現(xiàn)代測繪技術(shù)在城市建筑竣工測量中的應(yīng)用

蔡壯壯

摘 要 現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用價值極高，在城市建筑竣工階段進(jìn)行精準(zhǔn)測量，能夠作為相關(guān)單位對竣工建筑進(jìn)行驗(yàn)收時的重要參考依據(jù)。由于現(xiàn)階段所使用的技術(shù)具有不同特點(diǎn)，本文認(rèn)為需要根據(jù)不同的建筑項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行靈活選用，才可在對大量建筑項(xiàng)目進(jìn)行測量時，獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，達(dá)成當(dāng)前城市建筑竣工測量任務(wù)。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代測量技術(shù) 建筑物竣工測量 CORS

中圖分類號：P2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）01-0061-03

1 建筑物竣工測量的流程

1.1 測量流程

在建筑工程開展規(guī)劃竣工測量工作時，通常需要將工作實(shí)際分為兩個階段，即驗(yàn)線測量和竣工測量開展工作。在測量工作開展期間，所有項(xiàng)目在結(jié)束后必須保證所有基本資料得到收集提交，其中所包含的外業(yè)草圖及測量成果表、外類測算手部等，其他相關(guān)數(shù)據(jù)信息也應(yīng)全部收集提交，作為后期開展工作的重要憑證。

1.2 測量數(shù)據(jù)處理一體化系統(tǒng)的應(yīng)用

在竣工測量階段所使用的儀器設(shè)備包括水準(zhǔn)儀及電子經(jīng)緯儀、電子全站儀等設(shè)備，通過詳細(xì)操作這些儀器設(shè)備，可在測量過程中詳細(xì)獲得重要數(shù)據(jù)資料，但我國所開展的傳統(tǒng)測量工作較為落后，不但所使用的相關(guān)測量技術(shù)在運(yùn)用程度方面價值較低，同時還在工作模式中容易出現(xiàn)無法適應(yīng)現(xiàn)象。在大量測量人員面對繁重工作任務(wù)的情況下，通過利用GIS系統(tǒng)，在現(xiàn)階段增加了測量作業(yè)一體化的工作進(jìn)程，使空間信息的獲取和更新速度得到快速提升，真正在減少人工作業(yè)壓力的情況下，進(jìn)一步提升了測量速度，更加保證了測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。

2 現(xiàn)階段存在的問題

目前在城市中所開展的建筑竣工測量工作，主要存在部分問題需進(jìn)行深入研究。比如部分建筑在控制點(diǎn)方面存在問題，可能會在施工時出現(xiàn)人為破壞等多種現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)此類問題將會影響其實(shí)用功能，從而在開展竣工測量工作時出現(xiàn)較大難度，無法保證其實(shí)際數(shù)值獲取準(zhǔn)確性。另外，由于傳統(tǒng)測量方法在應(yīng)用過程中需要得到輔助，而棱鏡由于其實(shí)際放置情況無法得到保證，所以在部分建筑的測量過程中無法得到應(yīng)用，使最終結(jié)果的實(shí)際準(zhǔn)確性不足，在無法保證其全面測量的情況下，對后續(xù)工作的開展情況也會產(chǎn)生明顯影響。

除此之外，由于部分建筑的整體形狀存在不規(guī)則結(jié)構(gòu)，大量建筑在測量過程中需要對其內(nèi)部所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查分析工作，在整體外觀形象屬于不規(guī)則形狀的構(gòu)建形式下，在開展測量工作時不能只針對其中一面進(jìn)行測量，需對建筑所有面均開展測量工作，才可確保最終計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于這種測量方式所面對的實(shí)際難度較大，需要在測量過程中進(jìn)行多次測量，才能將不規(guī)則的建筑物數(shù)據(jù)全部測量記錄，使實(shí)際工作任務(wù)量及測量難度逐漸增加。在工作完成后，還要根據(jù)數(shù)據(jù)資料完成圖紙繪畫任務(wù)。由于圖紙只能表現(xiàn)二維信息，所以在相關(guān)人員開展工作時，觀察二維圖紙的方式并不能夠清晰了解建筑物[1]。

3 現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

3.1 使用三維激光掃描技術(shù)

