googleearth在道路測(cè)設(shè)中的應(yīng)用研究

1、 = 施工j 妻 術(shù)與測(cè)| _ } 攆術(shù)l lG O O G L EE A R T H在 道 路 測(cè) 設(shè) 中的 應(yīng) 用 研 究 奎 兢 ，¨ 、( 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ， 四川成都 6 111 3 0 )【 摘 要】為了 提 高道路設(shè)計(jì)方案比選的科學(xué)性、 解決地形測(cè)量周期較長(zhǎng)的問(wèn)題， 利用 A C A D 2 K M L和S k e t c h U p ， 成 功 實(shí)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(cè)設(shè)； 應(yīng)用研究【 中圖分類號(hào) 】 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(guó)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(xì)的地 理經(jīng) 緯度 、 三 維立體 圖 ， 還提 供一 項(xiàng)重要 數(shù)據(jù) ： 海拔高程 。在 中國(guó)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(fēng)景區(qū) 、 建筑物 區(qū)域會(huì) 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(gè) 版 本 ， 即 自由版 、 增 強(qiáng) 版 和專 業(yè) 版。隨著高精度影像 的出現(xiàn) ， 顯 示精 度可 達(dá)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(lái)進(jìn)行道路 的測(cè)設(shè) 了。1 利用 G E生成等高

4、線 在現(xiàn)有道路設(shè)計(jì) 中 ， 要 得 到一個(gè) 地 區(qū)的地形 網(wǎng) ， 主要 有 兩種渠道 ， 一種是實(shí)地測(cè)量 ， 這需要投入 大量的時(shí) 間； 另一 種 是通過(guò)購(gòu)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(cè)設(shè) 的成本 ， 具 有非 常

5、重要 的現(xiàn) 實(shí)意義。在繪制地形 圖時(shí) ， 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(guò)反 復(fù)試驗(yàn) ， 我們總結(jié) 出了相對(duì)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(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】

6、B圖 2GE中的五皇鎮(zhèn)地 形圖 ( 1 ) 按照默認(rèn)設(shè) 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(kāi) 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(biāo) 記 ， 其 地形 情況 如 圖 1 、 圖 2所 示 。( 3 ) 打開(kāi) 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(dāng)前地形 圖。為 了看到 三維效果 ， 開(kāi)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(guó)圖 3 地 形 導(dǎo) 入 [ 定稿 日期] 2 0 1 0 — 0 6 — 2 2[ 作者簡(jiǎn)介 ] 李燕 ( 1 9 7 5～ ) ， 女 ， 實(shí)驗(yàn) 師， 教 師， 主要從事 土木工程教學(xué)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(shè) 為 0 ， 播放地標(biāo)欄 ( 圖 l 0 ) ， 即 可沿路線 的前進(jìn)方 向進(jìn)行 三維實(shí)景 播放。圖 1

9、O 三維實(shí)景播放 3G E在 道路 建設(shè) 中的 應(yīng)用前 景 G E為我們提供 了一個(gè)數(shù) 字化 的地 球 ， 其在 交通 建設(shè) 領(lǐng) 域的應(yīng)用研究雖然剛開(kāi)始起 步 ， 但 已展示 了一個(gè)美好 的前景 。除 了上 面所提到 的三維地形 圖的提 取 ， 三維實(shí)景展示等 功能 外 ， 我們 還可以借助 G E 來(lái) 實(shí)現(xiàn)公 路普查 和對(duì)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(biāo) 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(duì)系統(tǒng)資 源 的開(kāi)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(kāi) 放 ， 這就需要做 大量 的基 礎(chǔ)工 作 ， 通 過(guò)對(duì) G E進(jìn)行 二 次開(kāi) 發(fā)來(lái) 實(shí) 現(xiàn)其 特殊 用途。參 考 文 獻(xiàn) [ 1 ] 鄒永廉． 土木工程測(cè)量[ M ] ． 北京 ： 高等教育出版社 ，

11、2 0 0 4[ 2 ]姜遠(yuǎn)文． 道路工程測(cè)量[ M ] ． 北京 ： 人民交通出版社 ， 2 0 0 1[ 3 ] 孫家駟． 道路 勘測(cè) 與設(shè)計(jì) [ 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(guó)年． 地理 信息 系統(tǒng)集 成原理 與方法 [ M] ． 北 京 ： 科學(xué) 出版 社 ， 2 0 0 3[ 6 ]張保成． 工程測(cè)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(yè))8 07 060￡。。3 02 01 0005 01 1 3 0l 5 02 o 02 5 0時(shí) I h q ( h )圖 8 測(cè) 點(diǎn) 2溫度 時(shí)程 曲線 無(wú)冷卻水管作用 ， 建 立實(shí)體 有 限元模 型 ， 對(duì)大體 積混凝 土 承 臺(tái)進(jìn)行 施工期水 化熱 溫度場(chǎng) 分析 ，

13、 通 過(guò)分析 比較 ， 結(jié)果 表 明 設(shè) 置冷卻水 管降溫效 果顯著。( 2 ) 通過(guò) 有限元 程序計(jì) 算結(jié)果 與現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 測(cè)值 比較 ， 兩者 吻合較好 ， 因此該方 法可作 為指導(dǎo)大體積混凝 土設(shè)計(jì) 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(chǎng) 。參 考 文 獻(xiàn) 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(yàn)收規(guī)范 [ S ]朱伯芳．大體積混凝土溫度應(yīng)力 與溫 度控制 [ M] ．北京 ： 中國(guó)

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(yàn)與計(jì)算及應(yīng) 用研究 [ J ] ．河海 大學(xué) 學(xué)報(bào) ( 自然 科學(xué) 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(guò)程 的參數(shù)分析[ J ] ．科技信息( 學(xué)術(shù) 版) ， 2 0 0 7 ( 1 4 ) ： 9 6 — 9 7王鐵夢(mèng)．

15、工 程結(jié) 構(gòu)裂縫 控制 [ M] ．北 京 ： 中國(guó)建筑 工業(yè) 出版 社 ， 1 9 9 7 ： 8 5— 9 0李達(dá) ， 暴育紅 ． 大體積混凝土的溫差裂縫控 制措施 及熱工計(jì)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