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数字测量技术在建筑工程测量中的探析

作者

葛宏 姚咏梅

山东广源岩土工程有限公司 山东烟台 264000

引言

在大型桥梁、超高层建筑等复杂工程建设中,数字测量技术通过实时获取空间信息,为工程设计、施工与运维提供关键数据支持。然而,技术应用过程中仍面临环境适应性不足、数据可靠性待提升等挑战。因此,深入研究数字测量技术在建筑工程测量中的应用,探索优化路径,对提升建筑工程质量与管理水平具有重要的现实意义。

一、数字测量技术特点与优势

相较于传统测量技术,数字测量技术以其卓越的高精度特性脱颖而出,凭借先进传感器与算法,将测量误差控制在极小范围,为建筑工程质量筑牢精准根基。其自动化、智能化操作模式,通过智能设备与软件协同,大幅减少人工操作与计算环节,显著提升测量效率,有效压缩工程周期。依托物联网与通信技术,数字测量技术可实现实时数据采集与传输,对建筑工程实施动态监测,便于及时发现潜在隐患并处置。该技术能够获取海量多维度测量数据,并借助三维建模、可视化图表等手段,将复杂数据转化为直观信息,为工程规划、施工与决策提供科学全面的数据支撑。

二、数字测量技术在建筑工程测量应用中面临的挑战

(一)技术适用性局限

复杂地形中无人机航测易因遮挡造成数据缺失,激光雷达在峡谷等区域会出现信号反射偏差;面对恶劣气候,暴雨、沙尘干扰卫星定位信号,高温严寒则致使传感器性能不稳定,影响测量设备的正常运行。在超高层或地下空间施工场景下,GNSS 信号易受遮挡、干扰,而全站仪等设备的通视条件限制,都会导致测量精度降低甚至无法作业。这些环境适配性问题,使数字测量技术难以在全场景保持稳定、精准的测量效果。

(二)数据精度与可靠性不足

仪器本身的系统误差,如全站仪的轴系误差、卫星定位设备的钟差,会直接影响原始数据质量;观测过程中,人员操作不当、目标对准偏差等人为因素,也会引入观测误差;数据处理阶段,算法缺陷、软件漏洞或错误的参数设置,都造成数据失真。设备老化、外界电磁干扰等因素,同样会加剧数据误差。这些误差来源相互交织,使得保障测量数据的准确性和可靠性成为数字测量技术应用过程中亟待解决的关键问题。

三、数字测量技术在建筑工程测量应用中的优化对策

(一)强化技术适应性与环境应对能力

针对山区等复杂地形,可将无人机倾斜摄影测量与地面三维激光扫描相结合,利用无人机快速获取宏观地形数据,再以地面扫描补充细节,减少地形遮挡带来的测量盲区。面对恶劣气候,一方面研发防护性能更佳的测量设备,为仪器配备防水、防尘、温控外壳;另一方面建立气象监测联动机制,实时收集天气数据,在极端天气时及时调整测量策略,如改用室内模拟测量或延长测量周期,避免环境因素对测量精度的干扰。积极探索新兴技术,将虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术融入测量场景,通过模拟环境提前预判测量难点,制定针对性方案,提升技术在复杂环境下的适用性。

(二)构建数据质量保障体系

数据精度与可靠性是数字测量的核心,需从采集、处理到存储建立全流程质量管控。在数据采集环节,定期对测量仪器进行校准与维护,建立仪器档案,记录使用状态与校准信息;同时规范观测操作流程,采用双人复核制减少人为观测误差。数据处理阶段,引入先进的误差补偿算法,如卡尔曼滤波算法,对原始数据进行动态优化,利用大数据分析技术对历史测量数据进行挖掘,建立误差修正模型。在数据存储方面,搭建分布式存储系统,实现数据的多副本备份,运用区块链技术确保数据的不可篡改与可追溯性,通过哈希值校验等手段,保证数据在传输与存储过程中的完整性,全方位提升数据质量

(三)推进设备智能化升级与集成创

研发具备自适应调节功能的测量仪器,使其能根据环境变化自动调整参数,如激光测距仪可根据光线强度、空气湿度自动修正测量值。通过物联网技术将多种测量设备进行互联互通,构建一体化测量网络,实现数据的实时共享与协同处理,将全站仪、GPS 接收机与移动终端集成,形成“云端-设备-终端”的智能测量系统,减少数据传输延迟与兼容性问题。引入人工智能技术,赋予设备故障自诊断、数据异常预警功能,通过机器学习算法分析设备运行数据,提前预判潜在故障,保障测量工作的连续性与稳定性。结合5G 通信技术,实现数据的超高速传输,满足实时动态监测对数据时效性的严格要求。引入边缘计算技术,在设备端完成部分数据的预处理,减轻云端计算压力,提升数据处理效率。

(四)打造全流程数据质量管控闭环

在数据采集环节建立仪器全生命周期管理体系,通过定期校准、状态监测与故障预警,确保设备性能稳定;同时推行标准化观测流程,采用双人互检与影像留痕机制,减少人为操作误差。数据处理阶段,引入深度学习算法对原始数据进行智能降噪与误差补偿,利用大数据分析技术挖掘历史测量数据中的误差规律,构建动态修正模型。在数据存储与传输层面,运用区块链技术实现数据的分布式存储与加密传输,通过哈希值校验与版本追踪确保数据不可篡改;搭建云-端协同的数据管理平台,实现数据的实时共享与全流程追溯,从采集、处理到存储形成完整的质量管控闭环,全方位提升数据质量。

(五)建立标准化管理与协同机制

制定涵盖测量流程、数据格式、质量评定等方面的行业标准与操作规范,明确各环节技术要求与质量指标,确保不同项目、不同团队之间测量数据的一致性与兼容性。在项目管理中,引入项目管理信息系统(PMIS),对测量任务进行精细化管理,通过甘特图等工具合理安排测量进度,实时监控任务执行情况。加强各参与方之间的协同合作,建立多方沟通平台,实现设计单位、施工单位、测量单位之间的信息实时共享与无缝对接,在 BIM 平台上共同开展测量数据的分析与应用,及时解决测量过程中出现的问题,提升整体工作效率与工程质量。

结束语

总之,数字测量技术在建筑工程测量中的广泛应用,显著提升了工程建设的数字化、智能化水平,为行业高质量发展注入强劲动力。通过优化技术应用策略、完善管理机制与人才培养体系,其在复杂环境适应性、数据精准度等方面的问题正逐步得到解决。展望未来,随着人工智能、物联网等技术的深度融合,数字测量技术将向更智能化、集成化方向发展,实现与建筑信息模型(BIM)、地理信息系统(GIS)的无缝对接,进一步拓展在建筑全生命周期管理中的应用场景,为建筑行业的转型升级提供持续助力,推动行业迈向更高质量发展阶段。

参考文献:

[1]胡南.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(29):184-186.

[2]王卫飞.数字测量技术在建筑工程测量中的运用[J].数字通信世界,2024,(01):128-130.

[3]刘日荣.数字测量技术在建筑工程测量中的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(36):160-162.

[4]曲强.数字测量技术在建筑工程测量中的应用[J].住宅与房地产,2023,(32):98-100.

[5] 李健. 数字测量技术在建筑工程测量中的应用[J]. 居舍,2023,(20):40-43.