建筑工程測(cè)量中的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用

付世峰

摘 要：數(shù)字測(cè)繪技術(shù)是科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物，該技術(shù)在建筑工程測(cè)量中發(fā)揮著重要的作用。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)與建筑行業(yè)自身發(fā)展有非常重要的關(guān)系，先進(jìn)的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)可以推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，是企業(yè)領(lǐng)先于市場(chǎng)的強(qiáng)大支柱。本文主要分析了數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用情況，目的是進(jìn)一步體現(xiàn)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的真正價(jià)值，為我國(guó)建筑工程測(cè)量提供更多的幫助，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程;測(cè)量技術(shù);數(shù)字測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用情況

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.10.083

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比更具優(yōu)勢(shì)，建筑、交通、水利等應(yīng)用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的情況較為多見。伴隨現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)逐漸與測(cè)繪結(jié)合在一起，形成了數(shù)字測(cè)繪技術(shù)。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中得到了更為廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)使得建筑工程測(cè)量應(yīng)用服務(wù)逐漸完善，可滿足建筑行業(yè)發(fā)展的高要求。

1 數(shù)字測(cè)繪技術(shù)主要包括的內(nèi)容

1.1 數(shù)字化成圖技術(shù)

數(shù)字化成圖技術(shù)是數(shù)字測(cè)繪技術(shù)非常重要的內(nèi)容。大比例地圖和工程圖測(cè)量中如果還是采用傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，則野外測(cè)繪的工作量是非常大的，制圖難度明顯增加，測(cè)量工作時(shí)間也明顯延長(zhǎng)。即便是這樣最終也有可能不滿足客戶的測(cè)量需求。針對(duì)傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的不足采取數(shù)字化成圖技術(shù)，可在簡(jiǎn)化測(cè)量工程難度的基礎(chǔ)上，確保測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。且該技術(shù)需要的人力資源更少，可明顯節(jié)約勞動(dòng)力，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的利用和儲(chǔ)存效率?，F(xiàn)階段內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板是數(shù)字化成圖技術(shù)的兩種形式，其測(cè)量精準(zhǔn)性較高，操作更加便捷，在建筑工程測(cè)量中較為常見。

1.2 地圖數(shù)字化技術(shù)

地圖數(shù)字化技術(shù)可以借助掃描儀器輸入大比例尺地圖，不能夠?qū)崿F(xiàn)地圖信息和數(shù)字化之間的轉(zhuǎn)換，隨后借助相應(yīng)軟件矢量傳輸。地圖數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開GIS系統(tǒng)，因此分配在系統(tǒng)開發(fā)上的時(shí)間比例較大，需要更多的部門來配合，這樣才能確保測(cè)量工作順利進(jìn)行。對(duì)于已經(jīng)手繪完成的地圖，如果各項(xiàng)指標(biāo)均滿足新系統(tǒng)的要求，可借助數(shù)字化掃描儀直接輸入。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中應(yīng)用的必要性

近幾年來伴隨我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，不管是基礎(chǔ)建設(shè)方面還是建筑領(lǐng)域方面都有了明顯的優(yōu)化，進(jìn)一步提高了我國(guó)建筑工程項(xiàng)目施工質(zhì)量。積極將數(shù)字測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到建筑工程測(cè)量中可以推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代建筑工程的改革，對(duì)于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步優(yōu)化，確保建筑工程測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性具有重要意義。尤其是數(shù)字測(cè)繪技術(shù)中的數(shù)字成圖技術(shù)解鎖了成圖解析的新方式，數(shù)字化成圖技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)相比，具備的優(yōu)勢(shì)更加明顯。在地形測(cè)繪中積極應(yīng)用數(shù)字化成圖技術(shù)可以發(fā)揮明顯優(yōu)勢(shì)，為測(cè)繪工作提供良好的技術(shù)支持。外業(yè)測(cè)量中使用數(shù)字地形圖可以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，能順利開展外業(yè)測(cè)量工作。建筑工程測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)可以突出新技術(shù)和新儀器的價(jià)值，對(duì)于提高測(cè)繪工作效率具有重要意義。此外，積極將數(shù)字測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到建筑工程測(cè)量中不僅可以順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，還可以體現(xiàn)出現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)管理的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

3 數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 具有較高的自動(dòng)化程度

自動(dòng)化程度較高是數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)之一。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)所使用的測(cè)量工具現(xiàn)代化特征明顯。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)配合計(jì)算機(jī)軟件可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)連接以及自動(dòng)調(diào)用圖示符號(hào)等功能。因此數(shù)字測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比自動(dòng)化程度更高、規(guī)范性更強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)提取待測(cè)建筑工程方位、面積、距離以及坐標(biāo)的目的。

