測(cè)量技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析

田 茉

（長(zhǎng)春理工勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，吉林長(zhǎng)春 130119）

工程測(cè)量是建筑工程施工建設(shè)的重要內(nèi)容，通過(guò)對(duì)地質(zhì)土壤、氣候水文、社會(huì)人文等環(huán)境的勘測(cè)，為工程項(xiàng)目精準(zhǔn)定位和設(shè)計(jì)施工創(chuàng)造有利條件，有效避免施工干擾，提升施工效率和質(zhì)量。新時(shí)期對(duì)建筑工程項(xiàng)目測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用提出較高要求，開(kāi)展數(shù)字化測(cè)量成為工程測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的主要趨勢(shì)。

1 現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的形式與特征

1.1 現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)類型

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，建筑工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展快速。在測(cè)量新技術(shù)的支撐下，測(cè)量人員可依托新技術(shù)，開(kāi)展大范圍、高精度、自動(dòng)化的工程測(cè)量工作。同時(shí)，減少天氣、地形、水文、村落植被及人文等因素對(duì)項(xiàng)目施工的干擾，有效提升工程測(cè)量的效率和精度。現(xiàn)代建筑工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用形式逐漸多樣化。GIS測(cè)繪是一種現(xiàn)代化的工程測(cè)繪手段，整合信息科學(xué)、遙感測(cè)繪和環(huán)境科學(xué)等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的便捷化、質(zhì)量化測(cè)量。攝影測(cè)量是一種較為常用的測(cè)量手段，可在無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星等載體及傳感器的作用下，實(shí)現(xiàn)地物信息的精準(zhǔn)、快速測(cè)量。在攝影測(cè)量中，不僅要注重傳感器應(yīng)用、焦距設(shè)置、像元分辨率控制，且應(yīng)對(duì)圖像重疊度、數(shù)據(jù)格式等內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)把控。

此外，數(shù)字化測(cè)繪也是現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的重要形式。在測(cè)量中，應(yīng)注意地形圖與工程圖的結(jié)合，建設(shè)專業(yè)化的工程建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)及地理信息系統(tǒng)，為工程項(xiàng)目高精度測(cè)量提供有效支撐[1]。

1.2 現(xiàn)代工程測(cè)量的優(yōu)勢(shì)特征

現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用具有數(shù)字化的特點(diǎn)。該測(cè)量技術(shù)通過(guò)模擬轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的圖像化表達(dá)，加深人們對(duì)于工程建設(shè)區(qū)域的熟知和理解程度。

（1）數(shù)字化的現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)自動(dòng)化程度高，在測(cè)量、數(shù)據(jù)處理工作中，現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備替代人工的轉(zhuǎn)變，有效提升項(xiàng)目測(cè)量效率。

（2）在現(xiàn)代工程測(cè)量模式下，測(cè)量環(huán)境、人工因素對(duì)于整個(gè)測(cè)量過(guò)程的干擾減少，降低了工程測(cè)量的誤差，確保了工程測(cè)量的精準(zhǔn)程度。

（3）在工程測(cè)量結(jié)果展示環(huán)節(jié)，現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)科通過(guò)多種形式展示測(cè)量結(jié)構(gòu)，如利用BIM技術(shù)構(gòu)建測(cè)區(qū)三維模型等，保證了測(cè)量結(jié)果展示的直觀性，為工程項(xiàng)目后期設(shè)計(jì)施工創(chuàng)造了有利條件。

2 建筑工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 建筑測(cè)量定位

測(cè)量定位是建筑工程測(cè)量的重要任務(wù)之一，通過(guò)測(cè)量定位，能夠找準(zhǔn)項(xiàng)目施工的準(zhǔn)確位置，有利于后期建設(shè)工作的順利開(kāi)展。在建筑工程測(cè)量定位中，應(yīng)先結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際情況，規(guī)范選擇工程測(cè)量技術(shù)應(yīng)用形式；應(yīng)加強(qiáng)測(cè)量過(guò)程管理，盡可能地消除測(cè)量誤差；重視工程測(cè)量結(jié)果的深入分析和應(yīng)用，為工程項(xiàng)目建設(shè)提供有效參考。如在建筑工程項(xiàng)目施工中，樁基礎(chǔ)施工對(duì)于定位精度的要求較高，此時(shí)可通過(guò)GPS定位系統(tǒng)以及相關(guān)的測(cè)量設(shè)備完成項(xiàng)目測(cè)量定位工作。

