公路扩改建解决方案

在公路改扩建工程中,对已有旧路占地边线、路基、路面、桥涵的测量和现状描述对设计过程中的参考与决策尤为重要。现有中央分隔带外侧边缘标高、中桩点位对应的硬路肩路缘石内侧点位、土路肩、坡脚、边沟、隔离栅处、横断面等点位均需通过水准、全站仪、rtk等手段联测得到三维坐标。

针对传统测量手段效率底下的问题,采用MS系列车载激光扫描测量系统,每秒百万点的测量速率,40-60公里每小时的行驶速度,可快速获得路面点坐标信息及道路两侧地形情况。车载激光扫描系统增大了数据采集能力和范围,提高了现场数据获取的效率,数据获取的质量和有效性也高于传统的人工采集。

解决方案

一、应用背景

高速公路的快速发展,极大提高了我国公路网的整体技术水平,优化了交通运输结构,有力地促进了经济发展和社会进步。但随着交通量的快速增长,越来越多高速公路的服务水平和通行能力已不能满足日益增长的交通量的需求。全国高速公路通车里程15.1万km,全国超过10万km的双向4车道高速公路基本都面临改扩建为双向8车道的需求。因此,加快早期建成的高速公路扩容改造,加大国省干线公路改建力度,已成为当前公路交通建设的主要任务之一。

二、困难与现状

高速公路改扩建的重要前提是道路及其附属结构等三维信息的精确获取。实际表明,仅依靠竣工资料是难以满足改扩建要求的,为最大限度地利用现有道路路面,实现桥梁、路基等构造物的无缝拼接,确保道路的行车安全,现有高速公路改扩建工程对测量精度的要求远高于新建道路工程,其详测与施工图设计要求平面精度0.05m,高程精度0.02m。

我国现有高速公路改扩建勘测主要使用RTK、精密水准测量等方法,不仅测量工作量大,测量效率低,而且干扰正常交通秩序,测量人员人身安全存在巨大隐患等问题,难以适应当前大规模增长的高速公路及城市路网改扩建需求。

三、技术优势

(一)技术特点

车载激光扫描测量系统,又称移动测量系统(Mobile Mapping System,简称MMS)集激光扫描仪、全球卫星定位系统、惯性导航系统、全景相机、车轮编码器及计算存储单元为一体,可在车辆高速行驶过程中同步获取高精度、高密度的三维激光点云数据与影像数据,在数据类型多样性、定位精度等方面具有明显优势。相对传统测量,车载激光扫描测量系统在测绘数据采集方式、效率、数据丰富度、后期数据处理等方面更是有质的飞跃。

(二)设备概况

自主研发高精度车载激光扫描系统。该系统集成了目前市面上精度最高的相位式断面扫描仪,每秒点频高达百万级别,测距精度优于1mm,同时搭配高精度惯导模块和高分辨率全景相机,实现了高精度点云与全景影像的融合。该设备可安装于汽车,船舶,火车等移动载体上,不同平台也能实现快速拆装,具有灵活机动,操作便捷,作业效率高等特点。该系统可广泛应用于三维数字城市、城管部件普查、高速公路改扩建、交通基础设施测量、矿山三维测量、航道堤岸测量、海岛礁岸线三维测量等领域。

MS-120车载激光扫描测量系统

该系统具有以下优势:
  • (1)高精度:提供高达5cm的测量精度。
  • (2)劳动强度低:车载激光扫描测量系统从根本上改变了测绘作业内外业模式,人员仅需操作笔记本电脑,在车载模式下作业人员更避免了日晒雨淋。
  • (3)高效率:大量外业工作被转移到内业,可以风雨无阻地作业生产,项目时间普遍缩减。
  • (4)数据安全可靠:高精度扫描仪、POS基础上的成熟配套软件,可以提供高效高精度安全可靠的数据。
  • (5)高效智能:多年结合实地生产案例进行的软件设计流程,使得作业流程更智能更高效。
  • (6)数据信息丰富:获取信息全面、快捷、准确,自动数据处理以及多种信息表现形式。