測繪技術在建筑工程施工中的應用分析

宋冬冬

（廣東省測繪技術有限公司）

1 引言

近年來隨著精密儀器、機械化、電子信息等技術的快速發(fā)展，傳統(tǒng)測繪儀器設備的測量速度與準確性均得到大幅度提高，推進了現(xiàn)代測繪技術向智能化、自動化、精密化方向快速發(fā)展，成為當前國土資源管理、城市規(guī)劃、工程建設等領域中測量空間數(shù)據(jù)的核心技術[1]。測繪技術是建筑工程施工中的關鍵技術，其利用高精度測繪儀器與設備對施工現(xiàn)場各控制點的高程進行測量，為建筑工程的布設控制網(wǎng)、施工放樣、變形監(jiān)測等提供技術支持。因此，對建筑工程測繪技術應用中存在的問題進行剖析，探究當前測繪技術應用成效不高的關鍵性因素，并提出相應的測繪技術應用優(yōu)化措施，可切實發(fā)揮現(xiàn)代測繪技術的作用，保障建筑工程的施工質量。

2 建筑工程測繪技術

2.1 現(xiàn)代測繪技術

測繪技術是利用測繪儀器與設備測量目標物特征點的三維坐標，并將特征點構成的線狀或面狀圖形勾勒繪制出來，以供土地資源規(guī)劃、建筑設計、工程建設等。傳統(tǒng)測繪技術主要采用全站儀、經(jīng)緯儀、水準儀等儀器設備對目標物特征點的三維坐標（經(jīng)度、緯度、高程）進行測量，其通常需要手動校準、數(shù)據(jù)導出與內(nèi)業(yè)處理，測量精度與處理效率均不高。近年來隨著計算機技術、光電技術、網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，測繪技術也發(fā)生了較大的變化，各類現(xiàn)代化的測繪儀器設備如新型全站儀、超站儀等涌現(xiàn)出來，為目標物特征點的空間精準定位與測量提供了更加先進的設備支撐[2]?，F(xiàn)代測繪技術進一步簡化了室外人工手動校準與調試的流程，優(yōu)化了室內(nèi)測繪數(shù)據(jù)處理的方法，減少了測繪過程中人工參與所帶來的不確定性，極大地推動著現(xiàn)代測繪技術向自動化、智能化與信息化方向邁進。測繪人員可手持測繪儀器自動校準、尋星、定位、坐標轉換，并利用GIS軟件對測繪數(shù)據(jù)進行內(nèi)業(yè)處理與分析，為規(guī)劃設計、工程建設、行政管理提供可視化的空間數(shù)據(jù)集。

2.2 建筑工程測繪技術的基本任務

建筑工程施工工藝復雜、工序環(huán)節(jié)繁多，每一施工作業(yè)環(huán)節(jié)均需要高精度的測繪數(shù)據(jù)作為施工依據(jù)，切實保障建筑工程施工的精準性與質量。將測繪技術應用到建筑工程中進行點位信息測量主要包括四個環(huán)節(jié)[3]：其一在建筑工程的施工區(qū)域布設控制網(wǎng)，搭建工程項目空間位置參考框架，以便在控制網(wǎng)內(nèi)布設平面框架與高程框架，并開展控制點測量工作；其二，在工程控制網(wǎng)的基準點上架設全站儀進行放樣測量，通過精準測繪確定建筑工程的施工位置；其三，對照施工圖紙對施工現(xiàn)場的建筑物進行施工放樣，確定建筑物的平面位置與高程，并將其作為建筑工程施工的依據(jù)；其四，在建筑工程施工過程中，利用測繪技術對建筑的變形情況、沉降情況動態(tài)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)工程施工中存在的如傾斜、彎曲、裂縫等問題，有效保證建筑工程的施工質量與安全性。

測繪技術在建筑工程規(guī)劃設計、施工放樣、變形監(jiān)測中應用廣泛，是建筑工程施工質量控制與管理的重要技術手段。在建筑工程測繪過程中，測繪人員須嚴格遵循工程測繪標準與規(guī)范，通過良好的測繪質量監(jiān)管體系對測繪流程的規(guī)范性與測繪結果的精準性進行把控，如對照建筑工程規(guī)劃設計圖紙對建筑的平面布局進行施工放樣，確保建筑的空間布局尺寸的精準性；根據(jù)施工組織方案與建筑設計圖開展施工作業(yè)，作業(yè)過程中根據(jù)質量控制要求動態(tài)測量建筑高程、位移、傾斜角度等，確保施工作業(yè)各環(huán)節(jié)質量過關、銜接有序。

