數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

林志標(biāo)

廣東省水利水電第三工程局有限公司 廣東 東莞 523710

引言

數(shù)字化測繪技術(shù)是當(dāng)前建筑工程中應(yīng)用最為廣泛的一種測量方式，在實(shí)際施工過程當(dāng)中，需要利用傳統(tǒng)測繪方法和現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合來進(jìn)行信息采集工作。通過對數(shù)據(jù)分析處理之后可以得出工程所需的各種信息，例如地下管線、建筑物等。而這些都要借助現(xiàn)代化手段實(shí)現(xiàn)信息化管理與自動(dòng)化控制才能夠確保其較高精度水平及強(qiáng)穩(wěn)定性，同時(shí)還可以提高建筑工程整體質(zhì)量、安全性也能得到保障。

1 有關(guān)數(shù)字化測繪技術(shù)的特點(diǎn)研究

在我國工程建設(shè)現(xiàn)階段，數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用大部分采用的是傳統(tǒng)測量和施工方法。但隨著科技水平不斷提高，采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行現(xiàn)代化管理是必然趨勢，因此需要對建筑工程信息管理系統(tǒng)做出必要改革創(chuàng)新工作。第一，建立完善的信息化體系結(jié)構(gòu)；第二，加強(qiáng)信息采集系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)處理等相關(guān)環(huán)節(jié)上的改進(jìn)與優(yōu)化。

數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程施工過程中的應(yīng)用，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，在建筑領(lǐng)域也得到了進(jìn)一步發(fā)展。而傳統(tǒng)測量方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前階段工程建設(shè)對信息要求，通過運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、自動(dòng)采集和處理等先進(jìn)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)收集并分析結(jié)果，利用這些現(xiàn)代化工具可以在一定程度上解決上述問題，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測繪技術(shù)與其他相關(guān)系統(tǒng)的結(jié)合使用。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用能夠提高建筑工程施工過程中，測量儀器和相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)的完善。在對工程項(xiàng)目進(jìn)行測繪時(shí)，可以利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量，通過使用數(shù)字化測圖軟件來完成對建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的精確檢測，同時(shí)也能有效提升建筑施工質(zhì)量。此外，還可根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施保證密度及精確度等要求。另外，還能夠提高建筑工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及環(huán)境效應(yīng)等方面的綜合評估工作和評價(jià)水平。其中數(shù)字化測繪技術(shù)主要包括了：①控制點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)與大地地物數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換；②GPS接收機(jī)定位功能以及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取功能實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)意義上的RTK(測站儀)與全站儀之間的結(jié)合使用，從而使得測量結(jié)果更加精確可靠穩(wěn)定，提高精度和穩(wěn)定性。

2 數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 數(shù)據(jù)完整

在對數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，數(shù)據(jù)完整是其最基本也是最為基礎(chǔ)的要求。因?yàn)樵趯?shí)際測量工作當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤或者誤差。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問題并采取相應(yīng)措施的話，就會(huì)造成大量不必要的損失和浪費(fèi)土地資源。因此應(yīng)首先從整體上把握建筑工程施工細(xì)節(jié)和測量精度，將數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域后能夠提高工程設(shè)計(jì)圖紙信息量，減少誤差；其次在進(jìn)行數(shù)字化測繪時(shí)必須確保其準(zhǔn)確度、合理性以及科學(xué)性等性能指標(biāo)符合要求，之后才能開展下一階段工作，否則會(huì)因后續(xù)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而造成不必要的損失；最后在對數(shù)據(jù)采集過程當(dāng)中還要保證其時(shí)效和準(zhǔn)確性。

在對數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，工作人員應(yīng)當(dāng)將采集到的數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確地輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；第二，確保獲取的有效信息能夠滿足數(shù)字化測量精度要求；第三，對于已經(jīng)完成過數(shù)據(jù)處理之后所得到結(jié)果要盡可能保證其完整并具有一定準(zhǔn)確性；第四，在對數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要充分考慮施工現(xiàn)場實(shí)際情況以及具體地理環(huán)境條件，從而制定出完善的方案與措施。

2.2 測量結(jié)果精確

數(shù)字化測繪技術(shù)對測量結(jié)果的精度要求非常高，所以在工程實(shí)施過程中，需要按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、整理和分析。同時(shí)也要確保施工現(xiàn)場周圍環(huán)境情況符合相關(guān)規(guī)定，此外還要根據(jù)實(shí)際情況制定出科學(xué)合理的施工計(jì)劃。通過這種方式來保證建筑工程質(zhì)量達(dá)到國家、行業(yè)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，另外還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測的作用。這對測量結(jié)果準(zhǔn)確度要求方面有很大幫助，在工程建設(shè)過程中起到了非常好的促進(jìn)效果。

