【摘要】GIS技术在公路管理中的应用、圆曲线测设、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了测量监理对施工测量的要求。
【关键词】GIS技术地理信息系统公路管理；圆曲线测设；变形观测数据处理
【中图分类号】P208【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2016）10-0271-02
1、引言
1.1圆曲线的详细测设
圆曲线的测设工作一般在各类线路刚才弯道施工处都有体现。当前情况下，偏角法、切线支距法、弦线支距法等等是圆曲线测设传统方法中常用的几种。在实际的施工工程中，对于圆曲线测设方法的运用，也要针对现场条件、测设数据繁简程度、工作量、测设仪器、工具等等各方面情况作出相应的调整和选择。实际工程应用中，很可能因为地形条件不允许而造成不通视或量距不便的情况发生，致使辅点难以放样出或难以在辅点处设置标桩。
1.2全站仪在任意站测设圆曲线及方法（交点偏角法测设方法）
全站仪在工程中的应用非常广泛，并且相对更加方便，任意站测设圆曲线的工作，只要将全站仪安置一次即可完成。这样克服了不能设站的转点问题，但是也同样暴露出了计算繁琐的弊端，虽然操作较为方便灵活，但是需要非常娴熟的技术水平支持和丰富的经验积累，并掌握后期计算的要领，实际工作过程中对于大部分人是很难操作的。对于公路、铁路路线的圆曲线测设多采用先将曲线各主点测出，在进行圆曲线详细测设。测设过程可以使用偏角法、弦线支距法、延线法、切线支距法，总体来说，几种方法都是在放样出的线路交点设站，并进行定向（路线后视方向），定出曲线主点后在其上安置仪器（多为曲线主点处），以路线交点为后视方向定向，之后进行详细的圆曲线测设。以上方法在实际工程应用过程中，常常由于实际情况的多变与实际测设方法的特点，出现以下情况：①无法正常在曲线主点处设站；②定向准确性由于后视方向过近受到影响；③阶段性误差不断积累。
1.3交点偏角法详细测设圆曲线方法相较于传统圆曲线测设方法而言，交点偏角法详细测设圆曲线方法具有一定优点，主要体现在：①工作量小，在圆曲线测设中，不需要再圆曲线主点重新设站，可直接在测设圆曲线主点时进行圆曲线详细测设工作；②计算方便快捷、有助于实现公路测量自动化；③测试方法简单、测设精度有保障，传统测设方法中，圆曲线主点容易存在误差并对后续工作造成影响，并且定向的准确性难以保障。交点偏角法测设圆曲线方法是在交点设站并以线路后视方向定向，这样能够很容易的达到一定的高精度水平。
2、GIS在公路统计管理中的应用
地理信息系统（GeographicInformationSystem）简称GIS，是将现代计算机科学、信息科学、地理学、测绘科学、管理科学等等多方面集于一身的新兴学科。利用多方面新技术，如：信息数据库、计算机图形学、多媒体承载等等，处理地理信息，并进行地理空间数据以及属性信息的准确采集、修改和更新，以达到为决策者提供有力的技术数据支持。地理信息系统集合了图形管理、数据管理，有效的突破了常规关系式数据库管理概念，对空间数据、属性数据、空间分析、模型分析、计算机上等各个方面的技术处理做到更好的结合，使得地理信息系统具有了更强的空间表现力，通过对数据分析、系统建设、空间分析和模型分析等等来获取资源环境、区域规划、管理决策、灾害防止等各方面信息。当前GIS技术在多个领域应用广泛，在公路管理方面，有效的将GIS技术与传统交通信息分析处理技术的结合，有效的支持了公路地理信息系统，并且对之后的公路规划设计、养护管理等等具有非凡的意义。传统信息系统中，大多数是以文字来进行对信息的表述表达，时代发展的今天明显难以满足当今需求，而且很多关键的信息隐藏在了文字之下，难以重点突出表述出来。而GIS信息系统的帮助完善下，可以根据地理属性数据的性质，分类、分层地叠加在电子地图上，直观的表现各方面的信息，并将地图与数据形成关联形态，可以有效的进行数据与地图的双向查询。方便统计管理人员针对公路不同属性来进行统计，并非常方便快捷的进行信息查询，进行有效直观的分析。不夸张的说，基本实现坐在室内就可以看到公路情况，GIS的数据可视化功能具有很强的代表性。
