一、公路勘测设计发展现状
传统的公路勘测设计是测量人员对现场地形及周边环境进行现场踏勘、测量或是根据现有资料等, 但进度较低[1]。信息技术目前已经广泛应用与各个领域, 工程设计领域也不例外, 我国公路勘测设计已经由传统的工程测量向信息技术化转变, 大数据时代下的公路勘测设计技术质量相比于传统设计质量更有显著提高。现阶段, 由于城市机动车辆的增加, 环境污染、交通拥挤、能源紧缺、交通管理等问题正困扰着我们, 因此, 公路交通向智慧化、环保化、平安化、综合化等方面发展势在必行[2]。
1、公路勘测设计技术
(1) 车载激光测量技术
我国传统公路勘测设计是依靠全野外户外采集技术, 其中全野外户外采集的缺陷是工作量繁重, 对于户外环境较差的地区进行测量时, 测绘人员的测量工作更加费力, 甚至存在一定的安全隐患, 对既有公路的测量还会妨碍交通秩序[3]。
车载激光测量技术由于其操作简单、成本低等特点已广泛应用于数字化城市建设中, 车载激光技术是通过安装在数据采集车上的机关扫描仪以及高分辨率相机进行数据采集, 并对激光点云数据进行处理生成数字高程模型与先画图等, 为后续公路设计工作提供技术支持[4]。
(2) 高分辨率卫星遥感技术
遥感观测技术通过探测地面物体辐射的电磁波的一种测量手段, 近年来, 遥感技术发展迅速, 其中全色影像的quick bird的分辨率为0.61米。遥感勘测设计可以实现全天时全天候的测量, 提高工作效率, 得到高精度的地形数据。
(3) 航空摄影测量技术
航空摄影测量技术是通过搭载在飞机上的高精度摄影机对地面进行拍摄, 对根据区域进行航带划分, 并通过内业处理, 获得该区域的地形图以及三位地面模型。因此, 航空摄影测量技术广泛应用于公路勘测设计中, 并根据摄影区域高差大小, 制作生成不同比例尺的数字正射影像图, 公路设计人员可以在生成的正射影像图上直接进行公路路线的确定, 这提高了公路勘测设计的效率。
2、公路勘测设计发展趋势分析
我国公路勘测设计技术随着高分辨率卫星的发射、云计算等技术, 未来的发展方向是勘测的高精度化、高失效化, 设计的职能化。遥感技术广泛应用于土地动态监测、城市规划监测评价、森林资源调查、矿产资源调查、自然灾害监测、灾区恢复重建、交通路网规划等方面。由于遥感测量能或得高分辨率的多光谱影像, 利于设计人员进行设计通过遥感影像或得设计区域的大比例尺地形图, 通过或得的地形图设计人员可以直接进行公路选线、定线, 由于地形图能真实反映设计区域的高差, 因此还可以进行土石方量的计算。为响应国家号召, 并更好的进行规划展示, 通过遥感技术采集数据结合三维建模技术可以实现公路的三维设计, 这样可以将公路勘测设计向智能化与信息化转变。
二、大数据时代公路勘测设计发展的机遇与挑战
1、大数据时代公路勘测设计的机遇
(一) 高精度测量数据
随着我国高精度卫星的发射, 遥感、摄影测量等技术由于其高精度、高分辨率等特征为我国公路勘测设计技术带来了新的机遇。现阶段, 我国测绘技术可以实现集群分布式海量遥感数据处理、低空遥感测图、高分辨率重建、高精度几何校正、提高数据处理效率、自动建模。目前, 公路勘测设计已经完全摒弃传统纸质绘图设计而采用人机交互的设计方式, 不仅提高了公路设计的效率, 更提高了公路设计的质量。与此同时, 在进行公路选线时可以充分结合周边环境, 选定出最合理的公路路线, 符合智能化设计。由于城市公路路网信息越来越复杂, 结合遥感测量还能提高导航定位的精度, 实现公路勘测设计的信息化。
(二) 海量数据存储技术
大数据主要指计算机的海量数据, 大数据是一个数据集, 其中包括各个类别的大量数据。由于类别广泛、数据量大, 不能采用传统的数据库将计算机大数据进行存储和管理。大数据的来源多样性, 更新和获取的周期也短。目前, 计算机大数据的存储方式主要有关系数据了、NOSQL、SQL等, 传统架构的存储方式有分布式存储和云存储方式等。目前, 我国各省市公路勘测设计之间缺少公路勘测数据的有效整合, 但大数据海量存储技术能促进各省市之间公路勘测数据的整合。现阶段, 由我国中科遥感研发的系统能实行对遥感勘测数据处理并计算的目标, 为公路勘测设计带来了新的机遇。
(三) GIS空间数据管理技术
公路勘测设计不仅需要地形数据, 还需要地下管线数据、水运、铁路等路网数据, 数据繁重, GIS空间数据管理技术对点要素、线要素、面要素按不同数据属性建库进行存储, GIS空间数据管理技术可以对点线面数据的空间关系进行拓扑分析, 这可以帮助设计人员对公路勘测设计进行检核。
2、大数据时代公路勘测设计的挑战
(一) 数据的安全与隐私
随着社会的不断进步, 我们正处在一个信息时代, 人类在享受计算机大数据给我们生活带来方便的同时, 数据安全与隐私问题也是我们必须要思考的问题。对于公路勘测设计数据, 其中设计到当地地区的控制点或是地形信息等数据是要必须保密的, 但部门之间对于部分数据还要共享。因此, 大数据时代下的公路勘测数据要在同时解决共享与保护两个问题。
(二) 数据接口与标准化
现阶段, 我国没有明确规定公路勘测数据格式, 这也导致了在对勘测设计数据记性处理、整合时, 要将不同格式的数据统一, 这个过程可能导致数据的丢失或是降低其精度。
三、总结
为更好的发展我国公路勘测设计, 充分利用大数据技术, 本文对大数据时代公路勘测设计面临的机遇与挑战进行了分析。首先, 阐述了我国公路勘测设计发展现状, 最后对面临的机遇与挑战进行了分析,
摘要：随着科学的发展, 我国公路勘测设计不论是在设计层面还是施工层面都取得显著的进步, 尤其是近年来通信技术的发展广泛应用于公路勘测设计更是为我国公路勘测设计带来了新的机遇, 例如, 激光雷达技术、视屏卫星技术、高分辨率遥感技术、三维技术点云等都大大提高了传统测量的公路勘测设计技术。但如何快速获取并高效处理海量地形地貌数据是制约我国公路勘测设计发展的重要因素, 导数据时代不仅为公路勘测设计提供了新的基于同时也带来挑战。
关键词：大数据时代,公路勘测设计,机遇,挑战
参考文献
[1] 肖刚.大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇和挑战[J].环球人文地理, 2017 (18) :121-121.
[2] 付超.大数据时代公路勘测设计面临的机遇和挑战[D].长安大学, 2016.
[3] 杨金银, 江钰.大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇和挑战[J].中国科技纵横, 2017 (11) :223-223.
[4] 黄骞, 代成, 张金海, 等.倾斜摄影技术在公路勘察设计中的应用初探[J].公路, 2018 (3) :76-76.