這一技術(shù)在應(yīng)用的過程中可以無視建筑物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，通過對其進(jìn)行詳細(xì)掃描，可直接將建筑所有信息全部清晰記錄。這種工作方式可在應(yīng)用后極大提升測量工作的實(shí)際效率，不需要進(jìn)行接觸即可得到三維數(shù)據(jù)的方式，極大程度提升工作便利性，這一技術(shù)的應(yīng)用過程也不會受到面積范圍等方面限制影響，在有效完成傳統(tǒng)測量任務(wù)的同時進(jìn)行優(yōu)化提升。比如可完成測量控制及野外激光掃描等工作。在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中，三維激光掃描點(diǎn)就在測量控制中可完成數(shù)據(jù)掃描工作，野外激光掃描在開始前應(yīng)提前定制工作計(jì)劃避免出現(xiàn)疏漏。在處理進(jìn)攻數(shù)據(jù)時，包括云數(shù)據(jù)預(yù)處理、繪制平面圖與立體圖形等多方面內(nèi)容，在城市建筑竣工測量中利用三維激光掃描技術(shù)可得到詳細(xì)數(shù)據(jù)信息，無論其中具有多繁復(fù)的細(xì)節(jié)，都可在進(jìn)行測量時最大限度地減少所需時間，使實(shí)際工作效率得到明顯提升[2]。

3.2 三維建模技術(shù)

這一技術(shù)可在應(yīng)用后良好完成三維模型的建設(shè)及更新任務(wù)，尤其是在進(jìn)行驗(yàn)收測量工作時，結(jié)合其所具有的輔助作用為行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展起到優(yōu)化作用。比如在使用三維建模技術(shù)進(jìn)行測量工作時會增加工作量，但在應(yīng)用后可提升最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，有效避免過去工作時所出現(xiàn)的人為因素影響，同時在數(shù)據(jù)分析建模期間，可利用大量數(shù)據(jù)資料并結(jié)合圖像處理軟件紋理、在外取景拍攝等多流程，綜合實(shí)際環(huán)境情況高質(zhì)量完成模型建造任務(wù)。這種技術(shù)應(yīng)用方式在綜合計(jì)算機(jī)等相應(yīng)設(shè)備的情況下，幾乎可以不受地區(qū)限制影響，快速完成精準(zhǔn)定位。這一技術(shù)在模型構(gòu)建過程中具有全面性特點(diǎn)，工作人員可以根據(jù)模型構(gòu)建情況開展工作，在對其進(jìn)行綜合分析并做出評價后可詳細(xì)掌握建筑的實(shí)際情況。

另外，由于三維建模技術(shù)不受空間及處理跨度等方面限制，因此，在使用過程中可完成大量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜的建筑模型構(gòu)建任務(wù)，對建筑結(jié)構(gòu)測量工作可起到重要輔助作用[3]。

3.3 利用衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)

這一系統(tǒng)的構(gòu)建集中了多種先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)的使用優(yōu)勢，結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及定位技術(shù)，可在應(yīng)用過程中形成綜合應(yīng)用體系，其中所包括的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及用戶終端設(shè)備、數(shù)據(jù)處理中心等重要部分，可在整體系統(tǒng)運(yùn)行過程中充分發(fā)揮多種應(yīng)用功能及使用價值。比如用戶終端設(shè)備在運(yùn)行過程中，可完成大量數(shù)據(jù)資料的接收工作，同時可利用三維左邊形勢對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行詳細(xì)展現(xiàn);基準(zhǔn)站網(wǎng)則在應(yīng)用過程中通過觀測衛(wèi)星傳遞大量數(shù)據(jù)資料，為數(shù)據(jù)處理中心提供大量重要信息;數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)在應(yīng)用時作為信息傳遞渠道，可在用戶終端設(shè)備及數(shù)據(jù)處理中心之間起到銜接作用;數(shù)據(jù)處理中心在接受所有數(shù)據(jù)資料后，通過對其分析處理將最終分析結(jié)果傳遞至用戶中的設(shè)備。在測量人員利用衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)開展工作時，首先要在控制點(diǎn)位置選擇方面進(jìn)行慎重控制，應(yīng)在選擇過程中注意避開高大建筑物，同時在選擇寬闊區(qū)域時盡量避免選擇地磁區(qū)域，防止產(chǎn)生明顯干擾影響。在測量工作所需條件要求均可滿足的情況下，可對建筑物直接開展測量工作獲取大量數(shù)據(jù)資料，如果在相應(yīng)條件無法得到滿足時，可利用全站儀共同開展測量工作。在實(shí)際選擇控制點(diǎn)后為保證其數(shù)據(jù)資料精準(zhǔn)可靠，應(yīng)注意控制接收機(jī)設(shè)置情況，結(jié)合參數(shù)表示計(jì)算可在精度檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化后，提出相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確程度。在對其進(jìn)行計(jì)算時需要將誤差控制在一定范圍內(nèi)，比如平面誤差應(yīng)盡量控制在兩厘米以下，而高度誤差應(yīng)控制在五厘米以下，才可在完成測量工作時保證其精準(zhǔn)程度達(dá)到實(shí)際要求。

