数字测量技术在建筑工程测量中的运用探讨

摘要：数字测量技术在建筑领域的应用已逐渐成为焦点。为了深入探究数字测量技术在建筑工程测量中的具体应用，以及该应用在建筑工程中的重要性，首先概述传统的建筑工程测量方式，深入探索诸如激光扫描、高精度全站 仪、无人机及建筑信息模型等现代数字测量手段的实际应用。其次，分析这些技术如何影响整个建筑工程的流程和 结果。为更加直观地展示数字测量技术的实用性，引入几个案例研究。最后，探讨这些技术在未来的发展趋势和方 向，旨在为建筑工程的专家和学者提供数字测量技术的全面视角和前景展望。

关键词：数字测量技术；建筑工程测量；测量方法；测量流程

在建筑工程测量领域，数字测绘技术的应用显著提升了测量的精度和效率，该技术的核心在于使用先进的电子设备和算法来捕捉、处理和呈现测量数据。以数字化全站仪为例，它整合了角度和距离的测量功能，并通过内置的微处理器实现了高速数据处理。与传统手动测量相比，全站仪可以更快速地收集数据，并且减少了人为错误的可能性[1]。而 GPS 测量技术在建筑工程中的应用则主要体现在提供高精度的地面控制点，GPS 设备能够接收来自全球定位系统卫星的信号，准确计算出特定位置的坐标，意味着在建筑工程中应用可以迅速且精确地确定建筑物的位置、轮廓和地形，特别是在大范围和开放地区的项目中。可见，数字测绘技术在建筑工程测量中的应用不仅提高了测量数据的准确性和可靠性，而且优化了工作流程，减少了时间和成本的投入，对于现代建筑工程的成功提供了必要的数据支持。

1 数字测绘技术概况

1.1 数字化全站仪

数字测绘技术，作为现代地理信息科学的重要组 成部分，近年来随着科技的飞速发展而不断进步和演 变。在数字测绘技术中，数字化全站仪的应用尤为突出，它是集角度、距离测量以及数据处理于一体的高效测绘仪器。这种仪器的核心优势在于其精确度高、效率优，能够在复杂的地形和多变的环境条件下进行 精确测量。数字化全站仪通过内置的微处理器，实现 了数据的快速处理和精准计算，极大地提升了测绘作 业的自动化水平和工作效率[2]。在实际应用中，它广泛 应用于建筑施工、城市规划、资源勘探等多个领域， 成为现代测绘工作不可或缺的重要工具。随着技术的 不断创新，全站仪的功能也在不断增强，例如集成了数字摄影测量功能，可以直接获取被测对象的图像， 为后续的数据处理和分析提供更为丰富的信息。

1.2 GPS 测量技术

与此同时，GPS 测量技术作为另一种先进的数字测 绘技术，同样在测绘领域发挥着关键的作用。GPS（全 球定位系统）技术的核心优势在于其全球覆盖的高精 度定位能力，能够在任何天气条件下提供连续、实时 的定位服务。这一技术在测绘中的应用，主要体现在 地面控制测量、动态监测和大范围地形测绘等方面。 通过高精度的 GPS 接收器，测量人员能够快速而准确 地获取地面点的精确位置信息，极大地提升了测绘工 作的效率和准确性[3]。此外，GPS 测量技术在动态监测 方面的应用也不容忽视，它能够对桥梁、大坝等大型 建筑的健康状态进行实时监控，及时发现潜在的结构 问题。随着技术的进步，GPS 测量技术正与其他技术如 无人机测绘、卫星遥感等相结合，形成更为复杂和高 效的数字测绘体系，极大地推动了测绘科学的发展。

2数字测量技术在建筑工程中的应用

2.1 地形测量和地形建模

2.1.1 高程数据采集和处理

使用全站仪、激光测距仪或GPS等设备进行高程 数据采集。设备具有不同的测量原理和精度，可以根 据具体需求选择适合的设备。根据需要测量的区域和 精度要求，在地面上布置测量点。测量点应当覆盖整 个测量区域，并具有足够的密度以确保数据的准确性 和完整性。使用所选的测量设备对每个测量点进行测 量。全站仪通过测量水平角度、垂直角度和斜距来确 定测量点的位置和高程；激光测距仪通过发送激光束 并接收反射光来测量目标点的距离；GPS通过接收卫 星信号来确定接收器的位置和高程。采集到的原始数据 需要进行处理和校正，以去除误差并生成可用的高程数 据，确保数据的准确性和一致性[2]。

