机载激光Lidar在公路测量中的深度应用问题研究

随着机载Lidar技术的不断成熟,在公路测量中越来越趋向于对复杂地区的设计应用,并且不断提高了易用性和高效率的行业要求。本文针对Lidar数据的获取和应用中的复杂地形区域的高程精度问题和如何满足定测阶段的精度要求问题,展开探讨和分析,并提出了具体的解决方法,以供公路设计人员进行应用和检验。     

GPS在高等级公路勘测应用中的几个问题

根据高等级公路勘测的特点与要求，论述应用GPS卫星定位技术进行公路初测控制测量的方法，包括测量精度等级的确定。GPS信号接收机野外作业测量模式的选择，以及GPS数据处理等。探讨GPS－RTK技术在路线定测中的应用，不仅以提高路线勘测速度。而且其定测数据可直接传输于计算机进行CAD设计，文中的有关建议，可以提高公路勘测工作的效率和自动化水平。     

全球定位系统（GPS）在公路基平测量中的应用研究

以全球定位系统（ＧＰＳ）的三维定位原理为基础，用Ｌａｇｒａｎｇｅ多项式插值和三次Ｓｐｌｉｎｅ曲线拟合求定ＧＰＳ点正常高的两种方法，对最佳拟合路径及起始数据的正确性检验均作了较深入的探讨，给出用于不同测站数下拟合精度的估算公式。经实例验证：拟合出的正常高高程，不仅可满足公路带状地形大比例尺测图精度的要求，而且在ＧＰＳ测线较短的地势平坦地区，其精度地基本上满足了公路基平测量的要求。     

基于机载激光雷达的公路勘察设计

针对当前我国地形地貌复杂、生态植被茂盛的高速公路建设环境,研究并提出了基于机载激光雷达的全新公路勘测设计技术模式,实现了空中勘测到详测与施工图设计的直通车.应用表明:机载激光雷达可代替野外断面测量,减少测设环节,满足详测与施工图设计要求,是公路勘察设计的重大创新.     

机载激光雷达测量技术在高速公路勘察设计中的应用研究

该文从现代化高速公路勘察技术的需求出发,介绍现代空间信息技术的发展,重点阐述激光雷达扫描测量与勘察设计相协同的现代化技术方法。最后,通过工程实践表明:机载激光雷达测量技术显著提高了测设效率和工程质量,一次测设即可满足公路改扩建定测与施工图设计精度要求,可实现激光测量和施工图设计的一体化。     

公路中桩数据和横断面数据的适用精度研究

利用公路路线精细数字地面模型获取公路中桩数据和横断面数据进行公路施工图设计是一种公路测设新技术,通过近10 a的研究和应用这一新技术,结合现行公路勘测规范和基于精细数字地面模型的公路测设方法,根据公路中桩数据和横断面数据在设计中所发挥的作用研究了公路中桩数据和横断面数据的适用精度。     

基于车载激光扫描与卫星图像测量协同的公路改扩建勘测设计方法研究

针对目前公路改扩建勘测设计项目受航空管制、人工上路实测难等因素限制而难以满足工期要求的问题,该文提出了一种结合车载激光扫描与卫星图像测量的公路改扩建协同勘测设计方法。利用车载激光扫描测量技术,快速采集既有道路高精度点云数据,处理得到设计所需的原有道路路面车道标志线、断面、中央分隔带等信息;基于车载激光点云强度信息识别出地面特征,作为卫星图像测量的地面控制点,以此生成所需的1∶2 000大比例尺数字线划地形图。试验结果表明:该方法生产的车载激光数据与卫星测绘的地形图可以高精度吻合,并满足公路改扩建工程定测与施工图设计精度要求,可以有效解决公路改扩建工程高精度信息快速获取难题。     

GPS RTK在线路测量工程中的应用分析

通过野外实验和生产实践,讨论了GPS RTK测量技术及在线路工程测量中的应用,分析说明10 km以下测程范围内,RTK的测量精度能满足大比例尺线路数字测图要求,并用实例验证了RTK施工放样的精度和可靠性,表明RTK测量可以较好地满足公路设计和施工中的定线、放样测量的要求。     

基于无人机LiDAR的新建公路工程勘测设计

针对新建公路工程精确空间信息快速获取的难题,提出了一种基于无人机LiDAR的勘测设计方法。首先通过分析LiDAR系统主要误差源的影响,介绍无人机LiDAR系统选择方法,然后介绍利用无人机LiDAR数据及与公路CAD协同设计方法。公路工程勘测表明：利用无人机LiDAR获得的激光点云精度高程优于15 cm,可满足新建公路工程定测与施工图设计精度要求,该方法极大增强了公路工程高精度数据获取的灵活性。     

匝道曲线的解析与高斯算法

公路测设现场所用的计算器计算出来的坐标精度往往达不到设计精度要求,下面根据匝道各种曲线元的连接情况进行数学分析,应用Gauss-Legendre五点公式列出通用公式,可进行任意点位坐标、方位角计算,在小至Casio4800的计算机上编程计算尤其方便,计算精度满足设计要求。     

公路测设中顾及系统误差影响的导线平差

对公路测设中距离存在的系统误差进行分析,提出了公路测设中顾及系统误差影响的导线平差方法,解决了平差计算精度不足的问题,满足了公路工程的测设要求.     

