數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用研究

彭金

摘 要：利用專業(yè)且復(fù)雜的數(shù)據(jù)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理是數(shù)字化的實(shí)質(zhì)， 在進(jìn)行分析處理之后， 可以通過3D模型化、圖表繪制等方法來讓這些數(shù)據(jù)得到形象、生動(dòng)的展示， 讓人們對(duì)數(shù)據(jù)信息的觀察更為清晰。而建筑工程測量工作對(duì)后期施工等方面具有重要影響， 其工作本身具有一定難度， 容易產(chǎn)生測量誤差與測量問題。本文結(jié)構(gòu)筆者工作實(shí)踐，對(duì)數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)及建筑工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；測量；數(shù)字化；測繪；技術(shù)

1 數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在多個(gè)方面： （1） 能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)別化、差異化的分析數(shù)據(jù)。在建筑工程測量中， 運(yùn)用數(shù)字化測繪技術(shù)， 在實(shí)際操作時(shí)只需要對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行修改就可以分析不同的數(shù)據(jù)， 就可以加工不同形式的數(shù)據(jù)信息， 可以讓人工勞動(dòng)力的負(fù)擔(dān)得到有效減輕， 讓測繪服務(wù)效果得到提升。 （2） 自動(dòng)化程度高。數(shù)字化測繪技術(shù)的自動(dòng)化程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)測繪技術(shù)， 它本身將信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了完美結(jié)合， 而測量的自動(dòng)化必然會(huì)減少因主觀因素帶來的誤差。 （3） 存儲(chǔ)更為方便。利用數(shù)字化測繪技術(shù)， 得到的結(jié)果在存儲(chǔ)過程中會(huì)更為方便， 而產(chǎn)品信息不會(huì)發(fā)生變形， 數(shù)字化產(chǎn)品在存儲(chǔ)時(shí)更為容易， 地形圖的作用可以得到充分發(fā)揮， 讓測量重復(fù)性得到減少。

2 建筑工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的運(yùn)用

GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)等都可以讓工程定位的先進(jìn)性得到提升， 可以讓測量工作提供更好的幫助。

2.1 GPS技術(shù)

在使用GPS數(shù)字測繪技術(shù)時(shí)， GPS （Global Positioning System， 全球定位系統(tǒng)） ， 這種系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)可以對(duì)全球予以覆蓋， 可以對(duì)地球上任何地方三維坐標(biāo)予以提供， 使用這種技術(shù)， 可以讓測量人員節(jié)省時(shí)間與精力， 且不會(huì)受到太大的環(huán)境因素影響。當(dāng)然， 如CCD技術(shù)、差分技術(shù)等新型技術(shù)的出現(xiàn)可以讓GPS技術(shù)的應(yīng)用前景更為廣闊， 在對(duì)建筑所需的管道線路進(jìn)行描繪時(shí)， 這種技術(shù)的使用可以讓其準(zhǔn)確性得到提升。以我國某高層建筑的工程測量為例， 在測量之前做好準(zhǔn)備工作， 即了解設(shè)計(jì)意圖和施工圖紙， 制定定位放線具體方案， 對(duì)儀器進(jìn)行選擇與檢驗(yàn)等， 在采用GPS技術(shù)時(shí)， 該工程項(xiàng)目選用了Trimble 4000SSI型的雙頻GPS接收機(jī)3臺(tái)套， 和Trimble4600LS單頻GPS接收機(jī)4臺(tái)套， 其GPS的基準(zhǔn)傳遞點(diǎn)分為四個(gè)， 如圖1所示。

結(jié)合圖1， 四個(gè)基準(zhǔn)網(wǎng)控制點(diǎn)均在主體建筑物內(nèi)部， 每次測量都需要對(duì)其中的一個(gè)基準(zhǔn)傳遞點(diǎn)進(jìn)行固定， 將它的兩點(diǎn)方位作為起算方位， 起算點(diǎn)與起算方位都需要依靠第一次GPS測量進(jìn)行確認(rèn)， 而在結(jié)果轉(zhuǎn)化時(shí)， 需要確保轉(zhuǎn)換參數(shù)的統(tǒng)一性， 該工程的XM01基準(zhǔn)點(diǎn)為業(yè)主辦公樓層面， XM02基準(zhǔn)點(diǎn)為施工圍墻外一路面， 其數(shù)據(jù)處理的程序也是坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的流程， 在實(shí)施定位測量時(shí)， 其定位次數(shù)為四次， 建筑標(biāo)高逐漸提升。

