現(xiàn)代建筑工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

劉景文

摘 要：我國(guó)建筑業(yè)正迎來一個(gè)較大的發(fā)展機(jī)遇期，各種新技術(shù)和新方法的采用極大的促進(jìn)了施工水平的提高，但同時(shí)也使部分企業(yè)面臨著技術(shù)革新上的壓力。建筑工程的測(cè)量技術(shù)是進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、工程施工和工程管理的基本依據(jù)，大力提高建筑工程測(cè)量技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖこ痰陌踩煽窟\(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：建筑工程；測(cè)量技術(shù)；實(shí)際應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU198.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1671-3362（2013）08-099-02

現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展為建筑工程技術(shù)和方法的提高奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)科技的進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展也使建筑工程向精確化、智能化和信息化的方向邁進(jìn)。測(cè)量技術(shù)作為現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理的基本依據(jù)，其發(fā)展水平直接影響建筑工程質(zhì)量和效率。本文在對(duì)建筑工程測(cè)量技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，論述了測(cè)量技術(shù)的相關(guān)問題。

1 建筑工程測(cè)量技術(shù)概況

建筑工程測(cè)量技術(shù)是指在建筑工程的設(shè)計(jì)施工管理等階段運(yùn)用專業(yè)測(cè)量設(shè)備對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行場(chǎng)地勘察、測(cè)繪等工作，并將測(cè)量結(jié)果運(yùn)用一定的分析技術(shù)進(jìn)行處理，為工程的順利實(shí)施提供數(shù)據(jù)支持和技術(shù)支持。測(cè)量的精確性直接關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量，因此一定要提高測(cè)量技術(shù)和方法保證建筑工程實(shí)施的安全可靠。

1.1 建筑工程測(cè)量的理論研究

從目前我國(guó)建筑工程實(shí)際情況開看，常用的測(cè)量理論主要有兩種：測(cè)量平差理論和工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論。

1.1.1 測(cè)量平差理論

測(cè)量平差理論的理論基礎(chǔ)是最小二乘法，運(yùn)用該原理對(duì)各種測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理。由于測(cè)量?jī)x器本身的精度制約以及外界各種因素的影響，使測(cè)量結(jié)果不可避免地產(chǎn)生誤差。為了進(jìn)一步提高測(cè)量結(jié)果的有效性和精確性，就要用一定的方法對(duì)這些測(cè)量誤差進(jìn)行處理。處理方法通常是進(jìn)行多余測(cè)量，使測(cè)量值的數(shù)量多于確定未知量必須測(cè)量的數(shù)量。有了這些多余測(cè)量數(shù)據(jù)，勢(shì)必會(huì)在觀測(cè)結(jié)果之間產(chǎn)生矛盾，測(cè)量平差的目的就是要消除這些矛盾得到最可靠的測(cè)量結(jié)果。

1.1.2 工程控制網(wǎng)理論

工程控制網(wǎng)理論可以分成兩種：模擬法和解析法。模擬法優(yōu)化是通過工程控制網(wǎng)分析軟件對(duì)相關(guān)功能進(jìn)行優(yōu)化處理，運(yùn)用特定的軟件對(duì)實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行精度測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果的整體優(yōu)化。解析法的原理是數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)處理知識(shí)，通過構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件求解出目標(biāo)函數(shù)的最大值和最小值，從而對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

在實(shí)際的建筑工程測(cè)量中，要根據(jù)實(shí)際情況選用誤差處理理論，有時(shí)候還會(huì)將兩種方法結(jié)合使用，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，最大可能的反映實(shí)際情況，從而達(dá)到對(duì)建筑工程施工質(zhì)量提供有效保障的作用。

2 現(xiàn)代建筑工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

隨著測(cè)量技術(shù)理論研究和實(shí)踐研究水平的不斷提高，測(cè)量技術(shù)也在從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代，更多的精密測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法可以用來進(jìn)行建筑工程的測(cè)量。其中較為普及的是GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和數(shù)字成像技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用極大提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度和工作效率。