浅析高等级公路平面控制导线网精度对实地放线的影响

根据测设经验，论述了高等级公路平面控制导线网精度对公路中线线位敷设的影响。指出利用导线网按极坐标法敷设线位中桩，导线网精度越低，则所敷设的线位中桩偏差越大，无法满足高等级公路设计与施工高质量、高水平的要求。要保证高等级公路设计与施工的质量，首先应保证平面控制导线网达到一定的精度     

高速公路控制网中的坐标转换应用研究

针对高速公路区域测量网中的GPS坐标与工程实用坐标转换问题，介绍一种简单、实用且能满足公路测量精度要求的坐标转换计算方法，并经工程实例计算证明：坐标数据的转换误差可以满足公路测量的规范要求。     

无人机航测和车载激光扫描结合的公路改扩建地形图测绘

根据公路工程特点,长线路地形图测绘普遍采用无人机航测方式进行,然而在地形陡峭区域,无人机航测生成的公路地形图精度可能无法满足实际公路设计需求。针对该问题,本文提出一种结合无人机倾斜摄影测量和车载激光扫描技术的公路改扩建地形图测绘方法:首先进行车载点云数据采集和机载点云数据生成,并进行融合处理(包括去噪和投影抽稀),然后基于融合抽稀后的点云生成等高线地貌图,最后基于无人机倾斜摄影测量点云生成的真三维模型完成地物要素的矢量化。实验结果表明,使用本方法测制的地形图的带宽和精度完全可以满足公路改扩建初步设计的需求。     

车载激光扫描与无人机摄影测量协同的公路改扩建勘察设计方法

目前公路改扩建勘察设计项目普遍采用航空摄影测量技术获取各类基础资料,该技术极易受气候条件、起降不便等因素影响,导致工期较长。该文提出了一种结合车载激光扫描与无人机低空摄影测量的公路改扩建勘察设计方法。首先利用车载激光扫描测量技术,快速采集既有道路高精度点云数据;然后利用无人机摄影测量技术获取高分辨率图像,生成数字正射影像DOM和1∶1 000数字线划图DLG;最后利用三维激光点云、DOM、DLG进行融合处理,得到设计所需要的原有道路路面车道标志线、断面、中央分隔带等信息。试验结果表明:该方法可高效生成地形图、地面线等基础资料,并且满足公路改扩建工程定测与施工图设计精度要求,可以有效解决公路改扩建工程高精度信息快速获取难题。     

用全站仪测设公路平曲线的精度分析

通过对全站仪测设公路平曲线误差分析,得出用Ⅰ、Ⅱ精度等级全站仪进行公路平曲线测设,完全能满足现行规范所规定的桩位限差要求。并导出用全站仪测设公路平曲线时,测设边长不应大于500m为宜。     

京港澳高速公路精密机载激光扫描测量与协同设计

本文提出了京港澳高速公路改扩建工程高精度机载激光扫描测量的自动化勘测设计及其协同方法。首先,对海量高密度的激光雷达扫描数据进行高效组织和管理,快速生成生产所需的大比例尺3D数字产品和道路特征信息。然后,通过与公路CAD协同设计,快速生成设计人员所需的各类断面地面线数据。最后,协同平、纵、横线形数据自动交互,实现既有道路线形要素恢复,并进行道路工程的改扩建工程优化设计。工程实践表明,激光扫描测量成果满足道路改扩建工程定测与施工图设计精度要求,显著提高测设效率和工程质量,有效控制工程造价。     

基于多时相高分辨率卫星图像的公路测设方法

针对中、西部困难复杂地区公路测设航空摄影困难,急需获得大比例尺基础地形资料,研究了多时相高分辨率卫星图像的大比例尺测图方法并对其精度进行了分析.通过中国豫陕边界困难复杂地区公路测设试验,表明在仅利用少量地面控制点情况下,基于多时相WorldView-1卫星图像生成的数字地面模型、数字正射影像图、数字线划图,其精度可以满足1∶2 000比例尺精度要求,可用于公路初步设计阶段.     

徕卡PaveSmart 3D摊铺系统登陆中国

当前，我国的公路施工水平已经达到一个较高的程度，但摊铺找平仍然采用传统的技术。随着公路摊铺施工的要求越来越高，传统摊铺技术已经越来越难以满足施工要求，这就要求新技术的出现，来代替传统工艺。为满足中国客户这一需求，全球知名的测量、机械控制公司徕卡（Leica Geosystems）在中国推出了革命性的三维摊铺控制系统PaveSmart 3D。     

无人机技术在复杂公路中的应用研究

随着中国在复杂地形和地质环境区域公路建设数量的增加,现有地形测量和地质灾害调查技术手段越来越难以满足高效率、高精度和数字化的要求。该文以四川省马边彝族自治县某规划新建公路为例,介绍了无人机航测技术在复杂公路中的数据获取和处理工作流程,提供了一种数据质量评价方法,分析了航测技术在带状地形测量、地质灾害调查、土方量复核和征地搬迁纠纷解决等领域应用的优势和特点。结果表明:无人机航测技术在精度、效率等方面完全满足复杂条件公路工程的要求,其便携、时效高、机动灵活等特点在安全管理、BIM技术、运营管理等方面表现出广阔的应用前景。