建筑工程測量中測繪新技術(shù)應(yīng)用分析

姚嘉，金佳麗

（紹興市炬鑫勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，浙江 紹興 312000）

1 建筑工程測量中測繪新技術(shù)的種類

1.1 GPS 技術(shù)

GPS 技術(shù)是精確度高、應(yīng)用范圍廣的一種定位技術(shù)，應(yīng)用在建筑工程測量中能不斷提升工程測量的完整性、 準(zhǔn)確性和高效性。 在GPS 技術(shù)應(yīng)用中，測量人員可對建筑進(jìn)行多角度、多區(qū)域的測繪作業(yè)，達(dá)到無死角測量效果，這一優(yōu)勢是傳統(tǒng)測繪技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的。 而且測量人員在GPS 技術(shù)應(yīng)用中，可進(jìn)一步提升工程測量精準(zhǔn)度，還能實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地進(jìn)行工程監(jiān)測，全天候、持續(xù)性地獲取項(xiàng)目各項(xiàng)數(shù)據(jù)，隨后在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲得有用的數(shù)據(jù)結(jié)果，并將其存至云端，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)分析，獲得最終測繪結(jié)果，由此可明顯提升工程測量效率以及測繪質(zhì)量。

采用傳統(tǒng)的測量技術(shù)進(jìn)行建筑工程測量， 容易受到多項(xiàng)環(huán)境因素局限， 導(dǎo)致施工單位無法獲得建筑相關(guān)的所有測量數(shù)據(jù)，并要耗費(fèi)大量物力及人力。 而在GPS 技術(shù)引入后，可有效避免測量工作對建筑及環(huán)境的影響， 還能有效節(jié)約測量時(shí)間，促進(jìn)測量效率提升。 建筑單位在應(yīng)用GPS 技術(shù)展開工程測量期間，將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，測繪人員會(huì)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如果期間出現(xiàn)數(shù)據(jù)被篡改或者丟失等問題，將直接影響最終處理結(jié)果的準(zhǔn)確性， 并對后續(xù)建筑工程施工規(guī)劃產(chǎn)生影響，導(dǎo)致施工單位面臨巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以，需要加強(qiáng)信息安全保護(hù)，以防測量所得數(shù)據(jù)丟失，并在加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)防護(hù)基礎(chǔ)上防止測量數(shù)據(jù)被篡改、竊取[1]。

1.2 數(shù)字化測繪技術(shù)

傳統(tǒng)測繪技術(shù)具有效率低、成本高、精度控制難、工作量大等問題，使得建筑工程后續(xù)施工面臨較大風(fēng)險(xiǎn)。 而在建筑工程測量中引入數(shù)字化測繪技術(shù)，可對相關(guān)問題加以解決。 數(shù)字化測繪技術(shù)主要是通過數(shù)字化建模以及仿真技術(shù)更精準(zhǔn)、精確地進(jìn)行工程測量，促進(jìn)工程測繪效率及精度提升，并有效減少人工測繪工作量。 相比于傳統(tǒng)測繪技術(shù)，數(shù)字化測繪技術(shù)測量精度更高，測繪中經(jīng)常會(huì)使用全站儀等先進(jìn)的電子設(shè)備，這些設(shè)備具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，并能長時(shí)間工作，能夠減少因設(shè)備精度不足、人為操作不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻臏y量誤差情況。 此技術(shù)應(yīng)用中，除了會(huì)在惡劣環(huán)境影響下降低測量精度，其他大多時(shí)間不受天氣影響，可有效提升測量精度。 而且數(shù)字化測繪技術(shù)會(huì)同步使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部輸入測量數(shù)據(jù)，由此高效獲取數(shù)據(jù)參數(shù)， 并進(jìn)行快速計(jì)算， 有效減少人力及物力，提高計(jì)算精度，并節(jié)約計(jì)算周期，降低誤差，而且計(jì)算結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)可及時(shí)儲存并能通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)及時(shí)共享，為工程設(shè)計(jì)及后續(xù)施工提供有效參考。 該技術(shù)應(yīng)用中，會(huì)通過計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制測量結(jié)果， 以更直觀的方式呈現(xiàn)所測區(qū)域的地質(zhì)地貌等情況， 以更有效地指導(dǎo)施工計(jì)劃制訂和施工風(fēng)險(xiǎn)防范等。比如，在數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用中，可通過CAD 等功能強(qiáng)大的繪圖軟件更精確地繪制工程圖紙， 并能高效地在數(shù)據(jù)和圖像間轉(zhuǎn)換，方便保存與修改、查找，而且高精度的工程圖紙能夠?yàn)楣こ谭治鲆约笆┕さ忍峁┍憷?能高效地將圖紙信息傳遞至施工系統(tǒng)、研發(fā)團(tuán)隊(duì)以及各個(gè)部門等，促進(jìn)工程施工質(zhì)量及效率提升[2]。

