測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用實踐

趙家星 朱運權(quán)

（1.四川二灘國際工程咨詢有限責(zé)任公司，四川 成都 610000；2.四川交通運輸廳交通勘察設(shè)計研究院，四川 成都610000）

一、概述

現(xiàn)今，國內(nèi)建設(shè)工程管理仍然普遍無法有效的控制工程測量的所有因素；而且當(dāng)進(jìn)行建設(shè)工程管理時，存在勞務(wù)與項目互相分離的問題，如此，各個環(huán)節(jié)中有相應(yīng)的工作主體，也就產(chǎn)生了不同的利益主體，這樣就可能造成只強(qiáng)調(diào)自身利益而忽視其他利益主體利益的問題，而且也會造成資源的浪費，此外，這樣也會造成管理工作的不科學(xué)。不管是任何一個上述問題，都會對建設(shè)工程的測量管理產(chǎn)生較大的影響，有可能還會讓整個施工測量失去控制。對于建設(shè)工程施工測量中存在的問題進(jìn)行控制，也是對建設(shè)工程項目的全過程進(jìn)行控制管理的重要一環(huán)。所以，目前施工單位的工程測量管理人員的主要任務(wù)就是科學(xué)地進(jìn)行建設(shè)工程項目施工測量問題的控制工作。本文主要針對測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用原理，從建設(shè)工程測繪技術(shù)分析及新技術(shù)應(yīng)用等方面探討了測量機(jī)器人在建設(shè)工程測量管理中發(fā)揮的重要作用和光輝前景。

二、建設(shè)工程測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

1）測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用原理。測繪新技術(shù)因其精度高、實時性和高效性，在建設(shè)工程施工測量中的應(yīng)用越來越廣泛。通過在基站上設(shè)置一臺全球定位系統(tǒng)信號接收器，對所有可見全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地施測，在施測站上，全球定位系統(tǒng)信號接收器在接收全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設(shè)備，接收基站傳輸?shù)氖y數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位原理，實時地解算整周模糊度未知數(shù)并計算顯示施測站的三維坐標(biāo)及其精度。

2）測量機(jī)器人: 測量機(jī)器人是一種能代替人進(jìn)行自動搜索、跟蹤、識別和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三維坐標(biāo)以及影像等信息的智能型電子全站儀，具有高精度、智能自動化、馬達(dá)驅(qū)動、自動照準(zhǔn)、鎖定跟蹤、遙控測量、操作系統(tǒng)無棱鏡模式、導(dǎo)向光、自動調(diào)焦的特點，測量機(jī)器人的出現(xiàn)，可以大大增加建設(shè)工程施工測量的精確性以及測量速度，使得測量繪制過程結(jié)合在一起。利用測量機(jī)器人可以及時進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的處理，并且還保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，測量效率大大提升；全站儀的集成化可以保證數(shù)據(jù)采集儀器的工作，而且這些儀器還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的分享。而且，測量機(jī)器人可以保證在線處理數(shù)據(jù)的功能，施工放線效率變大，其質(zhì)量也大大提升。將各種因素考慮進(jìn)去，確定建設(shè)工程安裝誤差在 100mm之內(nèi)。

3）定向測量: 傳統(tǒng)是利用全站儀、垂準(zhǔn)儀和陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合進(jìn)行豎井定向，并且采用雙投點，雙定向的方法，不僅增加了測量檢核條件，又提高了定向精度。在使用隧道盾構(gòu)情況下，測量系統(tǒng)的隧道開挖就會實現(xiàn)自動化。而且，隧道挖掘的軸線點偏移值也會被顯示出來，保證隧道開挖的精確，一般的這一誤差會被限制在25mm之內(nèi)。如果使用頂管自動引導(dǎo)測量系統(tǒng)，或者是地下頂管施工自動引導(dǎo)測量系統(tǒng)，那么人工測量工作中的問題就會被解決，比如說耗費大量時間等。而如果是系統(tǒng)定向測量，那么測量過程就會被精確控制。

4）斷面測量: 建設(shè)工程施工中采用全站儀，數(shù)據(jù)采集器，計算機(jī)和覘牌組成的斷面測量系統(tǒng)進(jìn)行斷面測量。隧道測量系統(tǒng)能應(yīng)用于隧道施工的各個階段:開挖斷面輪廓線放樣，全自動斷面測量及分析，隧道超欠挖實時檢測及激光標(biāo)示，噴錨層厚度的測定，隧道中邊樁放樣，圍巖變形測量，工程方量計算，腰線及軸線放樣，鋼架安裝凈空、路基坡面、路面放樣與檢測，開坡線、坡腳線放樣，橋墩臺中心、四角特征點放樣，系統(tǒng)完成隧道的襯砌以及開挖工作，而且不會出現(xiàn)超欠挖過度的問題，這樣就會減少人力以及物力的投入；利用系統(tǒng)測量，其速度會大大提升，而且精度是以毫米為單位。這樣不僅節(jié)約了大量的施工時間，而且大大提升了測量的精確度。如果利用無反射、全自動棱鏡三維斷面測量，那么斷面數(shù)據(jù)采集將會變得更加高效。一般的，斷面測量能夠同時對多個斷面進(jìn)行，可以在五分鐘內(nèi)實現(xiàn)一百個斷面的測量。其特點是：操作簡便、效率高、準(zhǔn)確性高等。

