道路工程测量在施工中的实践分析

道路工程测量在施工中的实践分析

卢迪

湖北交投建设集团有限公司路面分公司                     湖北 武汉 430051

摘要：我国道路工程质量问题在经济迅猛发展背景下广受关注。而为有效保障道路工程质量，就要在施工开始前对道路工程进行合理测量。本文主要对道路工程测量在施工中的实践进行分析，详情如下。

关键词：道路工程；测量；施工

引言

道路建设项目策略技术对保障材料、设备质量有积极指导意义，对道路建设项目原材料采购进行科学指导与咨询，可保障道路建设项目原材料经济性，降低原材料投资，实现道路建设项目整体造价有效控制目标。根据道路施工项目相关技术，对所需原材料需求进行精确测算，以确保材料投资经济性、合理性。准确测量道路，应用先进建筑工程中测量技术，对道路施工具有重大意义，能避免道路建设施工中出现不必要材料浪费现象，提高建筑经济效益。

1道路GPS测量技术

现如今，GPS技术已广泛应用于道路工程测量，道路工程选线方式多采用大比例尺条形图，常规方法既要建立控制网，又要针对破碎区测量，具有投入大、耗时短等弊端。在GPS技术应用过程中，利用绘图软件快速地绘制出断裂零件，达到了快速、准确测量目标。利用GPS采集数据，可以有效地减少数据采集难度系数，提高数据采集准确性，为高速道路数据的快速绘制奠定基础。由于高速道路建设需要大量资料，如桥梁、涵洞等，所以在现有测量方法已不能满足目前高速道路的发展需要时，需要引入GPS测量技术，减少对高速道路沿线的丛林、山地的特殊测量，提高测量精度，节约测量时间，并有效防止人为砍伐和破坏，达到人与自然协调发展。另外，在进行道路施工过程中，主要的控制环节是一号线网，在对一号线网进行数据采集时，要严格按照计划和设计原则，对所要进行的线路进行初测，以便为下一步的施工测量打下基础，并为日后道路施工提供资料。如果采用传统测量方式，常规导线测量精度不高，而且所采用光学仪表很容易受到外界环境和人工操作干扰。传统测量方法受天气、气候、光线等因素影响，无法做到全天实时测量，这对提高测量精度、提高测量工作的效率极其不利。一般道路路线控制点设置在距离道路300m之内，但由于地形、植被等因素限制，传统导线测量方法很难达到要求。随着GPS技术不断发展，可以在两个D级GPS点上安装连接导线以取代传统的技术。针对目前我国道路测量中存在的问题，提出了采用GPS技术进行测量方法，可以减少测量工作量，减少出勤次数，提高数据测量的精度和可靠性，对道路项目安全运行具有重大意义。

2三维激光扫描技术

使用三维激光扫描系统对道路路面平整度检测时，需要获取精度较高的数据。受到多方面因素的影响，如作业环境、测量方式、仪器设备等，会产生噪声干扰。虽然扫描系统的精度高、分辨率高、速度快，但扫描距离却较为有限，无法一站完成目标道路的路面平整度检测任务。采用分多站测量的方法，会导致点云坐标不统一，基于此要对道路点云数据做预处理，具体包括噪声去除、数据配准和采样等。（1）扫描系统采集数据的过程中，会受到各种因素的影响，包括环境、测量方式、仪器设备等，会产生噪声点。而噪声点的存在会对后续点云数据的配准精度造成不利影响，因此，要在数据预处理环节中，剔除掉所有的噪声点。需要去除的噪声点包括离群点、车辆、行人等。（2）扫描系统采集相关数据时，常常会受到其他物体的遮挡，加之系统本身的扫描距离比较有限，使其无法一站完成数据采集。基于这一前提下，在应用扫描系统的过程中，需要建立多个站开展测量作业。各个站在扫描后，都会获得点云数据，各站所得的数据坐标均为独立，分析前要转换坐标。（3）三维激光扫描系统虽然获取的点云数据具有精度高的特点，并且还能使物体的细节特征得以体现，但却使数据中的冗余数据随之增加。因此在对道路点云数据预处理时，可以通过采样，将冗余数据去除。通过采样能够使点云数据中的冗余数据大幅减少，并使目标物体的细节信息得到最大限度保留，数据处理效率显著提升。采样处理后的点云数据建模误差更小，可将法向量和曲率作为点云数据采样的主要依据，并按距离和压缩率完成采样。（4）对点云数据初步滤波，将数据中与路面平整度检测无关的建筑物和体量高大的植被全部去除，仅保留地面数据。本次选用基于拟合的方法，完成点云数据地面滤波。