另外，必須嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范流程執(zhí)行各項(xiàng)操作，提高整體測量過程的專業(yè)性和精準(zhǔn)程度，尤其是在所有控制點(diǎn)觀測結(jié)束后，必須及時記錄整理所有相關(guān)資料并妥善保存，可在后續(xù)進(jìn)行分析計(jì)算后根據(jù)其平均值開展其他工作。

4 測繪技術(shù)在竣工測量中的應(yīng)用

4.1 CORS的應(yīng)用

起算控制點(diǎn)作為竣工測量工作的開展前提，在工作開展期間容易受到工程施工等多種因素影響，傳統(tǒng)方法在使用過程中無法保證實(shí)際精度，同時也在時間及投入成本等方面消耗較大。使用衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)（CORS）可有效提升應(yīng)用范圍，并在竣工測量控制網(wǎng)布設(shè)方面具有一定便利性。該項(xiàng)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及GNSS定位技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)融合發(fā)展所形成的重要成果，在運(yùn)行中主要通過基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及用戶終端設(shè)備等部分組成。基準(zhǔn)站網(wǎng)在運(yùn)行過程中可持續(xù)觀測衛(wèi)星并獲取數(shù)據(jù)，通過專用網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)資料傳輸?shù)教幚碇行暮蠼庾x計(jì)算，從而在數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，使用戶終端設(shè)備接收信息數(shù)據(jù)后進(jìn)行計(jì)算。目前這一技術(shù)所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域較多，可充分利用其所具有的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行推廣。

在利用這一技術(shù)進(jìn)行測量工作時，首先需要將控制點(diǎn)設(shè)置在適宜位置，并依照該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)選擇測量區(qū)域，保證所選位置具有視野開闊、遠(yuǎn)離高大建筑物等干擾特點(diǎn)。在技術(shù)應(yīng)用過程中，首先應(yīng)將接收機(jī)進(jìn)行規(guī)范設(shè)置，并結(jié)合已知高級起算點(diǎn)計(jì)算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。在轉(zhuǎn)換參數(shù)得出后需確認(rèn)參數(shù)精度能否達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行測量時，平面坐標(biāo)精度及高程精度需在達(dá)到限定值后開展測量工作。在布設(shè)測量控制點(diǎn)時，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定要求開展各項(xiàng)工作，以CH/T2009-2010《全球定位系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》為工作開展準(zhǔn)則，注意在測量時進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確認(rèn)三腳架對中平整程度良好后，開始進(jìn)行觀測記錄工作。在工作開展期間，如果所檢測量區(qū)域存在建筑物密集程度影響，需要使用CORS-RTK進(jìn)行測繪時，與全站儀共同配合測量可提升數(shù)據(jù)精度。

4.2 地面三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)具有全自動高精度立體掃描特點(diǎn)，即使是較為復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境，也可使用這一技術(shù)進(jìn)行測量，獲取數(shù)據(jù)資料?，F(xiàn)階段，城市建筑結(jié)構(gòu)正在逐漸豐富，大量展覽館及音樂廳等異形建筑的構(gòu)造形式逐漸增多，雖然在城市景觀美化方面具有一定效果，但在測繪工作者進(jìn)行測量時產(chǎn)生較大難度。傳統(tǒng)所使用的單頂測量模式在應(yīng)用時，只能每次測量一點(diǎn)位置，而地面三維激光掃描技術(shù)在應(yīng)用時可清晰獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其所具有的密度及精度特點(diǎn)使其應(yīng)用范圍較廣，可通過大面積或結(jié)構(gòu)測量等多種方式獲取數(shù)據(jù)。

5 提升測量質(zhì)量的措施

5.1 提高作業(yè)人員的工作素質(zhì)

在所有人員開展作業(yè)前，需要作業(yè)人員及檢查人員、項(xiàng)目管理負(fù)責(zé)人員進(jìn)行協(xié)商溝通，在共同配合的情況下進(jìn)行技術(shù)集中培訓(xùn)，對現(xiàn)階段所有新型技術(shù)繼續(xù)充分學(xué)習(xí)并熟練掌握后，可在工作中使用各項(xiàng)測量技術(shù)減輕工作困難程度。測量團(tuán)隊(duì)必須保證技術(shù)水平得到改善提升，同時應(yīng)具有專業(yè)責(zé)任心和工作意識，才可在測量工作中始終保持精準(zhǔn)負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，使最終數(shù)據(jù)始終保持精準(zhǔn)可靠。