測繪結(jié)果精確性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一是數(shù)據(jù)采集和處理；第二是對其進(jìn)行分析與計(jì)算；第三就是成果報(bào)告及結(jié)論整理等內(nèi)容都需要通過數(shù)字化測繪系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。因此要保證工程竣工驗(yàn)收前所有資料能夠準(zhǔn)確地反映到施工現(xiàn)場中去，并且及時(shí)準(zhǔn)確地將施工人員提供相關(guān)的信息反饋給測量人員，以便于更好地為他們服務(wù)。

2.3 自動(dòng)化程度高

在建筑工程中，采用數(shù)字化測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑的全方位測量，其主要是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。該自動(dòng)化程度高、精度好，首先通過將遙感影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信息并傳遞給控制室；其次利用GPS接收機(jī)來獲取地面三維坐標(biāo)信息；最后再借助RTK或全站儀等電子測圖設(shè)備把施工中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示在監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫上，為建筑工程提供準(zhǔn)確有效的參考依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對建筑內(nèi)部各類資源和外部條件的動(dòng)態(tài)監(jiān)測與管理。

在傳統(tǒng)的測繪工作中，由于測量員們都是靠自身多年積累的經(jīng)驗(yàn)，所以他們對新技術(shù)和儀器都還不太熟悉、儀器設(shè)備自動(dòng)化程度不高。而隨著現(xiàn)代科技水平不斷提高，更多的新型精密儀器設(shè)備被應(yīng)用到建筑工程施工當(dāng)中來，并代替人使用。在工程進(jìn)行勘察、檢測以及維護(hù)等方面，以確保整個(gè)工程可以順利開展并達(dá)到最終的目的。另外，在現(xiàn)代化城市建設(shè)中數(shù)字化測繪技術(shù)已經(jīng)成為不可或缺的重要組成部分，并且其對于自動(dòng)化度和精準(zhǔn)性都有了明顯提升[1]。

2.4 有助于總結(jié)和反饋

在測繪工作中，要充分結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，對測量資料進(jìn)行整理和分析。通過使用先進(jìn)的儀器設(shè)備來完成相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集、處理和存儲等操作，這樣就可以提高工程管理水平、促進(jìn)建筑工程整體質(zhì)量提升，并且促進(jìn)施工進(jìn)度控制與信息化建設(shè)進(jìn)程同步發(fā)展。另外，還要積極應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，開展工程測量管理工作，并將其落實(shí)到實(shí)際當(dāng)中去。例如：①利用GPS系統(tǒng)對測繪工作成果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位；②通過數(shù)字化技術(shù)來建立起完善的數(shù)據(jù)信息庫。這就要求我們要做好以下工作：①根據(jù)實(shí)際情況制定科學(xué)合理、可操作性強(qiáng)且切實(shí)可行的方案；②保證數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用過程中能夠有效指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施；③確保在建筑工程施工中能夠準(zhǔn)確把握測量精度及成果質(zhì)量等方面，提高工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

3 數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用

3.1 建筑工程地形測量

建筑工程的地形測量主要是利用GPS技術(shù)和RTK來實(shí)現(xiàn)對工程區(qū)域內(nèi)各種地物進(jìn)行準(zhǔn)確定位，在施工過程中也可以有效保證測繪結(jié)果精度，并且還能夠確保建筑物建設(shè)的安全性。首先要做好建筑工程場地位置基線、高程點(diǎn)以及控制網(wǎng)等方面工作；其次就是將數(shù)字化水準(zhǔn)儀與傳統(tǒng)經(jīng)緯儀相結(jié)合；最后還要加強(qiáng)對建筑主體結(jié)構(gòu)實(shí)施測量復(fù)核工作和放樣作業(yè)技術(shù)應(yīng)用的分析研究力度，利用GPS定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對施工區(qū)域內(nèi)地形信息進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握。

建筑工程在進(jìn)行測量時(shí)，需要對各種工程的地形圖和施工過程中所涉及的各類儀器設(shè)備進(jìn)行檢查并記錄。這些數(shù)據(jù)可以為整個(gè)設(shè)計(jì)提供重要參考信息，同時(shí)還能保證施工順利完成后建筑能夠得到有效保護(hù)，在確保施工人員安全、高效地工作等方面發(fā)揮其應(yīng)有作用。此外通過數(shù)字化測繪技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)測量功能及精度控制要求，并將建筑工程建設(shè)區(qū)域劃分為若干個(gè)不同類型的工程實(shí)體單元[2]。

3.2 繪制建筑工程圖紙

建筑工程圖紙是工程施工中的重要依據(jù)，繪制出相應(yīng)的建筑模型，可以為后續(xù)設(shè)計(jì)工作提供參考。在傳統(tǒng)測繪方法下工作人員需要測量大量數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行對比分析等一系列工作，而數(shù)字化測繪技術(shù)就能夠很好地利用這些信息資源并提高其精確度與速度性以滿足實(shí)際需求。與此同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空間分布以及管線情況等方面圖紙上相關(guān)內(nèi)容的繪制，保證建筑施工過程中工程信息準(zhǔn)確無誤，為建筑工程后期設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

