googleearth在道路測設中的應用研究

1、 = 施工j 妻 術(shù)與測| _ } 攆術(shù)l lG O O G L EE A R T H在 道 路 測 設 中的 應 用 研 究 奎 兢 ，¨ 、( 四川交通職業(yè)技術(shù)學院 ， 四川成都 6 111 3 0 )【 摘 要】為了 提 高道路設計方案比選的科學性、 解決地形測量周期較長的問題， 利用 A C A D 2 K M L和S k e t c h U p ， 成 功 實現(xiàn) 了 A U T O C A D和 G E之 間的

2、 數(shù) 據(jù) 互 換 ?！?關(guān)鍵詞】 數(shù)字化 ； 地球； 道路測設； 應用研究【 中圖分類號 】 P 2 2 8G o o g l eE a r t h ( 以下稱 G E ) 是 G 0 o g l e公 司的衛(wèi) 星 影像產(chǎn) 品 ， 它含有美 國宇航 局提供 的大 量地 形數(shù)據(jù) 與衛(wèi) 星影像 ， 不 僅能提供詳 細的地 理經(jīng) 緯度 、 三 維立體 圖 ， 還提 供一 項重要 數(shù)據(jù) ： 海拔高程 。在 中國地 區(qū) ， 它的影 像有 效分 辨

3、率通 常為 3 0m， 在大城市 、 著名 風景區(qū) 、 建筑物 區(qū)域會 提供分 辨率為 1m和 0 ． 6m左右 的高精度影像 。目前 ， G E分 為 三個 版 本 ， 即 自由版 、 增 強 版 和專 業(yè) 版。隨著高精度影像 的出現(xiàn) ， 顯 示精 度可 達到 0 ． 6m( 而 目前 普 通 的 G P S高程定位精度 只有 2 ． 5m) ， 這樣 就完全 可 以利 用 這些空間數(shù)據(jù)來進行道路 的測設 了。1 利用 G E生成等高

4、線 在現(xiàn)有道路設計 中 ， 要 得 到一個 地 區(qū)的地形 網(wǎng) ， 主要 有 兩種渠道 ， 一種是實地測量 ， 這需要投入 大量的時 間； 另一 種 是通過購買現(xiàn)成的中小 比例尺地形 圖， 然后加密 得到較大 比 例尺地形 圖 ， 但這需要較 多的 資金投入 。如果能夠 將 G E的 高精 度地 形圖轉(zhuǎn)換 為可在 A U T O C A D中編輯 的圖元 ， 不僅 可 提高工作效 率 ， 還可 以大 大降低 測設 的成本 ， 具 有非 常

5、重要 的現(xiàn) 實意義。在繪制地形 圖時 ， 等 高線 的T 作量最 大。為 了從 G E地 形 中得到等高線 ， 根據(jù) 等高線 的概念 ， 我們 利用 S k e t c h U p 從 G E中提取三維地形 圖， 然 后讓各 等 高距 水 平面 與三維地 形 圖相交 ， 提取相交線 ， 即為等高線 。通過反 復試驗 ， 我們總結(jié) 出了相對快 速的從 G E提 取等 高線 的方法 ， 步驟 如下 ：圖 1 五皇鎮(zhèn)平面圖 【 文獻標識碼】

6、B圖 2GE中的五皇鎮(zhèn)地 形圖 ( 1 ) 按照默認設 置分 別安 裝 G E和 S k e t c h U p ( 必須 安裝 插 件 G Ep l u g i n ) 。( 2 ) 打開 G E ， 確定要轉(zhuǎn)換的區(qū)域 。筆者取 四川省眉 山縣 五皇鎮(zhèn) 做 為研 究 區(qū) 域 ， 其 經(jīng) 緯 度 范 圍 ， 左 上 角 為 ( 2 9 。 5 73 0 ． 0 0 ” N， 1 0 3 。 5 23 0 ． 0 0 ” E) ， 右 下

7、角 為 ( 2 9 。 5 50 ． 0 0 ” N， 1 0 3 。5 6l 5 ． 0 o ” E) 。在 G E 中做 上標 記 ， 其 地形 情況 如 圖 1 、 圖 2所 示 。( 3 ) 打開 S k e t c h U p ， 使用 G e tc u r r e n tv i e w按鈕截取 G E當前地形 圖。為 了看到 三維效果 ， 開啟 T o o g l eT e r r a i n按鈕 ， 此 一 豳。奔 鰒 參

8、 鬏 醯 露國圖 3 地 形 導 入 [ 定稿 日期] 2 0 1 0 — 0 6 — 2 2[ 作者簡介 ] 李燕 ( 1 9 7 5～ ) ， 女 ， 實驗 師， 教 師， 主要從事 土木工程教學和科研工作 。四J I I 建筑 第 3 1卷 2期 2 0 1 1 ． 0 41 9 1路 徑( 圖 9白線 ) ， 將其透 明度設 為 0 ， 播放地標欄 ( 圖 l 0 ) ， 即 可沿路線 的前進方 向進行 三維實景 播放。圖 1