5.2 嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)檢規(guī)定

竣工測量的質(zhì)量情況對于最終成果的準(zhǔn)確性具有重要決定作用，因此需要在測量工作開始前，應(yīng)調(diào)派專人進(jìn)行負(fù)責(zé)，可在工作開展期間對生產(chǎn)過程質(zhì)量及技術(shù)工作進(jìn)行合理協(xié)調(diào)。另外，還應(yīng)由專人負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)管工作，在現(xiàn)場對測量質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督。這樣的工作方式，可有效提升所有作業(yè)人員的工作意識，始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ黠L(fēng)格，正數(shù)各項(xiàng)作業(yè)流程，嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行測量分析。在測量過程中，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時進(jìn)行處理，尤其是在現(xiàn)場測量時，應(yīng)重視技術(shù)指導(dǎo)工作的開展情況，嚴(yán)格監(jiān)察測量工作的全程。如果在測量過程中存在技術(shù)問題，應(yīng)由負(fù)責(zé)技術(shù)監(jiān)管人員進(jìn)行處理，并嚴(yán)格檢查測量結(jié)果是否準(zhǔn)確可靠。在測繪產(chǎn)品驗(yàn)收期間，必須嚴(yán)格采取一級驗(yàn)收制度及兩級檢查制度，始終保持測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量符合真實(shí)情況。

首先在開展作業(yè)時，應(yīng)由作業(yè)人員進(jìn)行全過程檢查，這項(xiàng)工作主要由作業(yè)員在自檢基礎(chǔ)上進(jìn)行，在檢查工作開展期間，務(wù)必保證所有環(huán)節(jié)的正常開展公開透明，尤其在檢查工作時，必須嚴(yán)格把控各個環(huán)節(jié)的全面銜接情況，可選擇抽檢和巡查的方式進(jìn)行工作。另外，質(zhì)檢員在開展最終檢查任務(wù)時應(yīng)進(jìn)行二級嚴(yán)查。在提高內(nèi)業(yè)嚴(yán)格檢查程度的同時，外業(yè)檢查工作也必須保持嚴(yán)格程度達(dá)到20%左右。

除此之外，作業(yè)人員需對所有檢查進(jìn)行完善修改，同時各級檢查員應(yīng)配合填寫檢查記錄，并在完成復(fù)查工作后對質(zhì)量進(jìn)行評價，如果檢查期間發(fā)現(xiàn)問題，質(zhì)檢人員應(yīng)行使一票否決權(quán)要求作業(yè)單位反工修復(fù)。在全面檢查過程中形成成果圖，在對測繪產(chǎn)品驗(yàn)收時，嚴(yán)格按照質(zhì)量管理制度進(jìn)行檢查，必須保證竣工測量項(xiàng)目完全符合驗(yàn)收要求。

5.3 重視外業(yè)施測要點(diǎn)的控制

在外業(yè)測試中，應(yīng)重視工作環(huán)節(jié)的開展情況，規(guī)劃竣工驗(yàn)收地形圖測量和竣工測量工作應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定要求開展，在規(guī)劃竣工驗(yàn)收地形圖測量時必須保證是實(shí)時測量，符合規(guī)范要求，還應(yīng)對所需要進(jìn)行驗(yàn)收的建筑物轉(zhuǎn)角及形狀不規(guī)范等部位嚴(yán)格測量，通過詳細(xì)獲取所有數(shù)據(jù)資料，可在測量工作結(jié)束后完善基礎(chǔ)測繪工作，還可在信息測繪采集方面符合詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，必須嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)則，開展圖面信息表達(dá)工作，從而可在規(guī)劃管理用圖方面實(shí)現(xiàn)一定效果，對此，測量人員必須達(dá)到相關(guān)專業(yè)技術(shù)要求，才可在相關(guān)技術(shù)的開展過程中真正發(fā)揮實(shí)力。

6 結(jié)語

城市建筑竣工測量工作在開展期間，利用現(xiàn)代測繪技術(shù)可良好克服傳統(tǒng)測量工作中的不足，在利用各項(xiàng)優(yōu)質(zhì)技術(shù)完成測量工作時，其所有的測量效率及工作質(zhì)量水平，可在整體測量工作中發(fā)揮良好的輔助作用。雖然現(xiàn)階段大量建筑物的不規(guī)則構(gòu)建情況增加了一定工作難度，但在各項(xiàng)測繪技術(shù)的應(yīng)用過程中可良好克服這一問題，提高整體測量水平并獲取詳細(xì)數(shù)據(jù)，達(dá)到竣工測量所需的專業(yè)化要求。

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