在實(shí)際測(cè)量中，注重兩個(gè)層面要點(diǎn)控制。一是規(guī)范安裝GPS定位測(cè)量裝置，確保所安裝的設(shè)備整體平穩(wěn)，能有效保證項(xiàng)目測(cè)量精度。二是在測(cè)量中，應(yīng)規(guī)范開(kāi)展測(cè)量布網(wǎng)工作，實(shí)現(xiàn)測(cè)量中各個(gè)要素的系統(tǒng)控制。通常，采用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目測(cè)量時(shí)，要求GPS測(cè)量技術(shù)定向誤差不超過(guò)±5°，且對(duì)中誤差、兩次量高差距均不得超過(guò)3 m；要求測(cè)量設(shè)備三腳架三個(gè)空檔互成120°，且測(cè)量數(shù)據(jù)填寫(xiě)間隔保持15 min，以此提升具體測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。依托該技術(shù)完成工程測(cè)量定位后，需要將測(cè)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，生成工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)地圖，并在地圖中識(shí)別樁基點(diǎn)位，保證樁基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，為后期的建設(shè)施工創(chuàng)造有利的條件。

2.2 建筑工程測(cè)量

建筑工程測(cè)量主要針對(duì)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)面積、位置以及建筑寬度、高度和深度等要素。工程項(xiàng)目的量易受諸多因素影響，整體測(cè)量過(guò)程較為復(fù)雜。傳統(tǒng)工程測(cè)量模式下，人工測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用本身具有一定局限性，如測(cè)量效率低下，測(cè)量誤差較大等，尤其是在工程深度、高度和寬度等環(huán)節(jié)測(cè)量中，較大的測(cè)量誤差給后期建設(shè)帶來(lái)較大困擾。新時(shí)期，可利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)開(kāi)展工程項(xiàng)目測(cè)量工作。如在建設(shè)面積、位置測(cè)量中，可在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，GPS定位技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合使用通信技術(shù)、無(wú)人機(jī)智能技術(shù)開(kāi)展無(wú)人機(jī)航測(cè)工作。采用無(wú)人機(jī)航拍攝影技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)野外勘查、地圖繪制等工作的有效開(kāi)展。目前，以DB-2型無(wú)人機(jī)為代表的小型無(wú)人機(jī)在建筑工程測(cè)量中應(yīng)用較多。此類無(wú)人機(jī)起飛重量一般為15 kg，巡航飛行速度最大飛行速度分別為110 km/h和150 km/h。在實(shí)際測(cè)量中，無(wú)人機(jī)可在0.2～5 km的高度持續(xù)飛行2 h，有效地滿足了工程項(xiàng)目快速測(cè)量需要。需要注意的是，為提升無(wú)人機(jī)航拍攝影在工程測(cè)量中的應(yīng)用效果，保證項(xiàng)目測(cè)量精度，影像航向重疊度需保持在70%，旁向重疊度應(yīng)保持在35%，確保影像質(zhì)量的清晰和顏色飽滿。此外，開(kāi)展建筑工程深度、高度和寬度等微觀要素測(cè)量時(shí)，可選擇全站儀、三維激光掃描儀等設(shè)備開(kāi)展測(cè)量。如在三維激光掃描儀設(shè)備應(yīng)用中，應(yīng)深化其在工程項(xiàng)目控制測(cè)量、野外激光掃描和竣工數(shù)據(jù)測(cè)量處理中的應(yīng)用，確保項(xiàng)目測(cè)量的效率、精準(zhǔn)性。

2.3 建筑位移變形

位移變形嚴(yán)重威脅房屋建筑的應(yīng)用安全，要求在項(xiàng)目建設(shè)中，應(yīng)合理使用檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑位移、沉降等變形情況的監(jiān)測(cè)，以減少建筑安全漏洞，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

現(xiàn)階段，連續(xù)性測(cè)量、周期性測(cè)量是建筑工程位移變形情況測(cè)量的兩種基本形式，前者以建筑物的位移變形為監(jiān)測(cè)對(duì)象，在特定時(shí)間段內(nèi)，對(duì)建筑物進(jìn)行連續(xù)的不間斷測(cè)量，完成測(cè)量后，所測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)曲線的形式進(jìn)行呈現(xiàn)。在周期性測(cè)量中，受測(cè)量時(shí)間間斷性影響，測(cè)量結(jié)果會(huì)通過(guò)折線的形式進(jìn)行表達(dá)。項(xiàng)目實(shí)踐中，選擇合理的測(cè)量方式，可實(shí)現(xiàn)工程位移變形情況的有效測(cè)量。例如，在建筑工程項(xiàng)目沉降監(jiān)測(cè)中，一般選擇周期性的測(cè)量手段，合理設(shè)置測(cè)量點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)建筑物沉降情況的精測(cè)量。在測(cè)量技術(shù)設(shè)備選擇中，全站儀設(shè)備的應(yīng)用較多。

（1）水準(zhǔn)基點(diǎn)布置。

水準(zhǔn)基點(diǎn)是建筑工程項(xiàng)目測(cè)量的基礎(chǔ)點(diǎn)，要求在測(cè)量中注重觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)布置，確保基準(zhǔn)點(diǎn)的固定性、穩(wěn)定性和安全性。

