數(shù)字化測量技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

徐明才

摘要：近年來在建筑工程測量過程中逐漸對數(shù)字化測量技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，使建筑工程測量的準(zhǔn)確性和效率都得到較大幅度的提升。本文通過對建筑工程測量以及其中較常見的數(shù)字化測量技術(shù)的系統(tǒng)分析，對數(shù)字化測量技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用展開研究，為推動(dòng)建筑工程測量水平的持續(xù)提升做出努力。

關(guān)鍵詞：建筑工程測量；數(shù)字化測量技術(shù)；應(yīng)用

前言：數(shù)字化測量技術(shù)是在21世紀(jì)自動(dòng)化、信息化高速發(fā)展過程中，根據(jù)高精度、快速、自動(dòng)化、復(fù)雜對象、動(dòng)態(tài)等測量要求而產(chǎn)生和發(fā)展起來的一項(xiàng)高新科學(xué)技術(shù)。其基本內(nèi)容是首先將連續(xù)變化的被測模擬量轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量，再經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、計(jì)數(shù)、編碼、數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)，最后完成數(shù)據(jù)處理、圖像處理、顯示及打印工作。它具有測量速度快、精確度高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。尤其重要的是，數(shù)字化測量將被測量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，可直接送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或?qū)崟r(shí)控制。

一、建筑工程測量分析

建筑工程在施工前設(shè)置施工網(wǎng)、建筑物地位測量，施工中機(jī)械安裝最佳位置確定、施工時(shí)防護(hù)性測量以及竣工后的建筑整體測量等過程中對測量技術(shù)都具有較強(qiáng)的依賴，其要求結(jié)合建筑施工的具體要求，對建筑物及其具體位置進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)注，而數(shù)字化測量作為將計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS、RS等測量手段有機(jī)結(jié)合的現(xiàn)代技術(shù)，在可操作性、準(zhǔn)確性、快捷性、高效性、自動(dòng)化和智能化等方面具有傳統(tǒng)測量無法比擬的優(yōu)勢。

二、在建筑工程測量中較常見的數(shù)字化測量技術(shù)

（一）測量放樣方面。建筑工程測量定位的準(zhǔn)確性直接對工程建設(shè)投資產(chǎn)生重要影響，是保證建筑工程高效施工的有效途徑，利用建立在距離交會(huì)法基礎(chǔ)上的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)GPS的靜態(tài)定位、持續(xù)觀測可以為建筑工程提供精確度非常高的定位數(shù)據(jù)，但由于此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中對費(fèi)用、時(shí)間等方面依賴性較強(qiáng)，現(xiàn)階段通常在中小型建筑工程測量中仍未有效推廣，例如長江三峽工程中，由于地理位置特殊，傳統(tǒng)的測量放樣技術(shù)在準(zhǔn)確性和可操作性方面均難以滿足要求，為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)用了數(shù)字化測量手段。

（二）數(shù)字測圖方面。數(shù)字測圖技術(shù)建立在全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、攝影測量與遙感以及數(shù)字化測繪和地面測量的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)繪圖，人工參與的范圍被極大的縮減，這一方面使測繪的準(zhǔn)確性提升，一方面保證了測繪的效率，有利的推動(dòng)了建筑工程測量向自動(dòng)化、數(shù)字化和實(shí)時(shí)化方向發(fā)展。數(shù)字化的建筑工程測繪技術(shù)利用計(jì)算機(jī)的模式，可以直接在計(jì)算機(jī)屏幕上直觀生動(dòng)的展示出建筑工程項(xiàng)目的地形、地貌特征、地籍要素等；在測繪和使用的過程可隨時(shí)修改、出圖，使測繪的現(xiàn)勢性優(yōu)越；可結(jié)合建筑工程測量的實(shí)際需要，對相關(guān)要素進(jìn)行數(shù)據(jù)再加工；測繪的成果可直接作為底圖，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行后續(xù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，例如某城市地鐵站在建設(shè)的過程中受不同區(qū)域功能的影響，設(shè)計(jì)中需要結(jié)合大量的數(shù)據(jù)，為提升測圖的速度和質(zhì)量，應(yīng)用了數(shù)字測圖技術(shù)，使此地鐵站在空間、地理位置等方面的數(shù)據(jù)直接獲取，而且結(jié)合功能設(shè)置自動(dòng)成圖，在成圖速度、準(zhǔn)確性和圖形修改等方面都表現(xiàn)出傳統(tǒng)測圖技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢。

