论文部分内容阅读
摘要：高速公路的前期选线工作是公路勘察设计的重要环节，是保证高速公路修建质量的关键所在。在高速公路工程中，遥感技术为高速公路修建提供了非常先进的技术手段，在修建高速公路的线路选择方面的应用日趋广泛，特别在确定地层岩性、地质构造及地质灾害等方面具有其他技术手段不能比拟的优势，能够达到事半功倍的效果。
关键词：遥感技术；公路选线
1、遥感技术的发展及现状
遥感技术是20世纪60年代初迅速发展起来的一门新技术，60年代末人类首次登上月球是现代遥感史的重要里程碑，随后美国等一些国家都陆续建立了自己的遥感系统。从这些系统中可获得大量的数据信息，苏联在1957年发射了第一颗人造地球卫星，美国在1972年发射了第一颗地球资源卫星，法国1986年发射第一颗SPOT卫星，在1999年4月美国又发射升空的陆地卫星Landsat-7搭载了增强型制图仪ETM+，其主要的特点是用再增强型专题成像仪（ETM+）代替了前两代卫星上的多谱段扫描仪（MSS）和专题成像仪（TM），并且还增加了全色谱段，同年已经有了IKONOS卫星数据分辨率可达1米以及QuickBird高分卫星数据其分辨率可达到0.61米。2016年5月30日我国在已有数十颗卫星在轨的情况下又成功发射资源三号02星，资源三号02星是在01星的基础上改进而来，它的分辨率由之前的4米提高到了优于2.7米。由于这是一颗立体测绘卫星，不仅可以在500公里外的太空，拍到地球表面物体的平面影像数据，而且还能够测量处物体的高度，也就是立体影像，对于获得1：50000基础地理测绘信息及数据的广泛应用很有帮助，它将与资源三号01星组网运行。这样，将卫星的重访周期缩短为3天时间，并且将遥感数据更新的速度提高到了半年一次。纵观全球，遥感技术正朝着多源多尺度、多时相、多频率、全天候；高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的方向发展，从而能更高精度、更快速提供遥感数据。
2、遥感技术在公路选线中的研究现状
遥感技术在公路部门的应用是在20世纪80年代开始，1986年首先在广西省公路勘测中应用。公路遥感技术的应用，从根本上改变了传统的公路勘测方法，特别是在高原山区公路建设可行性研究中，卫星遥感技术具有常规方法所无法比拟的优势，能极大地提高工作效率，将没有必要的人力、物力及资金投入降到最低程度，起到事半功倍的效果。据不完全统计，当时，已有石家庄—太原线、沈阳—丹东线、徽州—杭州线（安徽段）、北京—珠海线、106国道线广州—佛山段、海南岛环线、上海—成都线（重庆—梁平—长寿段）、奎屯—赛里木线、310国道线宝鸡—天水段、大运线霍州—临汾段、314国道线和硕—库尔勒段、320国道线大理—保山段、舟山连岛工程、南京长江四桥等40余条公路勘测选线中，应用了遥感技术，取得了不同程度的效果。其应用主要包含以下内容：利用经过处理的遥感影像解译出公路沿线的地势地貌、地层岩性、水文地质、构造、地质灾害及地震地质等情况，为设计线路提供工程地质条件分析与评价。1996年由国家计委下达给交通部的“国道主干线设计集成系统开发研究”科研项目专题之一“GPS、航测遥感、CAD集成技术开发”中，遥感技术研究是该专题的研究内容之一，该研究成果已应用于高等级公路勘测设计中，并取得了预期的效果。公路部门应用一体化集成技术综合处理，将三维地形模型叠加在遥感图像上，快速生成三维透视景观图，为设计人员提供了屏幕上分析工程环境的方便条件，取得了较好的效果。
3、遥感技术在公路选线中的运用优势
高速公路的前期选线工作是公路勘察设计的重要环节，是保证高速公路修建质量的关键所在。在高速公路工程中，遥感技术为高速公路修建提供了非常先进的技术手段，在修建高速公路的线路选择方面的应用日趋广泛，特别在确定地层岩性、地质构造及地质灾害等方面具有其他技术手段不能比拟的优势，能够达到事半功倍的效果。
长期以来依据地形选线是唯一的选线方式，由于对地质灾害不够重视，导致后期对地质病害处理的投资更大、损失更惨重。充分吸取教训后在近30年来遥感地质选线才逐渐应用与高等级公路选线中。遥感技术为地质测绘提供了全新的手段，其宏观性、直观性和综合性是其他任何地面测绘所达不到的，其优势主要体现在以下几个方面：
（1）使不得完整的区域地质资料得到有效补充。已有的区域地质资料普遍都存在资料老旧、地质内容缺乏（如地质灾害）、比例尺小等问题。特别在选择线路的初期工作中开展遥感工作，可以很好的弥补这些方面的不足；