2.1 GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

建筑工程GPS測(cè)量裝置有3個(gè)部分組成：GPS接收器、數(shù)據(jù)處理軟件和終端設(shè)備，它的技術(shù)基礎(chǔ)是通過捕獲衛(wèi)星高度截止角然后運(yùn)用專業(yè)的軟件進(jìn)行處理從而得到測(cè)站位置的三維坐標(biāo)，其工作原理如圖1所示。隨著GPS技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前在建筑工程領(lǐng)域進(jìn)行的GPS測(cè)量方法主要有兩種，即靜態(tài)定位法和快速靜態(tài)定位法。靜態(tài)定位法即是設(shè)定GPS接收器天線位置保持不變，在進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理時(shí)將接收器天線位置作為1個(gè)定量。靜態(tài)定位法主要用于進(jìn)行需要高精度測(cè)量的工程項(xiàng)目中。而快速靜態(tài)定位測(cè)量技術(shù)由于不需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，適用于精確度要求相對(duì)不嚴(yán)格的測(cè)量。

2.2 GIS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

GIS系統(tǒng)全稱是地理信息系統(tǒng)，是具有重要意義的空間信息系統(tǒng)，GIS測(cè)量技術(shù)是基于該系統(tǒng)的地理信息采集、存儲(chǔ)、分析、三維可視化、結(jié)果輸出一體化的測(cè)繪技術(shù)。GIS系統(tǒng)包含5個(gè)部分的內(nèi)容，人員是GIS的主體，也是最重要的內(nèi)容，負(fù)責(zé)GIS的開發(fā)、維護(hù)和運(yùn)行；數(shù)據(jù)是系統(tǒng)軟件處理的對(duì)象，其精確性直接影響到測(cè)量結(jié)果；硬件是軟件系統(tǒng)的外衣和輔助設(shè)施，對(duì)處理速度等性能影響重大；軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心，軟件功能的強(qiáng)大與否直接關(guān)系系統(tǒng)運(yùn)行的效率和精度；過程指GIS使用一致的方法生成正確的結(jié)果，要求有明確的定義。GIS的具體結(jié)構(gòu)見圖2。GIS測(cè)繪技術(shù)廣泛運(yùn)用于能源、交通、水利、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、科學(xué)調(diào)查等領(lǐng)域內(nèi)。同時(shí)，由于GIS對(duì)我國(guó)地理信息數(shù)據(jù)的搜集較為完善，在建筑工程中也被普遍采用。通過GIS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，可以提高測(cè)量的工作效率，降低測(cè)量誤差和工作人員的野外工作量。

2.3 數(shù)字成像測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字成像系統(tǒng)通常應(yīng)用于地形較為復(fù)雜、測(cè)量工作存在一定難度的情況。通過數(shù)字成像測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用，可以對(duì)建筑工程的沉降度、傾斜度、水平位移等進(jìn)行有效地分析，在分析基礎(chǔ)上可以做出客觀的評(píng)價(jià)，保障建筑工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。目前數(shù)字成像技術(shù)發(fā)展相當(dāng)成熟，被運(yùn)用于醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)可以很好地為建筑工程測(cè)量所采用。當(dāng)前的數(shù)字成像測(cè)量技術(shù)主要是通過軟件處理將二維影像進(jìn)行轉(zhuǎn)化，進(jìn)而提取出三維信息，通過多點(diǎn)測(cè)量可以得到工程所需的大量數(shù)據(jù)（見圖3）。

3 建筑工程測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

某建筑工程項(xiàng)目實(shí)際情況為：總層高為102m，共計(jì)33層。工程整體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。從項(xiàng)目實(shí)際施工的角度上來說，為了保障建筑工程施工質(zhì)量的安全與可靠，就需要在建筑工程項(xiàng)目實(shí)施中，引入對(duì)工程的測(cè)量，通過合理且可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目施工作業(yè)的穩(wěn)定開展提供必要的支持。現(xiàn)對(duì)該建筑工程測(cè)量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中常見的工作要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析與說明：