1.3 RS 測繪技術(shù)

遙感測繪技術(shù)（RS 技術(shù)）用于建筑工程測量中，測量人員通常會(huì)通過無人機(jī)等航拍裝置并搭載攝影器材， 在更大范圍內(nèi)獲取工程相關(guān)數(shù)據(jù)與信息。 應(yīng)用RS 測繪技術(shù)，可有效擴(kuò)大監(jiān)測作業(yè)范圍， 并在此技術(shù)利用中實(shí)時(shí)獲得真實(shí)的工程測量數(shù)據(jù)。 測量人員在該技術(shù)應(yīng)用中，能根據(jù)不同需求繪制出規(guī)格各異的地形圖，并能對特定點(diǎn)位實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化觀測，使工程測量更加準(zhǔn)確、有效[3]。 測量人員在應(yīng)用RS 測繪技術(shù)過程中，可通過衛(wèi)星廣域視角同步獲取測量數(shù)據(jù)。

1.4 CORS 技術(shù)

CORS 技術(shù)主要是在多基站網(wǎng)絡(luò)RTK 技術(shù)利用下搭建連續(xù)運(yùn)行參考站， 并結(jié)合應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等多種新型技術(shù)促使測繪效率及速度更高。目前，在建筑工程測量中應(yīng)用較多的技術(shù)方式有兩種，分別是虛擬基準(zhǔn)站技術(shù)和主輔站技術(shù)。在CORS 技術(shù)應(yīng)用中，會(huì)有多項(xiàng)因素影響測量精度，包括多路徑效應(yīng)誤差、衛(wèi)星星歷誤差、對流層延遲誤差、電離層延遲誤差、接收器位置誤差、控制網(wǎng)點(diǎn)分布誤差、信號質(zhì)量不佳引發(fā)的誤差等，需要測量人員高度重視。 在建筑工程測量中應(yīng)用CORS 技術(shù)， 主要包含4 大環(huán)節(jié)：（1）衛(wèi)星預(yù)報(bào)；（2）選擇與配置流動(dòng)站；（3）初始化RTK 測量；（4）流動(dòng)站觀測[4]。

1.5 三維激光掃描技術(shù)

在建筑工程測量中應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)， 主要是圍繞儀器中心點(diǎn)設(shè)置三維坐標(biāo)原點(diǎn)， 之后在獲得激光束水平豎直角度以及目標(biāo)值基礎(chǔ)上，將相關(guān)數(shù)據(jù)解算到坐標(biāo)當(dāng)中，得出特征結(jié)構(gòu)相應(yīng)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，后經(jīng)繪制得出工程測量圖。 在此技術(shù)應(yīng)用中，光照強(qiáng)度、掃描距離、入射角、掃描物體屬性、掃描幾何條件以及儀器內(nèi)部裝置等都會(huì)影響測量精度， 需要測量人員高度重視。 在建筑工程測量中運(yùn)用三維激光掃描技術(shù)，需要先獲取數(shù)據(jù)，隨后對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，之后進(jìn)行拼接與配準(zhǔn)，然后構(gòu)建模型，實(shí)現(xiàn)紋理鑲嵌，最后輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行評價(jià)。