（三）竣工和控制測量方面的應(yīng)用

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，原本應(yīng)用于礦山測量的數(shù)字成像測量技術(shù)開始應(yīng)用到建筑工程測量中，此技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)對二維影像數(shù)據(jù)進(jìn)行高效快捷的分析，進(jìn)而結(jié)合分析結(jié)果對建筑自身的水平位移、傾斜角度、沉降等可能威脅建筑工程使用壽命和實(shí)用功能的因素的發(fā)生程度進(jìn)行判斷，所以將其應(yīng)用于建筑工程變形監(jiān)測中對提升建筑工程變型測量的準(zhǔn)確性和效率，例如上海某高層建筑在建成并投入使用5年時(shí)間后，為保證其整體使用性能，2014年對其進(jìn)行了數(shù)字成像測量，結(jié)果顯示其向南傾斜7度，為避免其繼續(xù)傾斜，針對其進(jìn)行了基礎(chǔ)維護(hù)，可見數(shù)字成像測量技術(shù)相比傳統(tǒng)測量技術(shù)測量準(zhǔn)確、便捷，更適合大規(guī)模建筑應(yīng)用，對保證建筑工程的使用性能和安全性等方面都具有重要意義，應(yīng)在此方面推廣應(yīng)用。

三、數(shù)字化測量技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用

（一）應(yīng)用現(xiàn)狀。在建筑工程測量中需要工程圖、地形圖等大比例尺的測圖技術(shù)，在數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用之前，其通常是由測繪施工人員完成，不僅使測繪人員承擔(dān)巨大的工作壓力，而且測量結(jié)果較單一，并不能滿足對測量數(shù)據(jù)依賴性較強(qiáng)的建筑工程的需要，而數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用，可以直接利用計(jì)算機(jī)設(shè)備將建筑相關(guān)的復(fù)雜信息進(jìn)行直接的測量、計(jì)算，而且對建筑投入應(yīng)用后的質(zhì)量、變形等數(shù)據(jù)做出客觀、全面的評估，對提升建筑工程的安全性也具有重要的作用。

（二）未來應(yīng)用的趨勢。數(shù)字化測量技術(shù)起初建立在傳統(tǒng)光學(xué)和機(jī)械原理的基礎(chǔ)上，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷深化，其開始向微電子、智能化方向深化，通過對數(shù)字化測量機(jī)械相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)先設(shè)定，數(shù)字化測量技術(shù)可以通過機(jī)械實(shí)現(xiàn)相對簡單的測量任務(wù)，特別是信息化、精細(xì)化相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，使其能夠有效的提升建筑工程測量的整體效率，建筑工程項(xiàng)目全生命周期內(nèi)都需要建筑工程測量提供數(shù)據(jù)支持，而數(shù)字化檢測技術(shù)可結(jié)合測量項(xiàng)目的實(shí)際需要，設(shè)置針對性的參數(shù)，應(yīng)用存在差異的設(shè)備，使建筑工程測量更加人性化。未來數(shù)字測量技術(shù)需要在加深自動(dòng)化和精確化的同時(shí)向便攜化、—體化、智能化方向發(fā)展，以便更理想的為建筑工程測量提供服務(wù)。

結(jié)論：通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們對建筑工程測量已經(jīng)產(chǎn)生比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并結(jié)合數(shù)字化測量技術(shù)的特點(diǎn)，有意識(shí)的將數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用到建筑工程測量中，對保證建筑工程施工質(zhì)量和后期維護(hù)，具有重要的意義，所以應(yīng)在建筑工程測量方面積極應(yīng)用數(shù)字化測量技術(shù)。endprint