在進(jìn)行建筑工程施工圖紙的繪制過程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：首先，施工人員應(yīng)對設(shè)計(jì)意圖、地質(zhì)條件等有充分了解；其次，是根據(jù)工程實(shí)際情況對建筑平面和高程設(shè)置必要保證；最后，則是在建筑物主體結(jié)構(gòu)完成后，再開始畫線測量工作并將其轉(zhuǎn)交給相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行測繪驗(yàn)收工作即可。而對于一些比較復(fù)雜或者較為重要且容易出現(xiàn)安全隱患的施工圖紙應(yīng)及時(shí)繪制出來，并且還需確保施工人員能夠準(zhǔn)確掌握該設(shè)計(jì)意圖及具體要求等內(nèi)容。

3.3 處理建筑工程數(shù)據(jù)

在建筑工程施工過程中，對工程數(shù)據(jù)的處理是非常重要且必要的。通過利用數(shù)字化測繪技術(shù)可以將測量結(jié)果實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地傳送給決策者，同時(shí)也能夠提高信息采集工作效率。但是由于傳統(tǒng)意義上進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)往往需要人工參與其中，所以其測量成果會(huì)受到人為因素和自然條件等各種影響而產(chǎn)生誤差，使得建筑行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了巨大影響，無法避免的造成一定損失甚至人員傷亡等問題。但使用了數(shù)字化測繪系統(tǒng)后在建筑工程施工過程中就不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生。

建筑工程的數(shù)據(jù)處理主要是通過數(shù)字化測繪技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，在對工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要做好相關(guān)信息記錄，將這些資料錄入到數(shù)據(jù)庫中，這樣就可以有效提高工程施工的質(zhì)量。而建筑工程測量工作完成后就要及時(shí)地、全面地向施工人員反映，如果出現(xiàn)誤差或錯(cuò)誤問題，也能夠得到相應(yīng)補(bǔ)償措施并予以糾正和完善；對于一些重要數(shù)據(jù)，必須嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行保存，定期向有關(guān)部門匯報(bào)并上報(bào)給設(shè)計(jì)單位及監(jiān)理機(jī)構(gòu)等相關(guān)部門[3]。

3.4 檢測現(xiàn)場地表沉降

在建筑工程進(jìn)行施工的時(shí)候，測量工作是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，其質(zhì)量會(huì)直接影響到整體建筑結(jié)構(gòu)和建筑物整體安全性。由于建筑物的地基是不均勻沉降，所以在測量時(shí)就會(huì)出現(xiàn)各種情況，例如地面下沉、地面塌陷，這些現(xiàn)象都可以通過觀測和實(shí)測來發(fā)現(xiàn)，因此，對建筑工程進(jìn)行監(jiān)測就是為了能夠及時(shí)地掌握當(dāng)前建筑施工過程中的安全隱患。在進(jìn)行數(shù)字化測繪的時(shí)候，必須要檢測建筑物的沉降情況，如果出現(xiàn)了變形或者是塌陷現(xiàn)象就要立即對其做出處理。通過針對不同種類、尺寸和結(jié)構(gòu)類型采取相應(yīng)的測量方式或者工具來實(shí)現(xiàn)測量，例如，對于大型工程建筑來說，可以采用GPS定位系統(tǒng)對其進(jìn)行觀測[4]。當(dāng)建筑工程施工現(xiàn)場采取高精度測量儀器時(shí)，需要在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中根據(jù)建筑物特點(diǎn)選擇合適的測點(diǎn)位置。通過對建筑地基進(jìn)行沉降監(jiān)測和檢測，來判斷建筑物所處的地質(zhì)環(huán)境。如果發(fā)現(xiàn)房屋傾斜、裂縫等情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施予以糾正或處理后再繼續(xù)使用。對于已經(jīng)產(chǎn)生下沉或者滲漏問題，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量安全并威脅到人民生命財(cái)產(chǎn)安全的建筑工程項(xiàng)目，要立即停止施工，防止造成不必要損失以及人員傷亡，避免給人們帶來經(jīng)濟(jì)上與精神方面雙重傷害。

4 結(jié)束語

數(shù)字化測繪技術(shù)是我國的一項(xiàng)重要工程，在建筑工程中該技術(shù)雖然已經(jīng)被廣泛，但是其仍然存在一些問題。例如，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析時(shí)不能很好地將其與實(shí)際情況相結(jié)合；測量結(jié)果不能夠準(zhǔn)確反映出具體的施工環(huán)境和細(xì)節(jié)要求等。因此需要相關(guān)技術(shù)人員不斷提高自身專業(yè)技能以及綜合素質(zhì)，來應(yīng)對這些新出現(xiàn)的不確定因素并妥善處理它帶來的影響等，從而使我國的測繪技術(shù)得到更好更快發(fā)展并最終走向成熟化道路。