2.1GIS在公路规划中的应用
公路管理部门需要对现有的公路运输网进行持续性的养护、改建、扩建，才能够适应国民经济发展。之前，公路的规划缺少系统化的检测、评价和科学决策，只是通过对现状的定性了解和工程师的经验来进行。规划过程中难免由于数据缺乏、经验限制等多方面原因，造成规划方案不合理的情况。进而使得资金造成浪费、公路网效率下降。GIS公路地理信息系统的应用，在数据分析水平上得到了提高，并且更加全面、精确，除却对数据可以进行编码、存储、查询外，还能够在数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种专用预测分析模型。如需求分析模型、新建改建公路投资效益分析等模型，通过模型经济分析与预测，评估现有路网的使用性能，了解路网状况，预测路网性能变化趋势，为编制中长期路网规划及年度养护计划提供依据，以确定最佳的大中修养护方案。在公路前期规划中通过GIS可以方便地进行路网的规划、选址、分析与最佳路线的决策，同时还可以对公路沿线的环境进行分析。
2.2GIS在公路设计中的应用
近些年，许多省市已经逐步的将GIS技术应用到初设和施工图设计等多个方面，并且取得了一定成果。例如在选线设计中，路线的大致走向可以先通过鼠标在数字化地形图进行控制点选择，再由控制点连线以确定。在纵断面设计中，通过GIS进行数字高程模型（DEM）的建立将更加便捷。以数字高程模型（DEM）为基础，在平面选线完成后，公路软件就能自动沿平面选线生成地形纵剖面图。通过绘图仪拉出拉坡图，设计好纵断面设计线，也可以在屏幕上交互完成纵断面设计。在横断面设计上，在完成平面设计和纵断面设计后，公路软件就可以自动生成横断面图。并同时利用DEM数据对工程土石量和填挖范围进行计算，最后自动完成土石方数量表，计算出占地而积，估算出占地线范围内各项工程的分项拆迁工作量。
3、工程测量学的发展展望
（1）变形观测数据处理、大型工程建设处理过程中，将对知识信息系统进行不断发展和完善，将多个方面学科相结合，如：测量、物理、工程、水文地质、土木建筑等等，以最终能够达到工程建设过程中的安全检测、环境保护、灾害防治。（2）逐步从工业测量向人体科学测量发展，比如，针对人体器官、部位等进行显微测量或图像处理等。（3）GPS接收系统、电子全站仪、测量机器人等等也有望迅速发展结合，以多传感器与测量系统的混合集成将成为可能，并可运用到对于大区域内无控制网测量工作。（4）在未来，GPS、GIS技术将更加频繁、广泛的运用在各类工程项目中，将对工程项目各个方面产生重大的影响。（5）工程测量学很大程度上将攻克在大型、复杂结构建筑以及设备测量中的难度，对其三维测量、几何重构、质量控制等等多方面将是发展重点。（6）工程测量学教育方面重要内容将围绕数据处理中数学物理模型建立以及分析和辨识方面。工程测量学的发展，由点及面，由静至动，由后处理发展至信息实时处理，由人工测量到机器人自动寻标观测，由一维、二维到三维、四维，由周期测量至持续测量，由高空至地面、地下、水下，由工程测量至人体测量等等，不断深入的同时，也在不断拓宽。测绘工作要求更加严谨、严格，测绘的结果以及成图质量，可能对工程项目的影响是重大的，工程测量学的飞速发展，将对各方面技术领域以及人们生活水平都产生积极影响。
参考文献
[1]张映雪，黄利芒．GIS技术在公路建设管理中的应用研究[J]．中国公路学报，2004，17.
[2]赵圆圆．GIS在公路管理中的应用[J]．公路杂志，2001（8）．
作者：丁亚君 单位：江省水利水电勘测设计院