2.1.2 数字地形模型的应用

首先，数字地形模型可以用于分析地表地形特征 和地势变化。对地形模型进行分析，可以确定坡度、坡 向、高程变化等地形特征，为工程设计和规划提供基 础信息。其次，数字地形模型可以用于景观设计和规 划。通过将地形模型与景观要素模型结合，设计师可 以预览并优化景观布局。同时，地形模型还可以用于 评估景观设计对地形和水流的影响，从而进行合理的 设计和规划。再次，数字地形模型对土地规划和土地 利用具有重要意义。它可以用于评估土地适宜性、确 定建筑物布局和道路规划等。地形模型可以提供土地 表面的高程信息，帮助规划人员了解土地的自然特征 和限制条件，并进行科学合理的规划。此外，数字地 形模型通过将地形模型与水系模型结合，可以模拟水 流路径、水流速度、洪水传播等水文过程。有助于评 估水资源的合理利用、洪水风险的评估和水资源规划 等。最后，数字地形模型可以与其他建筑模型进行整合，为建筑工程设计和施工过程提供参考和分析。可以帮助工程师在设计阶段进行地形适应性分析和冲突 检测，优化建筑物的布局。在施工过程中，地形模型可 以提供施工现场的高程和地貌信息，用于场地开挖、 地基处理和施工计划的制定。

2.2 建筑物测量和建筑建模

2.2.1 定位和尺寸测量

首先，使用全站仪、GPS或无人机等设备对建筑 物的位置进行测量。这些设备可以通过测量建筑物与 参考坐标系统之间的角度和距离来确定其准确位置。 定位测量可以用于确定建筑物在地图上的位置，以及建筑物内部各个元素相对位置的测量。其次，使用激 光扫描仪、全站仪或无人机等设备对建筑物的尺寸进行测量。激光扫描仪可以通过扫描建筑物表面并测量反射的激光束来获取建筑物的三维空间信息。全站仪可以通过测量建筑物的角度和距离来计算出建筑物各个部分的尺寸。采集到的定位和尺寸数据可以通过数 据处理软件进行校正和整理，包括去除误差、坐标转换和数据对齐等步骤，以确保测量数据的准确性和一 致性。数据处理也可以将点云数据转换为更常用的数据格式，如CAD模型或BIM模型。定位和尺寸测量数 据在建筑工程中有广泛的应用[3]。例如，定位测量数 据可以用于基础设计和土地规划，确保建筑物的位 置符合要求。尺寸测量数据可用于建筑物的设计和 施工，确保每个构件的尺寸和位置准确无误。此外，测量数据还可用于建筑物的评估、维护和监控。定位和尺寸测量为建筑工程提供了准确的空间信息，支持设计、施工和管理过程的决策和分析。它们为建筑工程师、设计师和施工人员提供了重要的工具，提高了工程质量和效率。

结束语：

综上所述，从高度自动化和精准的数据采集到综合性的信息呈现，再到施工过程中的实时监控和位置设计的精确实施，数字测绘技术已成为现代建筑工程 不可或缺的一部分。随着技术的不断创新和发展，该技术在提高工作效率、降低成本以及确保工程品质方 面的作用将会更加显著，为建筑行业带来更加辉煌的成就。

参考文献：

[1]李章丹，汪南勋.数字测量技术在建筑工程测量中的运用[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术，2024（5）：0124-0127.

[2]尹海涛.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用探讨[J].大众标准化，2024（9）：159-161.

[3]王汇阳.摄影测量与遥感技术在建筑工程中的实践探讨[J].西部探矿工程，2024，36（4）：126-128.

作者简介：李航  出生日期：1985年11月 性别：男  民族：汉  学历：大专  学位：无  职称：助理工程师   籍贯：山东省德州市