3.2 具有豐富多樣的圖形屬性信息

建筑工程測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)首先需要明確測(cè)定地形點(diǎn)的具體位置坐標(biāo)以及測(cè)點(diǎn)屬性。在實(shí)際的測(cè)繪工作中借助測(cè)圖系統(tǒng)并配合相應(yīng)的測(cè)點(diǎn)編碼和連接信息就可以得到圖式符號(hào)成圖。這樣得出的圖形屬性信息內(nèi)容就更加豐富，包括定位信息、連接信息以及屬性信息等。

3.3 具有更高的測(cè)圖精度

經(jīng)過大量建筑工程測(cè)量項(xiàng)目證實(shí)，建筑工程測(cè)量中使用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，在測(cè)量300m以內(nèi)的定點(diǎn)時(shí)，誤差上下浮動(dòng)不超過2mm。并且采用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)得出來的數(shù)據(jù)可以電子數(shù)據(jù)的格式自動(dòng)存儲(chǔ)，并對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行成圖處理。處理過程中原始數(shù)據(jù)精度不會(huì)受到較大影響，能確保數(shù)字測(cè)繪技術(shù)最終的測(cè)繪結(jié)果精度，有效規(guī)避視距差和展點(diǎn)誤差。

3.4 具有更加便捷的圖形編輯方式

建筑工程測(cè)量中使用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)得到的成果可以按照層次進(jìn)行存放，因此可以不用考慮圖面負(fù)載量的影響，方便了日后的成果加工。地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)可有效解決大面積比例尺白紙測(cè)圖中受房屋擴(kuò)建等因素的影響，使用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)只需將所要改變的信息輸入就可以依靠相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)整個(gè)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行更改。

4 數(shù)字測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢(shì)，一是可將建筑工程項(xiàng)目所處的地形、地貌等情況借助計(jì)算機(jī)模擬功能真實(shí)模擬出來，將其展示在屏幕上，直觀呈現(xiàn)在工作人員面前。此外，數(shù)據(jù)測(cè)繪技術(shù)可彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的不足，確保測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。二是數(shù)據(jù)測(cè)繪產(chǎn)品與傳統(tǒng)測(cè)繪產(chǎn)品相比，在維護(hù)、使用以及更新問題上更加方便，可確保產(chǎn)品信息的現(xiàn)實(shí)性，并且根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)補(bǔ)充測(cè)繪數(shù)據(jù)，確?？梢詫?shí)時(shí)更新新圖。三是數(shù)字測(cè)繪技術(shù)下得出的底圖，可以借助計(jì)算機(jī)再對(duì)其進(jìn)一步的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，能將不同設(shè)計(jì)方案匯總在一起并進(jìn)行對(duì)比。計(jì)算機(jī)的輔助提高了測(cè)繪工作的自動(dòng)化程度，使測(cè)繪工作更具科學(xué)性和規(guī)范性。四是數(shù)字測(cè)繪技術(shù)可滿足不同用戶的需求，在分析產(chǎn)品數(shù)據(jù)要素的基礎(chǔ)上可促使不同用途的圖件形成，能滿足測(cè)量人員縮放與拼接圖形的需求，更加確保了測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。

5 數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的具體應(yīng)用

5.1 分析測(cè)量信息采集點(diǎn)

信息采集點(diǎn)的主要作用是展現(xiàn)建筑主體結(jié)構(gòu)，確保建筑工程測(cè)量工作建模的規(guī)范性和合理性。分析測(cè)量信息采集點(diǎn)時(shí)具體操作如下：一是建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要分析工程三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，結(jié)合三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)構(gòu)建軸線圖、平面圖以及立面圖。二是建筑結(jié)構(gòu)差異性測(cè)量時(shí)需要全面分析三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)建筑工程測(cè)量主體有效劃分。如果建筑工程項(xiàng)目為混合結(jié)構(gòu)，可將墻體或者結(jié)構(gòu)柱劃分為工程測(cè)量主體。如果建筑工程項(xiàng)目為框架結(jié)構(gòu)，可將結(jié)構(gòu)柱或者外墻劃分為工程測(cè)量主體。三是在測(cè)量樓梯時(shí)需要收集全面的資料，包括階梯高度和長(zhǎng)度、欄桿高度和長(zhǎng)度等。除此之外，也要明確樓梯測(cè)量結(jié)果的其他因素，如附屬結(jié)構(gòu)。四是在測(cè)量天花板時(shí)需要對(duì)吊板數(shù)據(jù)全面收集，并確定好吊板標(biāo)高。