3 建筑工程測繪技術中存在的問題

3.1 建筑工程測繪方式與標準不統(tǒng)一

將測繪技術應用到建筑工程中進行規(guī)劃設計、施工放樣、變形監(jiān)測是建筑工程測繪技術的重要體現(xiàn)。建筑工程具有體量大、工期長、工藝復雜等特征，通常采用分包制將工程按照片區(qū)或工種進行分包，相應的測繪工作也集中在各分包單位。但當前我國建筑工程測繪管理制度體系尚不完善，缺乏統(tǒng)一的測繪標準與管理體系作為標準規(guī)范與參考指導，在工程分包的情況下，各分包單位大多自行編制測繪方案、設計測繪成果驗收標準，并自行組織所分包片區(qū)內(nèi)的外業(yè)測量與內(nèi)業(yè)處理繪圖工作，測繪成果質量監(jiān)管與檢驗也由分包單位自行調控與把關。測繪方式與測繪成果驗收標準的不統(tǒng)一使得測繪量化與執(zhí)行方案存在較大差異，使得測繪成果匯總與制圖綜合時存在諸多難點，影響建筑工程施工作業(yè)的有序性，為建筑工程測繪帶來巨大的銜接困難。同時，通常建筑工程測繪工作由多個測繪單位獨立作業(yè)，由于缺少統(tǒng)一的測繪方式與測繪標準，不同測繪作業(yè)人員所采取的測繪方法不同，解析出的測量數(shù)據(jù)以及測量誤差也存在一定偏差，不利于測量數(shù)據(jù)的整合與制圖綜合。

3.2 測繪質量監(jiān)管力度不足

建筑工程測繪質量是影響工程施工質量的關鍵因素。當前，建筑工程測繪質量監(jiān)管工作主要由建設方、施工方與監(jiān)理方共同負責，但多方主體監(jiān)管下的建筑工程測繪工作也容易存在監(jiān)管漏洞。例如，建設方由于缺少測繪工程相關專業(yè)知識而對建筑工程測繪質量監(jiān)管力度不足；施工方大多采用自測自檢模式，即施工單位的測繪人員對施工現(xiàn)場與建筑物進行測繪，測繪成果的質量驗收也由施工單位自行組織，若是施工單位的測繪人員在測繪作業(yè)時操作不規(guī)范或工作責任意識缺乏，就會導致測繪結果與實際情況產(chǎn)生偏差，影響建筑工程的施工作業(yè)精度。此外，建筑工程測繪數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理質量監(jiān)管機制也同樣存在不足，內(nèi)業(yè)人員在對測量數(shù)據(jù)進行格式處理、坐標轉換、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)標記、空間數(shù)據(jù)可視化等方面若是未能按標準步驟嚴格操作與處理，也會導致測繪結果質量不達標，影響建筑工程施工作業(yè)有序開展。

3.3 建筑企業(yè)資源配置不合理

建筑工程測繪作業(yè)涉及諸多測繪儀器設備，如水準儀、全站儀、GPS、經(jīng)緯儀等，用于對施工現(xiàn)場的地面或建筑物的高程、傾斜角度、平面距離等進行精準測量。測繪儀器設備的先進性影響甚至決定著建筑工程測繪的效率與精度，現(xiàn)代化的測繪儀器與設備可以極大地簡化測繪作業(yè)流程，減少人工操作給測量結果帶來的誤差與不確定性。但是測繪儀器設備的更新會增加建筑工程的測繪成本與施工成本，而建筑企業(yè)在分配資源時很少會將關注度與資金傾斜給測繪工作，使得建筑工程測繪的資源配置不合理，施工現(xiàn)場所采用的測繪儀器與設備仍為早期的全站儀、水準儀等，降低建筑工程測繪的自動化水平，不利于建筑工程測繪的自動糾偏與誤差校正。

