制"技术,能够高精度(毫米级)、高密度(点云间距5-10 mm)、快速(10 min/次)地获取扫描对象空间信息,经过数据拼接、融合、模型重构等手段可以得到高精度三维模型,该模型是测量对象按1:1的逆向"实景复制",能够全面反映测量对象的几何信息。通过不同时期获取的高精度三维模型的空间差值算法,能够获取整个测量对象各个局部区域的变形情况,也即变形场的分布情况,相比于传统单点式监测,具有明显优势:1)在大坝三维变形监测方面,获取的大坝三维整体变形能够揭示大坝三维变形场的分布和随时间的演化规律,可为大坝填筑上升速率控制、面板施工时机、蓄水调度等提供理论支撑,对于分析大坝在填筑分区、河谷约束、覆盖层等影响下的变形协调作用有无可替代的优势；2)在大型地下洞室变形监测方面,可以揭示洞室围岩表面三维整体变形量级,为支护结构的设计与优化、支护时机的确定提供理论支撑,为围岩大变形、支护结构破坏提供先期预警；3)在边坡三维整体变形监测方面,可精准确定边坡变形范围,揭示不同区域的变形分布演化规律,为边坡变形机理判定、破坏预测提供理论支撑。高精度无接触式三维整体微变形量测技术在岩土工程尤其是水电工程中的成熟和推广应用,将是继GPS空间定位系统之后又一次测绘技术革新。

RTK技术在山区地带测绘工程中的应用研究

在进行RTK技术测量时,可以将GPS与RTK等网络技术进行结合,这样在测量过程中,所获取的三维坐标以及精度更加准确,获取过程也更加高效,实时.RTK技术运用在山区地带的测量工作是一项非常艰巨的工作,在进行山区工程测量时,布设控制点,测量控制点属于测量的难点,解决这个难点的唯一办法就是在测量过程中使用RTK技术.

高精度无人机遥感技术在山区公路地质选线中的应用研究

随着"一带一路","西部大开发"等国家发展战略的实施和推进,国家高速公路网逐步向地质条件复杂的山区完善.传统的公路选线设计理念,侧重政治,经济,国防等方面要求,对于地形地貌,构造,水文等地质条件考虑较少,导致滑坡,崩塌,泥石流等地质灾害问题频发,不仅增加工程建设成本,甚至危及人民的生命财产安全,随着工程经验的积累,地质条件在公路选线中的地位进一步提高,工程地质选线已成为行业研究热点;无人机遥感技术具有操作灵活,成本低,精度高等优势,能有效解决传统地质调查的交通不便,危险性高,通视条件差等问题,将外业工作转为在室内进行,是未来山区公路地质选线的发展趋势. 本文以广西某高速公路改扩建项目为背景,针对山区公路地质选线中无人机遥感技术应用问题进行研究,并基于ArcGISEngine开发一套辅助公路选线系统,推进无人机遥感技术在山区公路地质选线中的应用.主要研究内容和成果如下: (1)山区无人机遥感系统配置研究 针对山区地形地貌特点,以操作灵活,续航时间,任务荷载重量,图像获取精度等参数为控制目标,通过对比分析现行设备的技术参数与技术水平,拟定多旋翼无人机,配备多组大容量电池,搭载五镜头倾斜相机等适合山区作业的无人机遥感系统方案. (2)高精度无人机遥感影像获取技术研究 针对山区地形高差过大,调整地面分辨率,飞行高度和重叠度等航线规划参数,按照不同地形条件选择全野外,航线网或区域网像控点布设方法,根据网络信号覆盖程度选择传统或网络RTK测量方式,快速高效地获取无人机遥感影像. (3)无人机遥感影像处理技术研究 将多源数据进行坐标转换,结合像控点数据进行空中三角测量,获得每张像片所需的外方位元素;针对影像数据的畸变,视觉效果不佳和图幅较小的问题,选用反解法,SIFT算法,搜索最佳缝合线等进行影像处理,得到高精度的三维模型和4D产品等成果. (4)高精度无人机遥感技术辅助公路选线系统设计与实现 利用VisualStudio平台,ArcGISEngine组件,SQLServer数据库等开发工具进行高精度无人机遥感技术辅助公路地质选线系统的开发,实现三维实景模型展示,地质灾害点数据管理,公路地质选线等功能. (5)高精度无人机遥感技术的工程应用 将高精度无人机遥感技术应用到广西某高速公路扩改建工程项目中,选取哈瓦四轴八旋翼测绘无人机,搭载五镜头倾斜相机组成的无人机遥感系统,布设30个像控点并进行精确测量,获取36590张原始航片,运用ContextCapure等软件对无人机遥感影像进行空中三角测量等处理,获取三维模型和4D成果,最后使用开发的高精度无人机遥感技术辅助公路选线系统完成该项目的工程地质选线.

浅谈测绘新技术在山区公路勘测中的应用

社会经济的不断发展,使得我国各地之间的交流日益增多,不仅城市的公路增加,山区的公路也与日俱增.随着科学技术的发展,很多测绘新技术被应用到公路勘测中,基于此,本文介绍了目前常使用的测绘新技术,并就GPS在山区公路勘测中的应用进行详细的分析.

RTK在道路勘测中的应用

目前铁路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了设计周期。由于铁路多在山区通视条件比较差,而CPII级点一般两三公里有一对点,因此全站仪在放中桩的过程中不可避免的要多次搬站。全站仪的测量误差较小,而由于搬站造成的累计误差相对较大。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。当前,用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制测量,为勘测阶段测绘带状地形图、路线平面、纵面测量提供依据;在施工阶段为桥梁,隧道建立施工控制网,这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段,其实,公路测量的技术潜力蕴于RTK(实时动态定位)技术的应用之中,RTK技术在公路工程中的应用,有着非常广阔的前景。下面就RTK技术在公路勘测中的应用作简单的介绍。