（2）利用遥感技术可以发现各种不良地质现象。特别是在地质比较复杂的区域，利用遥感技术可以发现一些不易被发现的不良地质现象。如不采用遥感技术，就不可能全面揭示这些不良地质现象，将来不仅会增加工程投资和施工难度，而且也对公路养护和运营留下隐患；
（3）修测已有资料上反映的断裂构造，包括位置、规模、性质等，查明其与路线的关系，解译新的断裂；
（4）有效查明设计线路两侧主要区域地质问题，确定设计路线方案。在面积很大的区域内获得了相对比较全面的工程地质资料，可以从宏观上发现线路两侧的主要水文地质、工程地质以及主要工程（隧道、桥梁、互通立交等）存在的工程地质问题，为方案选择提供比较完整、可靠的地质依据以及设计线路的比选意见。
4、结论
综上，遥感技术已成为高速公路建设前期选线阶段最有效的方法和手段之一，并发挥了重要的作用。遥感图像具有视域广、信息量丰富、实时性强的优势，能客观、真实地反映地质环境条件和不良地质现象信息，可快速、全面、准确地查明不良地质现象的发育特征和分布现状，可为高速公路建设前期选线阶段提供重要的地质资料和决策依据。
参考文献：
[1] 中华人民共和国交通部，《公路工程地质遥感勘察规范》JTG/T C21-01-2005，北京：人民交通出版社，2005
[2] 张益华. 基于遥感技术的公路地质选线探讨[J]. 科技信息，2010，（9）.
[3] 卓宝熙编著，《工程地质遥感判释与应用》，北京：中国铁路出版社，2002
[4] 张永生.遥感图像信息系统[M].北京：科学出版社，2000.
[5] 袁金国.遥感图像数字处理[M].北京：中国环境科学出版社，2006.2.
[6] 李德仁，刘良明，胡孝沁.1996-2000年中國摄影测量与遥感进展[A].第十二届全国遥 感技术学术交流论文集[C]，成都，2000.
[7]侯建军. 应用遥感技术动态设计公路选线[J]. 甘肃科技纵横，2011，（3）.
[8]吴志福. 浅谈遥感技术在公路勘测中的应用[J]. 企业导报，2011，（13）.
[9]侯建军. 应用遥感技术动态设计公路选线[J]. 甘肃科技纵横，2011，（3）.
[10]吴志福. 浅谈遥感技术在公路勘测中的应用[J]. 企业导报，2011，（13）.
[11] 郭云开，郭平波，赵建三. 遥感技术应用于高等级公路建设的可行性研究[J]. 长沙交通学院学报，2001，（4）.
关键词：遥感技术；公路选线
1、遥感技术的发展及现状
遥感技术是20世纪60年代初迅速发展起来的一门新技术，60年代末人类首次登上月球是现代遥感史的重要里程碑，随后美国等一些国家都陆续建立了自己的遥感系统。从这些系统中可获得大量的数据信息，苏联在1957年发射了第一颗人造地球卫星，美国在1972年发射了第一颗地球资源卫星，法国1986年发射第一颗SPOT卫星，在1999年4月美国又发射升空的陆地卫星Landsat-7搭载了增强型制图仪ETM+，其主要的特点是用再增强型专题成像仪（ETM+）代替了前两代卫星上的多谱段扫描仪（MSS）和专题成像仪（TM），并且还增加了全色谱段，同年已经有了IKONOS卫星数据分辨率可达1米以及QuickBird高分卫星数据其分辨率可达到0.61米。2016年5月30日我国在已有数十颗卫星在轨的情况下又成功发射资源三号02星，资源三号02星是在01星的基础上改进而来，它的分辨率由之前的4米提高到了优于2.7米。由于这是一颗立体测绘卫星，不仅可以在500公里外的太空，拍到地球表面物体的平面影像数据，而且还能够测量处物体的高度，也就是立体影像，对于获得1：50000基础地理测绘信息及数据的广泛应用很有帮助，它将与资源三号01星组网运行。这样，将卫星的重访周期缩短为3天时间，并且将遥感数据更新的速度提高到了半年一次。纵观全球，遥感技术正朝着多源多尺度、多时相、多频率、全天候；高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的方向发展，从而能更高精度、更快速提供遥感数据。
2、遥感技术在公路选线中的研究现状