5）無棱鏡測量機(jī)器人在建設(shè)工程施工中的應(yīng)用。免棱鏡全站儀通過輻射測量極坐標(biāo)的方式，能夠準(zhǔn)確、快速地完成建設(shè)工程施工隧道掘進(jìn)放樣、斷面測量、圍巖凈空位移量測等主要施工測量工作。免棱鏡全站儀通過輻射測量極坐標(biāo)的方式，能夠根據(jù)設(shè)計圖中建筑物或構(gòu)筑物的位置以及大小等，將它們放在實地中。施工過程就可以將其作為參照，施工人員在全站儀的操作中能夠獨立完成所有功能的調(diào)控，放樣過程將會更加精確。這種方法非常適合建設(shè)工程施工測量過程。同時，測量機(jī)器人還可以在建設(shè)工程施工基坑附近進(jìn)行檢測，采集基坑以及附近環(huán)境的數(shù)據(jù)。然后，再對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)制成報表，而且也能夠確定警戒值報表，所以它可以被有效的利用在建設(shè)工程基坑監(jiān)測項目中。

6）測量機(jī)器人應(yīng)用于建設(shè)工程施工鋪設(shè)。測量機(jī)器人通過無線傳輸技術(shù)將測量數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸?shù)綑C(jī)載計算機(jī)，將設(shè)計數(shù)據(jù)與放樣數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，進(jìn)行比較，這樣就會提升建設(shè)工程施工鋪設(shè)精度，測量成本也會大大減少。同時，施工也不需要安裝一些控制放樣線，鋪設(shè)工作的質(zhì)量提高、安全性增加、性能變強(qiáng)，進(jìn)而提升鋪設(shè)精度以及生產(chǎn)力。鋪設(shè)位置以及鋪設(shè)高程精度分別是8毫米和2毫米，進(jìn)而可以保證鋪設(shè)的質(zhì)量，在規(guī)定的時間內(nèi)完成工作。如果測量過程選取機(jī)器人為工具，鋪設(shè)成本將會減少，鋪設(shè)質(zhì)量也會大大提升。一般的，業(yè)內(nèi)認(rèn)可的高程精度是5毫米、地面沉降監(jiān)測精確度大小是1厘米，而 現(xiàn)澆梁中心線精確大小是5毫米。在施工路面掃描系統(tǒng)中也可以使用測量機(jī)器人：可以將監(jiān)測目標(biāo)分成三種，即反射貼片、無棱鏡以及圓棱鏡，同時監(jiān)測目標(biāo)能夠混合在一起使用； 能夠利用遠(yuǎn)程有線或無線設(shè)備實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的監(jiān)測；不管是三維圖形，還是變化趨勢圖都可以被有效顯示；能夠根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)制定圖形報表，較為簡便。

7）建設(shè)工程竣工測量?？⒐y量是對建設(shè)工程結(jié)構(gòu)的平面位置、埋深，線路的平面位置、高程，沿線設(shè)備的位置，建設(shè)工程施工時遷改的管線的平面位置、埋深等進(jìn)行實測，其結(jié)果作為竣工驗收的重要依據(jù)，并作為城市的基礎(chǔ)測繪檔案長期保存。能夠利用測量機(jī)器人來測量建筑物的尺寸大小、結(jié)構(gòu)凈空等數(shù)據(jù)。要想提升軌道測量以及結(jié)構(gòu)測量等精度、水準(zhǔn)控制點以及出入線段平面導(dǎo)線之間形成聯(lián)測，就應(yīng)當(dāng)使用聯(lián)測成果，最終完成建筑物的測量放樣。

結(jié)語

在我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，建設(shè)工程項目作為我國城市化建設(shè)工程管理中的重要一環(huán)，其主要的目標(biāo)就是在于提升建設(shè)工程的使用功能，而其主要的效益來源就是節(jié)省造價、保證質(zhì)量。但是在我國建設(shè)工程測量管理控制中還存在很多的問題，無論是管理體制方面還是在具體的管理實施過程中，存在很多的不足之處，所以我們需要加強(qiáng)工程測量管理的工作，保證施工測量的各個環(huán)節(jié)都能夠做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、公正，使得其可以順利的度過這個發(fā)展過程中的關(guān)鍵時刻，使得建設(shè)工程項目的效益能夠最大程度的發(fā)揮，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在當(dāng)前國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢的發(fā)展背景下，加強(qiáng)建設(shè)工程測量的科學(xué)控制，有著非常重要的作用。經(jīng)過有效合理的控制建設(shè)工程的施工測量管理，可以確保投資估算編制的正確性，推動設(shè)計的完善，進(jìn)而體現(xiàn)控制質(zhì)量的作用。與此同時，通過對建設(shè)工程施工測量的科學(xué)控制，能夠促進(jìn)各投資項目之間進(jìn)行合理而均衡的分配，從而使建設(shè)單位的投資獲得更高的效益，并進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐。

[1]唐紅軍.地鐵測量基準(zhǔn)的建立與應(yīng)用及對測量工作的思考[J].都市快軌交通，2012（06）.

[2]原宜坤，汪洋.淺談GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].山西建筑，2007（32）.

[3]趙建輝.分析建筑工程測量常見錯誤及應(yīng)對措施[J].價值工程，2011（09）.

[4]劉三枝，高俊強(qiáng).地鐵隧道地下控制導(dǎo)線測量布設(shè)方案對比分析[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2006（02）.

[5]蘇志華，周春柏，劉晚霞.工程測量中GPS控制測量平面與高程精度分析[J].測繪通報，2012（03）.

[6]張春雨.GPS定位原理及其在工程測量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2007（10）.