5.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)測(cè)繪三維模型

采用CAD軟件處理特征點(diǎn)，并依據(jù)特征點(diǎn)之間的聯(lián)系用CAD軟件進(jìn)行連線，弄清楚所測(cè)量建筑工程的軸測(cè)線、俯視線。測(cè)量人員可以從劃線圖入手根據(jù)建筑軸線情況進(jìn)一步擬合并完善數(shù)據(jù)資料，修正建筑軸線數(shù)據(jù)。將建筑外部軸線作為擬合依據(jù)，不斷修正、對(duì)比并優(yōu)化建筑主軸線數(shù)據(jù)，提高建筑工程測(cè)繪工作效率。在構(gòu)建三維模型時(shí)測(cè)量人員也需要用到CAD軟件，借助CAD軟件上的虛擬操作，根據(jù)劃線圖確定墻壁土層、窗戶土層以及柱土層。其中在繪制土層時(shí)首先要建好圖形，確認(rèn)土層繪制無誤方能實(shí)體創(chuàng)建，并經(jīng)過渲染處理、拉伸處理以及陰影處理后構(gòu)建起三維立體結(jié)構(gòu)。借助CAD軟件繪制三維圖時(shí)可采用拉伸處理的方式。但是拉伸處理過程中需要測(cè)量人員全面控制好角度的正負(fù)情況以及繪制基準(zhǔn)對(duì)象的粗細(xì)。

5.3 原圖處理中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)待測(cè)建筑工程進(jìn)行必要的數(shù)字化處理是構(gòu)建多用途GIS系統(tǒng)的前提。原始的建筑工程圖，如果比例尺和精度均滿足要求時(shí)可借助數(shù)字化儀器對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理。其中數(shù)字化處理中經(jīng)常使用的方法主要有手扶跟蹤數(shù)字化、矢量化以及GPS數(shù)據(jù)輸入等，不管是哪種數(shù)字化處理方法均有自己的優(yōu)勢(shì)和不足。其中最早開始應(yīng)用的數(shù)字化處理方法是手扶跟蹤數(shù)字化，該處理方法數(shù)字化處理速度相對(duì)較慢，且需要較大人力資源，因此沒有在建筑工程測(cè)量數(shù)字化處理中應(yīng)用開來。GPS輸入法可以對(duì)地球表面圖形的具體位置進(jìn)一步明確，該方法借助GPS工具依靠確定三維空間的形式進(jìn)行數(shù)字化處理。GPS輸入方法可以直接轉(zhuǎn)入到數(shù)據(jù)庫中，在轉(zhuǎn)化過程中不需要額外的輔助。目前在建筑工程測(cè)量中較為流行的就是以GPS為基礎(chǔ)的[RTK]，該技術(shù)依托現(xiàn)代信息技術(shù)可對(duì)流動(dòng)站進(jìn)行制定坐標(biāo)的三維定位，并能確保測(cè)量精準(zhǔn)度。

5.4 建筑測(cè)繪數(shù)據(jù)采集方法

為了提高建筑工程測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，測(cè)量人員需要熟練使用全站儀，并對(duì)全站儀數(shù)據(jù)仔細(xì)分析，構(gòu)建起數(shù)據(jù)采集網(wǎng)，提高數(shù)據(jù)收集的全面性，確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成建筑工程測(cè)量工作。首先布置控制網(wǎng)，控制網(wǎng)中心可以是待測(cè)的建筑工程，控制點(diǎn)和閉合導(dǎo)線可以按照建筑進(jìn)行設(shè)置，接著開展測(cè)量工作，收集三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。再者處理加密數(shù)據(jù)，保障控制點(diǎn)的分布的均勻性，收集更為細(xì)化的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其進(jìn)行編碼。收集不同點(diǎn)間連線信息，為測(cè)繪工作奠定良好條件。最后設(shè)置編碼，對(duì)屬性信息進(jìn)行檢索并優(yōu)化。數(shù)字化結(jié)合編碼、圖形以及對(duì)應(yīng)信息。

6 結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越完善。建筑工程測(cè)量中使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可確保測(cè)量工作的精準(zhǔn)性，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)建筑工程測(cè)量行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

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