3.1 準(zhǔn)備階段

在進(jìn)行實(shí)際的工程測(cè)量前要仔細(xì)查看建筑工程設(shè)計(jì)圖紙，熟悉工程的施工要求，在施工前到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察和檢測(cè)以確定測(cè)量位置和測(cè)量方式，并注意將測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)處理干凈整潔，以保證測(cè)量的順利進(jìn)行。同時(shí)，還要對(duì)測(cè)量工具進(jìn)行檢查和調(diào)試，使其能夠正常工作。

3.2 基礎(chǔ)施工放線及復(fù)測(cè)階段

基礎(chǔ)施工放線建筑物定位樁在設(shè)定后，需要由施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、監(jiān)理人員、以及專業(yè)測(cè)量人員，共同針對(duì)基礎(chǔ)工程進(jìn)行放線以及復(fù)測(cè)作業(yè)。放線過程中需要借助于使用經(jīng)緯儀的方式完成。同時(shí)，基礎(chǔ)定位放線完成后，需要以前期所定位軸線為基礎(chǔ)，確定基礎(chǔ)工程邊線所對(duì)應(yīng)的具體位置，而后進(jìn)行基礎(chǔ)工程的開挖工作。需要特別注意的一點(diǎn)是：對(duì)于基礎(chǔ)軸線定位樁而言，在進(jìn)行基礎(chǔ)放線作業(yè)的過程當(dāng)中，還需要同時(shí)將其引入建筑物周邊的永久性建筑物當(dāng)中，作為備用。

3.3 樁基定位階段

若實(shí)際工程測(cè)量中并非利用中線對(duì)導(dǎo)線控制網(wǎng)進(jìn)行干預(yù)，則可選取就近導(dǎo)線點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)墩位進(jìn)行交會(huì)處理。交會(huì)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對(duì)交會(huì)角的具體數(shù)值進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)，樁基定位的過程當(dāng)中，需要盡量將點(diǎn)位調(diào)整至直線上，通過兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行定位的方式，確保樁基定位的可靠性。

3.4 竣工階段

建筑工程完成之后，要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收過程主要是對(duì)建筑物各個(gè)部位的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，并與原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較，看建筑效果是否滿足工程的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)還要對(duì)建筑物的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為后期的使用和養(yǎng)護(hù)提供參考信息。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)和施工要求越來越嚴(yán)格，建筑水平不斷提高，建筑工程的測(cè)量技術(shù)也必須得到相應(yīng)的發(fā)展，以滿足現(xiàn)代市場(chǎng)的需求。建筑工程測(cè)量技術(shù)目前正向著綜合化、精細(xì)化、智能化的方向發(fā)展，使其在執(zhí)行測(cè)量任務(wù)時(shí)，能夠適應(yīng)多種地理環(huán)境和施工具體要求，不斷提升測(cè)量精確度和工作效率。另外，還要注意測(cè)量設(shè)備的研發(fā)，現(xiàn)代的GPS測(cè)量技術(shù)、GIS測(cè)量技術(shù)和數(shù)字成像測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量工作和其他相關(guān)領(lǐng)域的完美結(jié)合。在測(cè)量技術(shù)的發(fā)展過程中，要不斷加強(qiáng)這種技術(shù)的交叉融合。同時(shí)，還要注意測(cè)量人才的培養(yǎng)，建立建筑工程測(cè)量系統(tǒng)的人才隊(duì)伍，實(shí)施有效的管理、研發(fā)、應(yīng)用、推廣工作，使測(cè)量技術(shù)真正為我國(guó)的建筑業(yè)提供巨大的幫助，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 張偉軍.論現(xiàn)代建筑工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2012（10）.

[2] 龔逸.論現(xiàn)代建筑工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2010（30）.

[3] 孫闖，王紹寧.建筑工程施工中所運(yùn)用到的工程測(cè)量技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2012（17）.

[4] 馬水榮.工程測(cè)量技術(shù)在工程建筑中的應(yīng)用研究[J].商品混凝土，2012（04）.

[5] 李雯.數(shù)字測(cè)量技術(shù)在建筑測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（23）.