3无人机倾斜摄影测量技术

无人机与倾斜摄影测量之间存在着极为紧密的联系，将无人机测量平台与倾斜摄影技术结合在一起，就是无人机倾斜摄影测量技术。最初的无人机倾斜摄影测量技术，经营用于建筑物外侧面纹理信息的提取。随着技术的发展，才开始应用于道路工程测量、矿山测量等领域中。无人机倾斜摄影测量技术的应用与普及，推动了整个测绘领域的简便化、精准化及自动化发展。传统的道路工程测量，以“常规仪器+人工测量”为主，由于点多线长，测量人员需要金鼎相关等级与数量的测量控制点的布设，测量效率非常低。而无人机倾斜摄影测量技术的应用，则可以获得“人在空中数据尽收”的效果，并使得测量效率得到了最大限度的提高。而且，这一测量技术还代替了测量人员的地面测量作业，测量过程不再受到现场不利环境条件的影响，测量质量更有保证。另外，在道路工程测量的外业作业当中，对无人机作业、调绘辅助测量、GNSS-RTK辅助空中三角测量导航与定位技术进行了充分的应用，不仅减少了地面控制点的布设数量，还缩短了外业作业时间。与此同时，还借助现代化科学技术的优势，提高了测量数据的可靠性与精确度，实现了道路工程建设效益的提高。

4基于Bland-Altman法的路面构造深度测量方法

波长0.5～50mm，高0.5～20mm的宏观纹理是影响沥青路面抗滑性能的主要因素之一，一般用指标构造深度来表征。对沥青路面构造深度的优质测量是进行道路合理养护、修复的基础。目前对沥青路面构造深度的测量主要有2大类技术:一类是接触式测量方法，代表为铺砂法，主要是基于体积置换原理，评价指标为构造深度(MTD);另一类是非接触式测量方法，代表为激光测距法，采用路面激光构造深度仪，主要是以路面波谱理论为基础，评价指标为传感器测量构造深度(SMTD)。Bland-Altman法于1983年被首次提出，随后通过多次扩展，最后形成了均差(偏倚)加95%一致限(LOA)并配合图示的一致性评价方法，适用于单次和重复测量设计等情形，其中重复测量设计情形根据实际测量指标的特点，又可分为真值不变和真值变化2种情形。同时，Bland和Alt-man指出2种方法一致性判定与各方法的可重复性直接相关，在一致性分析中还需要考虑各测量方法的可重复性。

结语

综上所述，在展开道路工程施工建设任务时，不可忽略道路测量工作。若想保障此项工作成效，则需采用先进道路测量技术，进而提高道路工程施工数据收集有效性，为施工工作提供强有力的技术及数据支持。在未来道路工程发展过程中，要重视引进不同道路测量技术，从根源处获得精确的道路施工数据，从而提高道路工程建设整体品质，为我国交通运输行业发展贡献强劲力量。

参考文献

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[2]石磊.无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的应用研究[J].水利技术监督,2022(2):218-222.

[3]李昆.GPS-RTK技术在道路工程测量中的实践分析[J].运输经理世界,2021(9):29-30.

[4]李昆.城市道路工程测量质量的有效控制分析[J].运输经理世界,2021(8):43-44.