遥感技术在公路部门的应用是在20世纪80年代开始，1986年首先在广西省公路勘测中应用。公路遥感技术的应用，从根本上改变了传统的公路勘测方法，特别是在高原山区公路建设可行性研究中，卫星遥感技术具有常规方法所无法比拟的优势，能极大地提高工作效率，将没有必要的人力、物力及资金投入降到最低程度，起到事半功倍的效果。据不完全统计，当时，已有石家庄—太原线、沈阳—丹东线、徽州—杭州线（安徽段）、北京—珠海线、106国道线广州—佛山段、海南岛环线、上海—成都线（重庆—梁平—长寿段）、奎屯—赛里木线、310国道线宝鸡—天水段、大运线霍州—临汾段、314国道线和硕—库尔勒段、320国道线大理—保山段、舟山连岛工程、南京长江四桥等40余条公路勘测选线中，应用了遥感技术，取得了不同程度的效果。其应用主要包含以下内容：利用经过处理的遥感影像解译出公路沿线的地势地貌、地层岩性、水文地质、构造、地质灾害及地震地质等情况，为设计线路提供工程地质条件分析与评价。1996年由国家计委下达给交通部的“国道主干线设计集成系统开发研究”科研项目专题之一“GPS、航测遥感、CAD集成技术开发”中，遥感技术研究是该专题的研究内容之一，该研究成果已应用于高等级公路勘测设计中，并取得了预期的效果。公路部门应用一体化集成技术综合处理，将三维地形模型叠加在遥感图像上，快速生成三维透视景观图，为设计人员提供了屏幕上分析工程环境的方便条件，取得了较好的效果。
3、遥感技术在公路选线中的运用优势
高速公路的前期选线工作是公路勘察设计的重要环节，是保证高速公路修建质量的关键所在。在高速公路工程中，遥感技术为高速公路修建提供了非常先进的技术手段，在修建高速公路的线路选择方面的应用日趋广泛，特别在确定地层岩性、地质构造及地质灾害等方面具有其他技术手段不能比拟的优势，能够达到事半功倍的效果。
长期以来依据地形选线是唯一的选线方式，由于对地质灾害不够重视，导致后期对地质病害处理的投资更大、损失更惨重。充分吸取教训后在近30年来遥感地质选线才逐渐应用与高等级公路选线中。遥感技术为地质测绘提供了全新的手段，其宏观性、直观性和综合性是其他任何地面测绘所达不到的，其优势主要体现在以下几个方面：
（1）使不得完整的区域地质资料得到有效补充。已有的区域地质资料普遍都存在资料老旧、地质内容缺乏（如地质灾害）、比例尺小等问题。特别在选择线路的初期工作中开展遥感工作，可以很好的弥补这些方面的不足；
（2）利用遥感技术可以发现各种不良地质现象。特别是在地质比较复杂的区域，利用遥感技术可以发现一些不易被发现的不良地质现象。如不采用遥感技术，就不可能全面揭示这些不良地质现象，将来不仅会增加工程投资和施工难度，而且也对公路养护和运营留下隐患；
（3）修测已有资料上反映的断裂构造，包括位置、规模、性质等，查明其与路线的关系，解译新的断裂；
（4）有效查明设计线路两侧主要区域地质问题，确定设计路线方案。在面积很大的区域内获得了相对比较全面的工程地质资料，可以从宏观上发现线路两侧的主要水文地质、工程地质以及主要工程（隧道、桥梁、互通立交等）存在的工程地质问题，为方案选择提供比较完整、可靠的地质依据以及设计线路的比选意见。
4、结论
综上，遥感技术已成为高速公路建设前期选线阶段最有效的方法和手段之一，并发挥了重要的作用。遥感图像具有视域广、信息量丰富、实时性强的优势，能客观、真实地反映地质环境条件和不良地质现象信息，可快速、全面、准确地查明不良地质现象的发育特征和分布现状，可为高速公路建设前期选线阶段提供重要的地质资料和决策依据。
参考文献：
[1] 中华人民共和国交通部，《公路工程地质遥感勘察规范》JTG/T C21-01-2005，北京：人民交通出版社，2005
[2] 张益华. 基于遥感技术的公路地质选线探讨[J]. 科技信息，2010，（9）.
[3] 卓宝熙编著，《工程地质遥感判释与应用》，北京：中国铁路出版社，2002
[4] 张永生.遥感图像信息系统[M].北京：科学出版社，2000.
[5] 袁金国.遥感图像数字处理[M].北京：中国环境科学出版社，2006.2.
[6] 李德仁，刘良明，胡孝沁.1996-2000年中國摄影测量与遥感进展[A].第十二届全国遥 感技术学术交流论文集[C]，成都，2000.
[7]侯建军. 应用遥感技术动态设计公路选线[J]. 甘肃科技纵横，2011，（3）.
[8]吴志福. 浅谈遥感技术在公路勘测中的应用[J]. 企业导报，2011，（13）.
[9]侯建军. 应用遥感技术动态设计公路选线[J]. 甘肃科技纵横，2011，（3）.
[10]吴志福. 浅谈遥感技术在公路勘测中的应用[J]. 企业导报，2011，（13）.
[11] 郭云开，郭平波，赵建三. 遥感技术应用于高等级公路建设的可行性研究[J]. 长沙交通学院学报，2001，（4）.