2.2 GIS技術(shù)

如使用GIS數(shù)字測繪技術(shù)， 就可以對(duì)建筑測量相對(duì)復(fù)雜的問題予以解決， GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)為建筑測量對(duì)象的實(shí)體要素與拓?fù)潢P(guān)系實(shí)體要素， 拓?fù)潢P(guān)系的存在使得空間查詢、空間分析與疊置分析得以實(shí)現(xiàn)， 利用系統(tǒng)自帶接口， 可以讓數(shù)據(jù)得到及時(shí)更新， 進(jìn)而確保建筑工程測量更為準(zhǔn)確。

2.3 內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)

如使用內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)， 就可以將建筑工程分為室內(nèi)與室外兩個(gè)部分， 通過在室外采集數(shù)據(jù)， 然后利用室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件與繪圖軟件來處理數(shù)據(jù)， 進(jìn)而完成數(shù)據(jù)測量工作。如在某個(gè)處于丘陵地形的建筑工程中， 就采用了內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)， 通過對(duì)測區(qū)的兩個(gè)C級(jí)GPS點(diǎn)、一個(gè)D級(jí)GPS點(diǎn)進(jìn)行收集， 可以完成E級(jí)GPS網(wǎng)的布置工作， 利用PTK直線可以完成導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)工作， 導(dǎo)線點(diǎn)就是圖根點(diǎn)， 通過擬合高程， 可以對(duì)整個(gè)建筑工程的測區(qū)進(jìn)行覆蓋。

2.4 3S集成技術(shù)

3S集成技術(shù)是融合GPS、GIS和RS這三種技術(shù)的集成， 利用者三種技術(shù)， 可以讓其整體結(jié)構(gòu)類似于“一個(gè)大腦、兩個(gè)眼睛”， 其中大腦為GIS技術(shù)， 該技術(shù)可以對(duì)空間進(jìn)行分析， 指導(dǎo)GPS技術(shù)、RS技術(shù)進(jìn)行具體工作， 使得二者能從大量的信息數(shù)據(jù)中提取有用信息， 并綜合集成， 反作用于GIS技術(shù)的分析與決策。

2.5 原圖

數(shù)字化測繪技術(shù)在原圖的處理主要針對(duì)現(xiàn)場的地形原圖， 將原圖中的信息充分挖掘， 達(dá)到高效測量的目的。主要應(yīng)用的技術(shù)是手扶跟蹤、矢量化掃描以及GIS技術(shù)的應(yīng)用。手扶跟蹤的方式工作效率比較低， 得到的數(shù)據(jù)精度也比較低；矢量化掃描則彌補(bǔ)了手扶跟蹤的弊端， 其工作效率得到了很大的提升， 測量精度也比較高， 但是適用比較低。在具體的實(shí)際測量工作中， 需要結(jié)合三種測量方式進(jìn)行應(yīng)用， 才能獲得比較高清的測量結(jié)果。原圖處理的精度和效率都比較低， 受到外界的影響比較大， 人為因素以及設(shè)備等因素都會(huì)影響到測量結(jié)果的好壞。因此， 必須組織相關(guān)的培訓(xùn)工作， 定期對(duì)機(jī)械進(jìn)行保養(yǎng)和維修， 使數(shù)字化測量的結(jié)果更加精確。

2.6 地面數(shù)字測圖技術(shù)

在整個(gè)工程測量的中， 地圖需要的精準(zhǔn)度要求相對(duì)較高， 而且對(duì)于相關(guān)的比例來說也相對(duì)較大， 這些地圖就可以充分的利用數(shù)字測圖的措施。對(duì)于數(shù)字地面測圖技術(shù)來說， 其具有一定的集成化特性， 應(yīng)用于工程的測量過程中范圍也就相對(duì)比較廣。利用數(shù)據(jù)測圖的這項(xiàng)技術(shù)， 可以對(duì)地圖中的圖像獲取的精準(zhǔn)度更高， 而且， 也能夠利用此種方式把關(guān)鍵的地理位置信息精確到5厘米左右。

此項(xiàng)技術(shù)可以利用采集以及數(shù)據(jù)信息化管理的主要手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究， 數(shù)字化測圖技術(shù)可以在數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)用二維數(shù)據(jù)， 自動(dòng)存儲(chǔ)信息， 防止人為測量的誤差， 節(jié)約成本。

3 結(jié)語

綜上所述， 運(yùn)用GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)和3S集成技術(shù)， 可以讓建筑工程的測量定位工作得到有效完成， 運(yùn)用這些技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中， 對(duì)于工程施工與變形檢測也可以起到一定作用， 進(jìn)而讓建筑工程項(xiàng)目的完成質(zhì)量得到保證。

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