道路選線及地形建模方式-任務(wù)、要求、步驟、方法
2022/10/10
一、道路選線
道路選線是在道路規(guī)劃起點(diǎn)與終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，又能滿足使用要求的道路中心線。選線工作面對(duì)的是一個(gè)十分復(fù)雜的自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，需要考慮多方面的因素。
1.道路選線目的和任務(wù)
道路選線的目的，就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)、地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素，在實(shí)地或紙上選定道路路中線平面位置。
道路選線的主要任務(wù)是：確定道路的走向和總體布局，具體確定道路的交點(diǎn)位置和選定道路曲線的要素，通過紙上或?qū)嵉剡x線，把路線的平面位置確定下來。
2.道路選線要求
路線是道路的骨架，它的好壞關(guān)系到道路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中是否能起到應(yīng)有的作用。影響路線設(shè)計(jì)的因素除自然條件外還受諸多社會(huì)因素的制約，選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各方面的關(guān)系，其基本原則如下：
1）在路線沒計(jì)的各個(gè)階段，運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案做深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。
2）路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價(jià)低，營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不應(yīng)輕易采用最小指標(biāo)或低限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。
3）選線應(yīng)同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡可能不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或經(jīng)濟(jì)林園等。
4）通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的公路，應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)照顧美觀。注意保護(hù)原有自然狀態(tài)和重要?dú)v史文物遺址。
5）選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)，查清其對(duì)公路工程的影響。對(duì)于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對(duì)待。一般情況下路線應(yīng)設(shè)法繞避。當(dāng)必須穿過時(shí)，應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。
6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于公路修筑以及汽車運(yùn)行所產(chǎn)生的影響與污染等問題，具體應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①路線對(duì)自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響；②占地、拆遷房屋所帶來的影響；③路線對(duì)城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割而產(chǎn)生的影響；④噪聲對(duì)居民的影響；⑤汽車尾氣對(duì)大氣、水源、農(nóng)田所造成的污染及影響；⑥對(duì)自然環(huán)境、資源的影響和污染的防治措施及其對(duì)策實(shí)施的可能性。
3.道路選線步驟
一條道路路線的選定是經(jīng)過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進(jìn)而到線的過程來實(shí)現(xiàn)的，一般要經(jīng)過以下3個(gè)步驟：
1）全面布局。全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起訖點(diǎn)及中間必須通過的據(jù)點(diǎn)尋找可能通行的“路線帶”，并確定一些大的控制點(diǎn)，連接起來即形成路線的基本走向。例如，在起訖點(diǎn)及據(jù)點(diǎn)間可能沿某條河，越某座嶺；可能走這一岸，也可能走另一岸。這些都屬于路線的布局問題。
2）逐段安排。這是在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加密控制點(diǎn)，解決路線局部方案的工作。即是在大控制點(diǎn)間，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、氣候等條件，逐段定出小控制點(diǎn)。
3）具體定線。這是在逐段安排的小控制點(diǎn)間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面因素，反復(fù)穿線插點(diǎn)，具體定出路線位置的工作。這一步更深入、更細(xì)致、更具體。具體定線由詳測(cè)時(shí)的選線組來完成。
4.道路選線方法
選定道路中線位置按其具體做法不同，可分為實(shí)地選線、紙上選線和自動(dòng)化選線三種方法。
1）實(shí)地選線
實(shí)地選線是由選線人員，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行勘察測(cè)量，經(jīng)過反復(fù)比較，直接選定路線的方法。
此法的特點(diǎn)是工作簡(jiǎn)便、符合實(shí)際；實(shí)地容易掌握地質(zhì)、地形、地物情況，做出的方案切實(shí)可靠；定線時(shí)一般不需要大比例尺地形圖。但是，這種方法野外工作量很大，體力勞動(dòng)強(qiáng)度高，野外測(cè)設(shè)工作受氣候和季節(jié)的影響大。同時(shí)，由于視野的局限性，加上地形、地貌、地物的影響，使路線的整體布局存在一定的片面性和局限性。因此，實(shí)地選線一般只用于等級(jí)較低、方案比較明確的公路。
2）紙上選線
紙上選線是在已經(jīng)測(cè)得的地形圖上。進(jìn)行路線布局方案比選，從而在紙上確定路線，再到實(shí)地放線的選線方法。
這種方法的特點(diǎn)是野外工作量較小、測(cè)設(shè)速度快；測(cè)設(shè)和定線不受自然因素干擾；能在室內(nèi)綜觀全局，結(jié)合地形、地物、地質(zhì)條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素，使所選定的路線更為合理。但紙上定線必須要有大比例尺的地形圖，地形圖的測(cè)設(shè)需要較大的工作量和較多的設(shè)備。紙上選線多用于等級(jí)較高和地形、地物復(fù)雜的道路。
3）自動(dòng)化選線
隨著航測(cè)技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了將航測(cè)和電算相結(jié)合的自動(dòng)化選線方法。
自動(dòng)化選線的基本做法是：先用航測(cè)方法測(cè)得航測(cè)圖片，再根據(jù)地形信息建立數(shù)字地形模型（ContextCapture實(shí)景建模軟件），把選線設(shè)計(jì)的要求轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)按照一定的程序進(jìn)行自動(dòng)選線、分析比較、優(yōu)化，最后通過自動(dòng)繪圖儀和打印機(jī)將全部設(shè)計(jì)圖表輸出。
自動(dòng)化選線用電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)繪圖儀代替人工去做大量煩瑣的計(jì)算、繪圖、分析比較工作，這樣能使選擇的路線方案更加合理，而且節(jié)省了人力、物力和時(shí)間，成為今后道路選線的發(fā)展方向。
二、道路地形建模
通過傾斜攝影對(duì)于道路選線范圍進(jìn)行拍攝，獲取相關(guān)道路數(shù)據(jù)，再利用實(shí)景建模軟件ContextCapture，生成格網(wǎng)模型和道路橫斷面，并通過處理提取道路地形和斷裂線。
除了上述功能外，通過ContextCapture建成的實(shí)景模型不僅能直接生成正射影像，數(shù)字表面模型，還能進(jìn)行土方量計(jì)算。利用ContextCapture的模型瀏覽器可以直接測(cè)量地貌坐標(biāo)點(diǎn)，距離，面積和體積。
ContextCapture 是一款可由簡(jiǎn)單的照片和/或點(diǎn)云自動(dòng)生成詳細(xì)三維實(shí)景模型的軟件。ContextCapture 的高兼容性，能對(duì)各種對(duì)象各種數(shù)據(jù)源進(jìn)行精確無縫重建，從厘米級(jí)到公里級(jí)，從地面或從空中拍攝。只要輸入照片的分辨率和精度足夠，生成的三維模型是可以實(shí)現(xiàn)無限精細(xì)的細(xì)節(jié)。
>>>點(diǎn)擊了解ContextCapture軟件具體功能
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