铁路勘测中测绘新技术的应用与组织
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摘要:随着我国城市建设规模的不断扩大，各种大型建筑物和构筑物、交通设施等建设工程不断地增多，对工程测量不断提出新任务、新课题和新要求。本文主要几种测绘新技术在铁路工程中的应用与组织状况。
中图分类号：X731文献标识码： A
引言
勘测是铁路建设前期主要工作，对于确保工程质量、节约投资，缩短周期起着重要作用。航空摄影测量技术由过去主要应用于勘测设计前期到如今可应用于勘测设计各个阶段及施工、运营阶段，卫星影像与LIDAR技术由当初的仅解决线路平面控制到如今成为替代常规手段最主要地面测量方法。在铁路勘测工作中，应用摄影测量和卫星影像与LIDAR技术，充分发挥测绘新技术的作用有着积极的意义。
铁路勘测中测绘的内容与流程
2.1、线路的平面设计
铁路线路经过初测之后，根据野外获得的地形、地质和水文资料，即可在室内进行线路的初步设计，其中包括线路的平面设计和线路的纵断面设计两项内容。线路的平面设计就是要确定线路中心线的平面位置。初测时在野外选定的线路位置，由于选线人员的视野受到地形条件的限制，加之目测判断的不精确性，因此还不能作为最后的位置。由于带状地形图上任意两点间的距离和高差均可读出，而且相当范围的地形直接显示在设计者眼前，视野不受限制，对于研究和改善线路位置十分有利。故初测之后，还要在带状地形图上设计线路位置。这一工作称为纸上定线。
2.2、线路的纵断面设计
纵断面图是以线路平面设计的结果，沿着线路中心线根据带状地形图剖绘而成的。初步设计阶段的纵断面设计是在纵断面图上进行的。其水平比例尺一般采用1:10000，垂直比例尺采用l:1000。剖绘时，由指定的线路起点开始，沿线路中心线方向将每个百米标的高程和变坡点的高程根据等高线内插出来，然后将相邻两点的图上距离按比例尺换算后，转换到纵断面图上。在地面高程栏内，填注各点相应的地面高程。根据各点的水平位置和高程，确定每个点在纵断面图上的位置，断面图上这些相邻点的连接就是沿线路中心线的地面剖面线，它反映了纵向的坡度变化情况。
纵断面图是沿线路中心线的竖直剖面图。在纵断面图上除反映铁路中心线经过处的地面起伏、地质变化、本线路与其他线路相交的情况外，还将线路的纵向坡度、路肩高程、桥涵分布、隧道位置的设计以及线路直线与竖曲线的设计表示出来。图幅的宽度规定为288毫米，其长度不限，以使用方便为准。图的左上角的方框内是设计标准的说明，图的上半部分表示地面线和设计坡度线的起伏变化情况，图的下半部左端是图标栏，右端填注测量与设计的数据。图标栏的尺寸均以毫米为单位标出。
2.3、路基土方量的计算
线路进行纵、横断面设计以后，为了估算工程造价和编制施工组织计划，需要计算出路基工程的土石方量。填土部分的土石方量称为填方，挖土部分的土石方量称为挖方。路基工程的土石方量计算，常将两相邻横断面所夹路基土石方体积看成柱体，取两个横断面的面积平均数作为柱体的底面积，两横断面之间的距离作为柱体的高。因此，要计算路基土石方量就必须首先计算路基的横断面面积。
3、铁路勘测中测绘新技术的应用
3.1、卫星影像与LIDAR在铁路勘测中的应用
