浅析遥感技术及其在公路勘测中的应用

周华莲　高　飞

摘要：随着我国公路建设规模的逐步加大，勘测设计的技术也在趋于先进。遥感技术的出现开创了公路勘测设计的崭新局面，不仅弥补了地面测绘区域地质资料的不足的局限，更开阔了工作人员的视野、扩大了勘测范围。本文结合遥感技术的特点着手，重点阐述了遥感技术在不良地质、选线和公路布局中的应用情况。

关键词：遥感技术；公路勘测；不良地质；选线；公路布局

随着经济的高速发展，我国公路建设正处于前所未有的快速发展期。近几年我国公路建设取得了巨大的成就：到2008年底，全国公路总里程达368万km；全国高速公路达6.03万km，居世界第二。

在高等级公路建设行为中，勘测质量的优劣和设计水平的高低直接影响着整个工程的质量。由于我国的公路勘测设计传统所采取的勘测设计模式和方法高科技含量不足，我国公路建设初期的勘测、设计的资料是不足的，尤其是地质环境恶劣的地方更容易导致后期的破坏。应用遥感技术，犹如把野外现场搬回室内进行研究，既能提高公路的选线质量，又能加快勘测设计速度，从而减少了勘测费用，节省了设计成本。这项技术不仅把对自然界的认识从以前的点-线-面转变为如今的面-带-线-点（遥感技术），而且在区域工程的地质条件分析与路线方案比选上、在路线工程的地质条件评价上、在工点工程地质与公路工程地质问题上、在不良地质危害及相应路基处理措施上，甚至方案初步设计领域内，具有转变公路工程勘察设计的重大实际意义。

1遥感技术概述

遥感的含义就是“遥远感知事物”，亦即不与物体直接接触，便能得知物体的属性等情况。是指人们使用各种遥感器，不直接接触研究对象，感测对象的特征（一般是电磁波的反射或发射辐射），经过传输、处理，提取必要信息等过程，详情见图1。实现这个过程的各种技术手段的总称称为遥感技术。遥感现象是自然界广泛存在的一种现象。它是在距离地物几公里到几百公里、甚至上千公里的飞机、飞船、卫星上，使用光学、电子光学仪器(称为传感器)接收地面物体反射或发射的电磁波信号，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站，经过加工处理后，结合地面物体的光谱特征来识别他们。遥感技术系统由遥感平台、遥感仪器、图像接收处理和分析判读四部分组成，详情见图2。

遥感技术的主要优点有：

（1）像片及图像具有视野开阔、影象逼真、信息丰富等特征，在图象中通过遥感判释技术可直接或间接的获得大量的可靠的关于地形地貌、地质构造和地物等的相关信息。

（2）遥感信息不仅探测范围较大，而且成图速度较快。

（3）资料的收集不受地形与气候等因素的影响故十分方便，而且能够很快的反应自然现象的动态变化故十分及时。遥感技术一般是先由飞机、航天器、卫星等使用传感器来接收地面物体反射或发送的信号，并通过数据磁带或图像的形式传给接收站，再在接收站应用光谱识别来进行处理与加以应用。

2遥感技术在工程中的应用

2.1 对不良地质现象遥感判析与预测。

传统的工程地质调绘（地质测绘）是依靠技术人员的野外作业来实现的，费时费力，效率不高，而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡，许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性，为工程地质人员提供了最直观调绘依据，可以大大加快工作的速度。

目前发生在全国已建成的高等级公路上的灾害或问题大部分是不良地质现象造成的。因此，应用遥感技术解译调查各种不良地质现象，是提高勘察设计质量的必要环节，实践中很好的应用效果为这一论断提供了有力证据。

2.2 遥感技术在道路选线中的应用。

公路选线是公路勘察设计的重要环节，由于设计的路线方案要求既经济合理、又快速高效、并且安全可靠，对高新技术勘察手段的应用需求越来越强。遥感技术因具有宏观性强、影像逼真、信息量丰富等特点，对包括地形地貌、地质构造、不良地质和特殊地质在内的地理信息均有比较直观的反映，在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。

2.3 遥感技术应用于公路布局规划。

公路的布局，是对包括公路路线的走向、重要控制点选择在内的问题作出多种布局方案，并通过（对方案技术、经济、社会、环境影响等方面的）综合评价，从中选优。

遥感技术作为摄影测量的最重要部分，应用卫星遥感TM数字图象编制中大比例尺公路设计遥感影象图，在使用中有突出的效果。

3结语

遥感技术视野开阔，提高了观测识别地物的能力和工程地质分析水平，使调绘质量有了明显的提高，对不良地质现象的解译调查也比较准确，在公路方案规划、隧道选线、不良地质调查、以及在工程地质调绘成图工作的应用，取得了较理想的生产应用效果。较好的指导了路线与桥位的定位工作，提高选线的质量和水平。并且这些问题的及早发现，对避免或减少今后的地质病害具有重要意义，其潜在的经济效益是相当大的，社会效益也十分显著。而且争取了时间，保证了下一步勘察设计按计划进行。节省了大量的人力、物力，大幅度地降低了劳动强度、提高了工作效率，优化选线方案。同时卫星多波段数据与航空彩红外图象相结合，信息更加丰富，可以大大提高调绘速度和定位精度，全面提高路线方案质量和水平，使我们的公路勘察设计质量得到进一步的提高。

遥感技术正处在快速发展的阶段，一方面遥感资料的类型越来越多，遥感资料的分辨率越来越高；另一方面遥感数据的处理能力越来越强。随着计算机技术的飞速发展，对遥感数据的大量处理变为现实，对大量的遥感数据存贮、运算、分析应用的能力不断增强，尤其是地理信息系统技术和空间定位技术、计算机视觉技术等的发展，更为遥感技术的应用提供了广阔的前景。已经逐步地从利用单一波段的遥感资料进行分析、应用，向利用多平台、多波段、多光谱的遥感资料进行综合分析、应用发展；从对资源与环境的定性调查与制图，向定量分析、评价和预测发展。目前，遥感技术已成为大范围内采集地形原始数据最理想、最有效的方法和手段。随着3S技术的发展和逐步应用，遥感技术在公路测设中将具有更加广阔的前景。

参考文献：

[1]戴文晗.3S技术在公路勘测中的应用[M].武汉测绘大学出版社，2000.

[2]张小绥，崔红兵，魏青.遥感技术在公路科研阶段工程地质绘图中的应用[M].武汉测绘大学出版社，2001.

[3]程华龙.公路工程遥感应用技术分析[M].人民交通出版社，2000.

[4]符锌砂等.公路勘测技术的现状与展望[C].武汉测绘大学学报，2006（4）.