建筑工程測(cè)量中的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用研究

繆健軍

摘要：建筑工程測(cè)量是土木建設(shè)的中心環(huán)節(jié)，同時(shí)也與測(cè)繪技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)是當(dāng)今建筑工作領(lǐng)域的主力軍，是與現(xiàn)代數(shù)字化高度緊密結(jié)合的時(shí)代結(jié)晶。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)主要利用數(shù)據(jù)的便捷性實(shí)現(xiàn)建筑工程要素的可視化呈現(xiàn)，它有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)與特最。我國(guó)建筑行業(yè)中使用最為廣泛的測(cè)繪方法主要包含2個(gè)方面的內(nèi)容，測(cè)量采集點(diǎn)、采集測(cè)繪數(shù)據(jù)與建構(gòu)三維模型。隨大數(shù)據(jù)時(shí)代的不斷推進(jìn)，相信數(shù)字測(cè)繪技術(shù)會(huì)成為越來(lái)越重要的建筑測(cè)量手段，將會(huì)在未來(lái)的發(fā)展牛作出更大的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程測(cè)量；數(shù)字測(cè)繪技術(shù)；土木建設(shè)

0引言

工程建設(shè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，而工程質(zhì)量的好壞則取決于設(shè)計(jì)測(cè)繪中的精確性。在我國(guó)科技水平不斷突飛猛進(jìn)的今天，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣泛，特別是在工程建設(shè)中的地位舉足輕重。

1建筑工程測(cè)量的概念與意義

建筑工程測(cè)量是土木建設(shè)的中心環(huán)節(jié)，同時(shí)也與測(cè)繪技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系。從它的概念上看，“建筑工程測(cè)量”指的是在建設(shè)中采用的各種測(cè)量理論及其方法的總和。而從它的實(shí)際功能上看，建筑工程測(cè)量重在“測(cè)量”，主要涵蓋了建筑施工“之前”“之中”與“之后”的3個(gè)向度，在不同的向度或者工作階段，其測(cè)量的具體職能是有所不同和有所側(cè)重的?！爸啊睂儆谇捌诳睖y(cè)，“之中”則是指具體施工中的建設(shè)，而“之后”則是說(shuō)工程完工之后的管理工作。因此，建筑工程測(cè)量的內(nèi)涵相對(duì)單一，主要是對(duì)工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行勘測(cè)，而其外延則相當(dāng)廣泛，它不僅是保障建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)性工程，而且同時(shí)也是規(guī)范建筑管理運(yùn)營(yíng)方法的得力助手。因而，在建設(shè)中，工程測(cè)量的意義極為重大。

（1）工程測(cè)量可以保證奠基工作的穩(wěn)定性，防止墻體偏位；（2）測(cè)量得出的相關(guān)數(shù)據(jù)可為工作人員提供準(zhǔn)確的施工參考；（3）從整體而言，它能夠極大地保障工程建設(shè)的整體質(zhì)量，對(duì)建筑安全起到極為重要的保障作用。因此，無(wú)論是從安全性的角度出發(fā)，還是從建設(shè)中的便捷性出發(fā)，進(jìn)行一定的建筑工程測(cè)量都是十分必要的?？萍嫉陌l(fā)展孕育了新的生命和活力，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)便是新科技的產(chǎn)物，它在當(dāng)代建筑測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。

2數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

2.1數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)是當(dāng)今建筑工作領(lǐng)域的主力軍，是與現(xiàn)代數(shù)字化高度緊密結(jié)合的時(shí)代結(jié)晶。其實(shí)，早在20世紀(jì)80年代，數(shù)字測(cè)量技術(shù)就已經(jīng)出現(xiàn)，但其實(shí)際的廣泛應(yīng)用卻相對(duì)較為遲緩。進(jìn)入21世紀(jì)以后，數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)為數(shù)字測(cè)繪提供了更廣袤的發(fā)展空間，也為技術(shù)水平的提升開(kāi)辟了道路。在建筑領(lǐng)域當(dāng)中，通過(guò)數(shù)字測(cè)量得出的數(shù)據(jù)十分精準(zhǔn)，不僅為后期建設(shè)提供了良好的技術(shù)支持與基礎(chǔ)保障，而且也大幅度地降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，是現(xiàn)代建筑行業(yè)的領(lǐng)軍科技。在國(guó)外，測(cè)繪技術(shù)更為領(lǐng)先，其應(yīng)用的平臺(tái)也更為廣闊，涵蓋的內(nèi)容十分豐富。當(dāng)今世界主要國(guó)家的測(cè)繪技術(shù)發(fā)展情況如表1所示。