1.6 無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)

此技術(shù)主要是由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、地面站、導(dǎo)航控制系統(tǒng)、無人機(jī)飛行平臺以及數(shù)碼相機(jī)等共同構(gòu)成測量系統(tǒng)， 先要得到地面物體的POS（位置與姿態(tài)測量系統(tǒng)）數(shù)據(jù)，同步獲得像控點(diǎn)數(shù)據(jù)， 在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)數(shù)字正攝影像以及三維模型等，經(jīng)整合分析得出測量結(jié)果[5]。 不過在該技術(shù)應(yīng)用中，也有多項(xiàng)因素會(huì)影響測量精度，包括影像采集、像控點(diǎn)、內(nèi)業(yè)立體量測、空三加密等所引起的誤差以及影像畸變誤差等。 在建筑工程測量中應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)，需先要在測量區(qū)域進(jìn)行踏勘， 優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)， 合理規(guī)劃航線，隨后進(jìn)行航空攝影，進(jìn)而檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，若有影像畸變情況要及時(shí)修正，科學(xué)布設(shè)像控點(diǎn)，進(jìn)行準(zhǔn)確量測，經(jīng)空三加密，展開模型處理，最終獲得工程測量圖。

1.7 GI S 測繪技術(shù)

GIS 測繪技術(shù)是近年來快速興起的一種新型測繪技術(shù)，此技術(shù)具有較強(qiáng)的學(xué)科交叉性，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多方面知識， 所以在應(yīng)用GIS 測繪技術(shù)進(jìn)行工程測量中，要求測量人員要掌握豐富且扎實(shí)的專業(yè)知識，并要能在測繪過程中靈活應(yīng)對與解決多種問題。 在GIS 測繪技術(shù)應(yīng)用期間，需要相配套地建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，之后利用相應(yīng)數(shù)據(jù)庫對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理以及查詢等，隨后經(jīng)數(shù)據(jù)及信息篩選更科學(xué)、高效地應(yīng)用測繪數(shù)據(jù)。 在GIS 測繪技術(shù)應(yīng)用中，所得成圖質(zhì)量較高，并且數(shù)據(jù)結(jié)果較為精準(zhǔn)，在工程測量中應(yīng)用可為工程設(shè)計(jì)及施工等提供可靠的數(shù)據(jù)參考。

2 工程測量中測繪新技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 在地形測量中的應(yīng)用

以往在地形測量工程中應(yīng)用傳統(tǒng)測繪技術(shù)， 不僅測量工作難度高，還面臨較大的測繪工作量，難以保證測繪效率及質(zhì)量，測繪工作開展中容易因人為誤差降低測繪精準(zhǔn)度，如測量結(jié)果不準(zhǔn)，會(huì)對后續(xù)工程施工方案的制訂產(chǎn)生影響，造成施工結(jié)果不符合預(yù)期，引發(fā)經(jīng)濟(jì)損失并嚴(yán)重浪費(fèi)資源。 而在新時(shí)期環(huán)境下，可在建筑地形測量中積極應(yīng)用測繪新技術(shù)，在技術(shù)不斷創(chuàng)新與成熟過程中， 多項(xiàng)測繪新技術(shù)均能滿足工程測量要求，使地形測繪結(jié)果更加可靠與準(zhǔn)確。 對此，測繪人員要在建筑工程測量中，根據(jù)實(shí)際情況合理選擇測繪新技術(shù)，并在考慮測區(qū)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上聯(lián)合使用多種測繪技術(shù)， 更全方位地展開測繪工作，以獲得更精準(zhǔn)、全面的測繪結(jié)果，為后續(xù)施工方案的建設(shè)及施工管理提供可靠參考。