9、O 三維實景播放 3G E在 道路 建設 中的 應用前 景 G E為我們提供 了一個數(shù) 字化 的地 球 ， 其在 交通 建設 領 域的應用研究雖然剛開始起 步 ， 但 已展示 了一個美好 的前景 。除 了上 面所提到 的三維地形 圖的提 取 ， 三維實景展示等 功能 外 ， 我們 還可以借助 G E 來 實現(xiàn)公 路普查 和對普 查數(shù)據(jù) 的存 取 。由于 G E采用 了 L O D ( L e v e lo fd e t a i l )

10、數(shù)據(jù) 顯示方 式 ， 軟 件只讀取所需 目標 區(qū)域 的數(shù)據(jù) ， 而 非全局 數(shù)據(jù) ， 這樣 可 以大 大降低對系統(tǒng)資 源 的開銷 ， 加快 數(shù)據(jù) 處理 的速度 。另 外 ， 基 于保密 、 安全 等原 因 ， G E的許 多功 能尚未開 放 ， 這就需要做 大量 的基 礎工 作 ， 通 過對 G E進行 二 次開 發(fā)來 實 現(xiàn)其 特殊 用途。參 考 文 獻 [ 1 ] 鄒永廉． 土木工程測量[ M ] ． 北京 ： 高等教育出版社 ，

11、2 0 0 4[ 2 ]姜遠文． 道路工程測量[ M ] ． 北京 ： 人民交通出版社 ， 2 0 0 1[ 3 ] 孫家駟． 道路 勘測 與設計 [ M] ． 北京 ： 人民交通出版社， 2 0 0 4[ 4 ] 劉南． 地理信 息系統(tǒng) [ M] ． 北京 ： 高等教育出版 ， 2 0 0 2[ 5 ]閶國年． 地理 信息 系統(tǒng)集 成原理 與方法 [ M] ． 北 京 ： 科學 出版 社 ， 2 0 0 3[ 6 ]張保成． 工程測量

12、 [ M] ． 北京 ： 人 民交通出版社 ， 2 0 0 2c、 、‘‘—、、 、k 、 ’、 、‘、 ’‘f‘‘、、 E k甜i、 、( 上接第 1 9 0頁)8 07 060￡。。3 02 01 0005 01 1 3 0l 5 02 o 02 5 0時 I h q ( h )圖 8 測 點 2溫度 時程 曲線 無冷卻水管作用 ， 建 立實體 有 限元模 型 ， 對大體 積混凝 土 承 臺進行 施工期水 化熱 溫度場 分析 ，

13、 通 過分析 比較 ， 結(jié)果 表 明 設 置冷卻水 管降溫效 果顯著。( 2 ) 通過 有限元 程序計 算結(jié)果 與現(xiàn)場實 測值 比較 ， 兩者 吻合較好 ， 因此該方 法可作 為指導大體積混凝 土設計 和施 工的一種方法 ， 從 而更好地控制大體積混凝土的溫度場 。參 考 文 獻 G B5 0 2 0 4 — 2 0 0 2混凝土結(jié)構(gòu) 工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 [ S ]朱伯芳．大體積混凝土溫度應力 與溫 度控制 [ M] ．北京 ： 中國

14、電力 出版社 ， 1 9 9 9朱岳明 ， 賀金仁 。 肖志喬 ， 等． 混凝土水管冷卻試驗與計算及應 用研究 [ J ] ．河海 大學 學報 ( 自然 科學 版 ) ， 2 0 0 3 ， 3 1 ( 6 ) ： 6 2 6— 6 3 0趙英菊 ， 王社 良， 康寧娟 ． A N S Y S 模擬大體 積混凝 土澆筑過程 的參數(shù)分析[ J ] ．科技信息( 學術(shù) 版) ， 2 0 0 7 ( 1 4 ) ： 9 6 — 9 7王鐵夢．

15、工 程結(jié) 構(gòu)裂縫 控制 [ M] ．北 京 ： 中國建筑 工業(yè) 出版 社 ， 1 9 9 7 ： 8 5— 9 0李達 ， 暴育紅 ． 大體積混凝土的溫差裂縫控 制措施 及熱工計算 [ J ] ． 混凝土 ， 2 0 0 6 ( 3 ) ： 8 8 — 9 0王勛文 ， 呂賢 良， 劉 曉光 ． 薄壁空心寬墩的防裂技術(shù) [ J ] ．鐵道 建筑 ， 2 0 0 8 ( 1 )： 4 0— 4 2四川建 筑 第 3 1卷 2期 2 0 1