2.2數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)主要利用數(shù)據(jù)的便捷性實(shí)現(xiàn)建筑工程要素的可視化呈現(xiàn)，它有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)與特點(diǎn)：（1）將實(shí)際的工程組成要件以可視化的數(shù)據(jù)語(yǔ)言呈現(xiàn)在屏幕上，能夠生動(dòng)地表現(xiàn)實(shí)際環(huán)境中的地貌、地勢(shì)等諸要素；（2）可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量中的缺陷，對(duì)以往的所有信息符號(hào)進(jìn)行綜合與補(bǔ)充，增強(qiáng)測(cè)繪的準(zhǔn)確性，為后期的建設(shè)提供可靠的技術(shù)支持；（3）設(shè)計(jì)規(guī)劃建立在測(cè)繪成果之上，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以迅速實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際工程的測(cè)量、設(shè)計(jì)、規(guī)劃與統(tǒng)計(jì)等操作，使測(cè)繪工作更加便利，有效促進(jìn)了測(cè)繪技術(shù)的規(guī)范化與科學(xué)化應(yīng)用；（4）可以隨時(shí)對(duì)信息進(jìn)行更新維護(hù)，保證了新的繪圖能夠隨時(shí)快速制定出來(lái)的實(shí)際需求；（5）繪圖制定過(guò)程中的多功能性，現(xiàn)代電子技術(shù)的顯著特點(diǎn)就在于對(duì)數(shù)據(jù)的收集與處理上，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)正是利用了這一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同用途制圖訴求的滿(mǎn)足。

2.3數(shù)字測(cè)繪的方法

從狹義上講，我國(guó)建筑行業(yè)中使用最為廣泛的測(cè)繪方法主要包含2個(gè)方面的內(nèi)容，測(cè)量采集點(diǎn)、采集測(cè)繪數(shù)據(jù)與建構(gòu)三維模型。數(shù)字測(cè)繪從廣義上講涵蓋了技術(shù)設(shè)計(jì)、航空攝影與基站獲取、IMU/GPS數(shù)據(jù)處理以及矢量數(shù)據(jù)采集、三維構(gòu)圖等多個(gè)方面的內(nèi)容，如圖1所示。

2.3.1測(cè)量信息采集點(diǎn)

在正式開(kāi)展建筑工程的測(cè)繪之前，首先要對(duì)建筑主體及其所在區(qū)域的信息點(diǎn)進(jìn)行采集，主要包括3個(gè)步驟：（1）工程坐標(biāo)的三維建構(gòu)。設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu)時(shí)，必須首先進(jìn)行相關(guān)平面圖及三維圖像的建立工作。（2）分析三維數(shù)據(jù)。對(duì)不同要求的結(jié)構(gòu)墻體進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)的分析和處理，有效選擇合適的勘測(cè)手段與設(shè)計(jì)指標(biāo)。（3）注重建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析。除了要留心建筑的外部構(gòu)造外，還必須照顧到主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的工程數(shù)據(jù)諸如吊板高度、階梯高度與長(zhǎng)度、平臺(tái)數(shù)據(jù)等。

2.3.2測(cè)繪數(shù)據(jù)采集與三維模型的建構(gòu)

數(shù)據(jù)化與可視化的測(cè)繪手段使現(xiàn)代建筑測(cè)量融數(shù)據(jù)采集與三維模型建構(gòu)于一體，極大地方便了后期的各項(xiàng)工作，這一環(huán)節(jié)主要包括了3個(gè)步驟：（1）以待測(cè)建筑為中心進(jìn)行控制網(wǎng)布置。這一環(huán)節(jié)涉及三維數(shù)據(jù)的收集與整理工作，需要進(jìn)行恰當(dāng)?shù)目刂泣c(diǎn)布置以及設(shè)置相應(yīng)閉合導(dǎo)線(xiàn)。（2）對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。在獲取數(shù)據(jù)之后應(yīng)迅速展開(kāi)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的編碼處理工作，并對(duì)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)。（3）將編碼數(shù)據(jù)與數(shù)字圖形進(jìn)行對(duì)接。打開(kāi)CAD數(shù)據(jù)處理軟件，建立可視化圖形與實(shí)際數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃與構(gòu)圖。同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求與規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改與更新。另外，應(yīng)通過(guò)軟件對(duì)三維構(gòu)圖進(jìn)行虛擬的門(mén)窗、墻體、外觀等的虛擬操作，必要時(shí)還可以建立陰影、進(jìn)行渲染，以完善對(duì)三維結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與評(píng)估。在評(píng)估結(jié)束時(shí)，確認(rèn)無(wú)誤后才能進(jìn)行實(shí)際工程建設(shè)。

3結(jié)語(yǔ)

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)為現(xiàn)代建筑帶來(lái)了極大便利，其測(cè)量的準(zhǔn)確性與對(duì)安全的可靠保障得到建筑領(lǐng)域中的一致好平。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的不斷推進(jìn)，相信數(shù)字測(cè)繪技術(shù)會(huì)成為越來(lái)越重要的建筑測(cè)量手段，將會(huì)在未來(lái)的發(fā)展中作出更大的貢獻(xiàn)。