4 建筑工程測繪技術優(yōu)化措施

4.1 明確建筑工程測繪內(nèi)容

為深化與優(yōu)化測繪技術在建筑工程中的應用，首先需明確與細化建筑工程的測繪內(nèi)容。根據(jù)建筑工程設計與施工需要，建筑工程測繪內(nèi)容包括施工區(qū)域大比例尺地形圖繪制、建筑物施工放樣、建筑物沉降與變形觀測三部分。在大比例尺地形圖繪制方面，需對施工現(xiàn)場及其周邊地區(qū)的地形地貌進行勘探測繪，在1：500等大比例尺下布設區(qū)域控制網(wǎng)，對區(qū)域控制點的高程進行測量，并利用控制點的高程數(shù)據(jù)繪制建筑物所在區(qū)域等高線，構建區(qū)域數(shù)字三維模型并進行彩色渲染，為建筑工程施工場景模擬提供高精度地形數(shù)據(jù)。在建筑物施工放樣方面，對照建筑物的施工設計圖紙，結合施工現(xiàn)場實際情況，將設計圖中的重要控制點與特征點標注到現(xiàn)實環(huán)境中，實現(xiàn)建筑物平面布局。同時，在建筑工程的機電安裝環(huán)節(jié)，也需要利用放樣測繪為機電安裝提供高精度的位置、距離、角度等信息。在建筑物沉降與變形方面，需要利用測繪技術對建筑物進行定點動態(tài)觀測，分析長時間周期下建筑物的地面沉降狀況與結構變形狀況，為建筑物安全檢測與質量鑒定提供科學依據(jù)。

4.2 完善測繪質量監(jiān)管體系

當前，我國在工程測繪技術的應用方面缺乏完備的質量監(jiān)管體系，致使建筑工程多方主體在測繪作業(yè)與測繪成果質量控制方面出現(xiàn)職責不清、協(xié)調不力、把控困難等問題。因此，有必要建立健全建筑工程測繪質量監(jiān)管體系，圍繞建筑工程測繪作業(yè)各環(huán)節(jié)的設備、操作、數(shù)據(jù)等劃定工作職責，實現(xiàn)對測繪工作的過程化監(jiān)管與建筑工程的全生命周期測繪成果管理。例如，在考慮到測繪儀器與設備的校準情況會影響測繪準確性，建筑工程測繪質量管理體系中應明確測繪儀器設備的檢查制度、維護制度，以提高測繪儀器設備的測量準確度。在建筑工程測繪行業(yè)處理時，應建立測繪成果數(shù)據(jù)校核制度，以測繪單位為單元對測繪成果的精度進行二次控制點測量與評價，并采用自查與交叉互查等方式完善測繪成果驗收方式。在對各測繪單位的測繪成果進行匯總時，應做好測繪成果質量驗收，符合驗收要求的測繪成果方可納入建筑工程測繪成果庫。

4.3 統(tǒng)籌測繪方式與標準

測繪方式與測繪標準的統(tǒng)籌一致可有效推進各測繪單位測繪成果數(shù)據(jù)的匯總與整合。因此，在建筑工程測繪工作開展前，需組織各測繪單位研討測繪方式與測繪標準，包括測繪所采用的儀器設備、測繪內(nèi)容、點位放樣方法、測繪數(shù)據(jù)處理流程、測繪數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)、測繪數(shù)據(jù)格式與坐標系等，同時應組織設計單位對建筑施工圖紙進行交底，確保各測繪單位在統(tǒng)一指揮與調度下完成各自測繪內(nèi)外作業(yè)。如在測繪數(shù)據(jù)管理方面，可統(tǒng)一要求各測繪單位按照規(guī)定網(wǎng)格為單元對數(shù)據(jù)層進行管理，數(shù)據(jù)內(nèi)容應包括原始測繪數(shù)據(jù)、CAD圖形文件以及TIN格式文件，以便統(tǒng)籌管理所有測繪成果，并組織測繪成果質量驗收與整合工作。

5 結語

測繪技術是建筑工程實施中的重要技術，在建筑工程施工中必須根據(jù)工程實際選擇合適的測量儀器與方法進行地形圖測繪、施工放樣與建筑物沉降和變形監(jiān)測。在建筑工程測繪時，應高度重視當前存在的人員專業(yè)性不足、質量監(jiān)管不力、測繪方式與標準不統(tǒng)一、測繪資源配置不合理等問題，并通過統(tǒng)籌測繪組織、細化測繪內(nèi)容、加強人才培養(yǎng)、完善質量監(jiān)管優(yōu)化建筑工程測繪技術應用，提高建筑工程測繪的精度與效率。