（2）合理設(shè)置監(jiān)測(cè)時(shí)間。

為保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置的準(zhǔn)確性，需合理控制全站儀監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的位置和數(shù)量，并對(duì)監(jiān)測(cè)時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)控制。如建筑物的沉降具有長(zhǎng)期性、周期性的特征，故在實(shí)際監(jiān)測(cè)中，可按照周、月、季度的順序開(kāi)展建筑物沉降情況的監(jiān)測(cè)，并做好數(shù)據(jù)記錄，提升建筑沉降監(jiān)測(cè)的效率和精度。

（3）校準(zhǔn)設(shè)備。

在全站儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備使用中，應(yīng)對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，提升建筑物沉降監(jiān)測(cè)精度。例如，在建筑沉降實(shí)際檢測(cè)中，要求觀測(cè)點(diǎn)高程、高差閉合誤差需保持在±1.0 mm，測(cè)量高程的誤差需保持在±0.5 mm，水平位移觀測(cè)點(diǎn)中誤差不得超過(guò)±2 mm，以保證項(xiàng)目沉降測(cè)量精度。

3 建筑工程測(cè)量技術(shù)的項(xiàng)目應(yīng)用

3.1 項(xiàng)目概況

建筑工程項(xiàng)目占地約20 萬(wàn)m2，總建筑面積約48 萬(wàn)m2，工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)包含了住宅用地、商業(yè)用地、幼兒園劃撥用地等諸多建筑類型。其中商業(yè)地塊地上容積率為1.2～1.4，地下容積率不大于1.0。項(xiàng)目建設(shè)中，為實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)各功能區(qū)的有效劃分，需規(guī)范開(kāi)展工程項(xiàng)目的定位測(cè)量工作。本項(xiàng)目在現(xiàn)代數(shù)字化工程測(cè)量技術(shù)的支撐下，采用GPS定位測(cè)量技術(shù)開(kāi)展項(xiàng)目測(cè)量，有效地提升項(xiàng)目測(cè)量精度，確保項(xiàng)目建設(shè)工作的有序開(kāi)展。

3.2 測(cè)量技術(shù)具體應(yīng)用

本項(xiàng)目采用GPS定位測(cè)量技術(shù)開(kāi)展工程項(xiàng)的精準(zhǔn)測(cè)量，為建設(shè)區(qū)域內(nèi)各功能分區(qū)的劃分提供了有效支撐。在GPS定位測(cè)量技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，工程測(cè)繪人員首先構(gòu)建定位測(cè)量模型，為測(cè)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了有利條件。

在實(shí)際測(cè)量中，針對(duì)GPS定位測(cè)量設(shè)備的應(yīng)用，構(gòu)建初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)測(cè)量模塊，各模塊監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)內(nèi)容和監(jiān)測(cè)范圍具有一定差異性。尤其是在高級(jí)功能層，通過(guò)GPS技術(shù)和RTK技術(shù)的融合，實(shí)現(xiàn)了工程測(cè)量的動(dòng)態(tài)化測(cè)量管理，滿足了工程后期設(shè)計(jì)、施工中的分析和分類需要。利用GPS技術(shù)進(jìn)行外業(yè)實(shí)際測(cè)量中，應(yīng)先確定定點(diǎn)的位置，再在標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)處理流程中開(kāi)展工程測(cè)量工作。實(shí)際測(cè)量中，將三腳架放置在標(biāo)志中心正上方，對(duì)無(wú)線測(cè)量設(shè)備的測(cè)量角度進(jìn)行控制，并在考慮基座水平性、穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，分析風(fēng)力因素對(duì)測(cè)量工作的影響，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)各功能區(qū)的有效定位和功能劃分。

相較于傳統(tǒng)測(cè)量方式，本項(xiàng)目所使用的GPS測(cè)量設(shè)備和技術(shù)，能自動(dòng)化采集建設(shè)期區(qū)域數(shù)據(jù)、并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，尤其是在測(cè)繪布網(wǎng)指標(biāo)管理及測(cè)繪數(shù)據(jù)分析中，確保定向誤差不超過(guò)±5°，對(duì)中誤差、兩次量高差距保持在3 mm以內(nèi)，按照間隔15 min的要求控制測(cè)量數(shù)據(jù)填寫(xiě)間隔，有效提升工程測(cè)繪效率和精度。

4 結(jié)語(yǔ)

規(guī)范合理開(kāi)展工程項(xiàng)目測(cè)量，加強(qiáng)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用，能有效地提升工程測(cè)量效率和質(zhì)量。新時(shí)期，建筑工程項(xiàng)目測(cè)量朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，只有充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代數(shù)字測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并深化測(cè)量技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目具體測(cè)量中的應(yīng)用，才能有效地提升工程測(cè)量效率和精度，保證工程建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。