公路工程施工质量信息化控制技术研究

1、    公路工程施工质量信息化控制技术研究    李吉波 骆江红摘要：公路工程质量是项目建设的核心，它是指通过工程建设过程所形成的工程实体，应能满足用户从事生产、生活所需的功能和具有一定的使用价值，并应符合设计的要求和合同规定的质量标准。就具体公路项目而言，应能满足人民运输生产快速、安全、舒适的要求，促进国家与地区的经济发展。但是由于公路工程的自身特点,使得公路工程质量控制任务既复杂又繁重。本文以网络视频监控、gps 技术、gis 技术和企业项目综合管理系统为核心,就公路工程的质量控制技术及其信息化系统进行了较为深入的研究。关键词：公路工程；质量控制；信

2、息系统： x734 ： a公路工程质量控制是公路工程建设项目管理的核心。目前公路工程建设的现场施工工法已经基本完善,但施工过程中业主、监理工程师以及施工单位所面对的大量的质量管理信息,基本上依赖于人工处理,效率低下且极容易出错,不能满足工程质量管理的需要。为此,基于简单性、灵活性、统一性、可靠性、经济性的原则,建立一套具有数据处理、预测、计划、控制及辅助决策等功能,能够为施工单位、监理工程师进行质量控制提供可靠的信息支持,并部分替代业主、监理工程师以及施工单位完成一定的行政事务管理工作的信息管理系统,就显得尤为必要。信息化控制技术的概述所谓的信息化控制技术就是通过应用网络摄像头技术、gps 自

3、动测量技术、gis 技术等,信息通过宽带网络传达到各个项目部的终端,不但详细地记录了施工的过程,而且还可以回顾施工过程中的重要信息,解决了企业异地施工项目信息的及时传递和存储问题,实现了高效率的网络协同工作。同时,也要建立一个较为完整的集防入侵、防病毒、传输加密、认证和访问控制于一体的,包括有较完备安全制度的,动态的信息系统安全体系。信息化建设离不开管理信息系统的建立。管理信息系统是一个一体化系统或集成系统,它进行的信息管理是从总体出发,全面考虑,保证各种职能部门共享数据,减少数据的冗余度,保证数据的兼容性和一致性。信息依靠管理系统实现收集、应用、共享,只有集中统一化,才能成为公路工程施工企业

4、的可用资源。公路工程施工质量信息系统相关技术2.1、图像视频监视技术视频监视技术是计算机视觉领域一个新兴的应用方向。视频监视系统与传统意义上的监控系统的区别在于其智能性,因此,其研究内容与一般监控系统的研究内容有所不同。视频监视技术的研究内容主要包括以下方面，第一是快速准确的运动检测，也就是从摄像机所捕捉的序列图像中检测是否有运动物体存在，同时还可以定位、识别和跟踪运动目标；第二基于移动摄像机的视觉监视技术。即将现有参数固定的静态摄像机改进为参数可自动调节的动态摄像机。同时还可以多摄像机的协作监视。单个摄像机的视野有限,要监视大范围的动态场景就需要多个摄像机,此外,多个摄像机也有利于解决遮挡问

5、题；第三是异常现象的检测、报警与目标的行为预测。视频监视系统的最终目的是为了解释监视场景中所发生的事件,根据要求对异常事件进行报警,并能根据当前目标所处的状态对将要发生的事件进行预测。2.2、gps 技术gps又称为全球定位系统（global positioning systemgps），是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。gps是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。而在高速公路施工中的应用,在最近的几年得到了迅速推广,这主要依赖于 gps 系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标

6、、三维速度和时间信息等技术参数。在公路工程施工过程控制中,gps 技术主要用于工程测量阶段以及远距离材料、货物、设备运输阶段。gps 监控系统的核心,是利用目前已经比较成熟的 gps 测量技术实时测量出来的地理位置的三维坐标,三维速度和时间信息等技术参数,这一特殊的技术优势,使其在公路工程施工质量控制中得以有效应用。2.3、地理信息（ gis ）技术gis(geographic information systems,地理信息系统)是多种学科交叉的产物，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。其基本功能是将表格