2.2 在給排水工程中的應(yīng)用

給排水施工涉及地下工程， 此類工程項(xiàng)目建設(shè)中有更高的施工要求和更大的施工難度，所以在相關(guān)工程施工建設(shè)中，為盡量提升工程施工效率及質(zhì)量，需要積極應(yīng)用測繪新技術(shù)，經(jīng)過精準(zhǔn)測量得出真實(shí)、可靠的工程數(shù)據(jù)，保證后續(xù)給排水施工能夠更加順利、高效。

2.3 在工程質(zhì)量控制中的應(yīng)用

將測繪新技術(shù)應(yīng)用在建筑工程施工中具有突出優(yōu)勢，可有效推進(jìn)工程發(fā)展。 在建筑工程中應(yīng)用測繪新技術(shù)，可通過全球定位模式實(shí)現(xiàn)控制測量， 即以三維測量方式測量及控制工程數(shù)據(jù)，合理把控工程施工進(jìn)度，動(dòng)態(tài)跟蹤工程施工效果，從而適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化工程施工方案，促進(jìn)工程質(zhì)量提升。

2.4 在變形監(jiān)測中的應(yīng)用

應(yīng)用測繪新技術(shù)，能在工程發(fā)生傾斜度或變形等問題時(shí)，通過實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地測量及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程變形問題，通過原因分析采取有效的規(guī)避措施。 而在通過測繪新技術(shù)進(jìn)行工程變形監(jiān)測期間，要把控好數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，避免因網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致信息丟失，影響工程監(jiān)測與管理。

3 建筑工程測量中測繪新技術(shù)的應(yīng)用效果

在建筑工程測量中應(yīng)用測繪新技術(shù)，首先，可有效提升測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性， 因?yàn)樵谛录夹g(shù)應(yīng)用中會(huì)聯(lián)合使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，更數(shù)字化、智能化地控制工程測量，保證數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，減少人為誤差，促進(jìn)整體工程施工質(zhì)量提升。

其次，通過測繪新技術(shù)進(jìn)行工程測量，能使測量操作更加方便、規(guī)范。 因?yàn)樵跍y繪新技術(shù)應(yīng)用中，可直接利用計(jì)算機(jī)對測量所得數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化分析，高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并以更詳細(xì)、直觀、生動(dòng)的方式呈現(xiàn)測量結(jié)果，方便設(shè)計(jì)人員參考測量數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)施工方案， 并能為后續(xù)工程順利施工建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

最后，可經(jīng)分析優(yōu)化保證工程測量效果。 在工程測量中運(yùn)用測繪新技術(shù)， 可在更大范圍內(nèi)收集更全面的工程相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并在計(jì)算機(jī)設(shè)備當(dāng)中儲存測量數(shù)據(jù)，方便技術(shù)人員展開數(shù)據(jù)分析與研究，通過對比分析確定測繪技術(shù)應(yīng)用中的不足，同步優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用方法，保證測量精準(zhǔn)度進(jìn)一步提升。 而且在測繪新技術(shù)應(yīng)用中，可便于有關(guān)人員更高效地獲取、查詢以及檢索工程相關(guān)數(shù)據(jù)，通過高效共享數(shù)據(jù)資源，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，為工程施工及質(zhì)量管理提供可靠參考。

4 結(jié)語

測繪新技術(shù)具有簡化處理多種測繪數(shù)據(jù)、測量精度高、可及時(shí)處理數(shù)據(jù)等優(yōu)勢，目前在建筑工程測量中廣泛應(yīng)用。 相關(guān)測量人員要充分了解各種測繪新技術(shù)， 并根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的測繪技術(shù)進(jìn)行地形測量、 工程質(zhì)量控制以及工程變形監(jiān)測等，以不斷提升測繪效果，為建筑工程高效率、高質(zhì)量地施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。