随着新的航天飞行平台、传感器的不断进步，航天对地观测技术已经取得并将继续取得突飞猛进的发展，卫星影像数据分辨率的大幅度提高，已经可以承担完成测绘工程用大比例尺地形图的任务。众所周知，目前世界上卫星（主要指军用间谍卫星）影像数据的地面分辨已经能达到惊人的0.1 m以下，而商业卫星的地面分辨率也己经达到令人满意的0.5 m左右。鉴于卫星影像的获取方式都是以推扫式扫描来获得摄影带，卫星公司通过一些技术处理，使得用户可从卫星公司或者从商那里直接买到高分辨率卫星影像立体像对，避免了单景卫星照片测图精度较差的不利因素，不需要对卫星影像进行额外处理或者采用新的方法，仅需要现有测图工具上装一个卫星影像测图模块，就能直接在各大设计院大量使用的JX4或者VIRTUZO全数字摄影测量工作站上立体测绘相应比例尺地形图，国内研制有大量这方面的软件。在、青海、新疆等无图区公路勘测设计项目上，高分辨率卫星影像得到了大量成功应用，此外，国家及诸多省级测绘局相关生产单位也相应完成了大量的生产项目。
3.2、正确看待应用测绘新技术产生的效率与效果
勘测生产中采用适宜的生产组织方式、应用测绘新技术是为了缩短周期、降低成本、提高效率。但效率只能解决“执行”问题，不能解决“决策”问题。作为铁路勘测工作者，我们不仅要着眼于“效率”，更要着眼于“效果”。测绘新技术产品诸如“4D”产品不同于单纯的自然对象，只有产生服务对象才能成为产品。技术再先进，效率再高，如果不为设计人员所认知，就没有效果。所以，应用测绘新技术不只考虑其本身的作业效率和质量，还要考虑如何使其体现对勘测生产整体效率和经济的积极作用，即效果。如此促进勘测生产更广泛、更适宜地应用测绘新技术。
3.3、勘测中应用测绘新技术要把握前趋性、计划性和综合性
在铁路工程建设过程中，测绘都是在设计之前，规划、设计方案的形成必须以测绘作为前提条件，尤其是测绘新技术手段的应用，更要先行一步。勘测生产既有专业、工序之分，又有内外业区别，还受自然条件限制和影响，尤其是外业生产，受外界环境影响较大，所以勘测中对新技术的要求是十分迫切的，在此过程中，要加强与设计专业和组织人员的沟通，然后根据工程设计的需要，确定各项测绘工作的作业方案、技术方法、时间周期、质量目标，再依据自身的人力、物力等因素的技术参数进行定性、定量的测算，采取平行顺序移动方式，以使勘测过程各个环节协调平衡，体现最佳的应用效果。要注意的是，勘测中要综合考虑测绘技术本身的作业方式和勘测工作对象的状况，针对不同的工作内容和要求设计，应用多项新技术，这样更能体现勘测工作的整体效率和效果。
3.4、重视勘测中测绘新技术应用的精度和系统性
按照我国铁路勘测设计工作流程，勘测分为3个或4个阶段，由于承担各阶段测量工作的单位是不同的，所以其使用的手段和方法也不相同，尽管都是按照行业标准来执行的，但在实际中，资料成果的精度相差往往很大，由此常常会增加各阶段间的重复测量工作。因此，在勘测过程中，为避免单一精度要求或接近限差的现象，在应用测绘新技术可靠性设计时，不但要考虑测规的相关要求，还要考虑其他阶段和测量手段对测量成果的重复使用和精度衔接。随着我国铁路勘测技术的发展，其设计部门向国际工程公司目标迈进的步伐的加快，我国的勘测生产也在不断吸收和引进国外先进的勘测方式，勘测生产作业组织方式及生产关系也势必不断的变化和调整，铁路航遥工作者在勘测中应用测绘新技术的基础和环境会更好地得到加强和改善。
4、结束语
综上所述可知，随着科学技术的不断发展，传统的测绘技术已无法满足当前铁路工程建设的实际需要，因此，应不断的革新铁路测绘技术设计，只有这样才符合科学技术的发展，才能够有效的指导铁路施工，才能够确保铁路测绘工程的整体质量，这对于人类的进步与社会的持续发展具有重要的意义。
参考文献:
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