7、型数据（无论它来自数据库，电子表格文件或直接在程序中输入）转换为地理图形显示，然后对显示结果浏览，操作和分析。而地理信息（ gis ）技术在公路工程施工中的应用是利用 gis 强大的空间信息处理能力来表现公路工程的复杂施工过程具有极大优越性。gis 特有的空间数据组织形式能够充分反映公路工程施工系统复杂的空间关系和施工过程。信息化控制技术在公路工程施工质量控制中的应用公路工程企业信息化带来了企业经营和管理方式的变革,它是通过技术的辅助、引导和支持实现工程项目管理本身的变革。由于公路施工行业属于传统行业,受原始工作方式的影响较深,一些企业的决策者对信息技术和先进管理模式的重要性和作用还没有一个深

8、刻的认识。信息化进展缓慢的原因表面上看来好象是施工企业的计算机应用水平较低,员工的素质普遍不高,企业管理不规范等。但实际上最深层的原因是企业决策者的管理观念没有转变,还没有危机感。信息化是一个较为新生的事物,其建设过程中难免会走些弯路,取得企业决策者的认同和全力支持,是信息化建设成功的关键一步。下面就具体的信息化控制技术在公路工程施工质量控制中的应用进行分析。3.1、图像视频监视技术在公路施工中的应用由于公路工程的施工现场通常在比较偏远的地方,路线比较长,其周围通常没有适合办公的地点,因此办公地点常常设在离施工现场有一定距离的地方。想查看工地现场的施工情况通常比较麻烦,通过设置监控摄像头来远程

9、监控施工情况是一个很好的解决办法。而图像视频监视技术的实现只要在施工现场布设摄像头,通过有线网络实时把工地现场的工作情况以视频的形式传送到远离工地现场的办公地点。在各种隐蔽工程施工处布下摄像头,对隐蔽工程进行施工控制管理。根据工程需要储存摄像资料以便事后观察。另外，实时提供施工现场的监控视频外,还提供当前每个月的施工资料录像,对于关键工序以及隐蔽工程等需要保留的摄像资料予以保存在监控中心的服务器上,供需要查询录像的人员进行使用。3.2、gps 技术在公路施工质量控制中的应用近年来，交通和建筑系统等部门都引进了gps接收机，促进了gps技术在我国的发展，制定了全球定位系统城市测量技术规程cjj7

10、3-79和全球定位系统(gps )测量技术规范ch2001-92等标准。gps技术在工程施工领域的应用主要表现在公路、桥梁、隧道等的测量及定位控制。尤其是gps在线路勘测及隧道贯通测量中的应用，由于该类测量控制网大多以狭长形式布设，并且很多工程穿越山林，周围已知控制点很少，用传统测量方法作业时间较长，直接影响工程建设工期。自将gps技术引入该领域以来，其测量效率及测量精度极大提高。3.3、gis技术公路施工质量控制中的应用gis 把空间实体的空间关系信息和相关属性信息存入空间数据库,提供空间查询、空间分析并将查询分析的结果以预定义的形式表示出来,其实现过程与各专业领域特征和空间模型相关。抽象的

11、看,空间模型只是地理现象的形式化描述,而 gis 过程却立足于模型,通过数据集、程序及人机协作分析和解决空间问题,因此,gis 的本质是一个空间过程问题,gis 的过程建模分析功能是 gis 获得更广泛应用的基础。而目前网络 gis 系统是一种基于 internet/intranet 标准和通信协议的网络化地理信息系统,其基本思想是在互联网上提供地理信息,让用户通过浏览获取地理信息系统中的数据和功能服务。例如制作专题三维试图,并进行各种空间检索和空间分析。由于公路工程中地理信息和大量的空间数据都是以文字、数字、图形和影像方式表示的,将它们数字化,便可方便、快速和及时地将地理信息传递到需要的地方,发挥 gis 在整个公路工程中的应用价值。而对于其中重要的机密数据可以根据使用者浏览权限加以控制,提高数据的保密性。结束语科学进步是技术发展的源动力,随着科学技术的发展。越来越多的先进技术被运用到公路工程的施工建设中来。虚拟现实,智能监控等施工质量控制管理技术手段为施工质量控制提供了更好的解决途