缩略图
Science and Technology Education

现代建筑工程测量技术的发展与应用研究

作者

何兴庞

烟台市牟平区不动产登记中心 山东省烟台市 264100

引言

房屋建筑施工过程的工程测量要点及成果分析,得到的结论为:在房屋建筑施工过程中,其测量内容主要包括控制测量、场地平整测量、建筑工程施工测量和施工监测,且结合工程实际,本工程的工程测量要点设计为控制测量、核心筒垂直度测量和建筑物沉降测量。同时,经施工过程的测量成果分析,建筑核心筒的垂直度及沉降始终在规范控制范围内,为现场施工的安全评价提供了理论支撑。

1 测绘新技术在工程测量中的作用

测绘新技术在工程测量中发挥着越来越重要的作用:(1)提高量精度和工作效率。传统测量方法往往存在精度低、效率差的问题,而新技术如卫星定位、3D 激光扫描等能够实现高精度、快速获取空间数据,有效提升测量质量和工作效率。(2)扩展测量范围和应用场景。新技术打破了传统方法的局限性,使得复杂地形、恶劣环境等困难区域的测量成为可能,显著拓宽了工程测量的应用范围。(3)降低测量作业的人力物力成本。自动化、智能化是新技术的鲜明特点,可大幅减少人工作业,节省人力投入,同时无人机、机器人等设备的使用也减轻了物力需求。(4)提升测量数据的综合利用价值。新技术所获取的高质量数据,为数据的后续处理分析和多学科综合应用奠定基础,赋予测量数据新的附加值。

2 现代建筑工程测量技术的发展与应用措施

2.1 规划核实总平面图绘制

规划核实总平面图绘制是根据竣工测量数据,绘制反映建筑物实际位置、尺寸和周边关系的图纸。收集竣工测量数据,包括控制点数据、建筑物轮廓数据、高程数据等。采用CAD 等绘图软件,根据测量数据绘制总平面图。图纸应准确反映建筑物的实际位置、尺寸和周边关系,符合规划要求。建筑工程规划竣工测量测绘是一项复杂而精细的工作,涉及控制测量、高度测量、轮廓测量与面积核算以及规划核实总平面图绘制等多个环节。通过科学的测量方法和严谨的数学公式,可以确保测量数据的准确性和可靠性,为建筑工程的规划、施工和验收提供有力支持。

2.2 三维激光扫描技术

三维激光扫描技术在工程测量中有以下应用。(1)绘制地形图。利用激光扫描技术获取土壤特征点,寻找高大树木、房屋一角、电线杆等特征明显的点,固定图征,绘出,再以数位插图App 绘制,萃取已测量的点云资料,与大比例尺数位测量App 结合,自动生成等高线。(2)利用添加、调整已识别的地形图、等高线提升等高线的完整度、平滑性。(3)计算计量,建立日期,将点云资料、坐标系统结合,执行最小平方计算,保证资料准确度,将点云资料、实际资料范围结合,建立日期。(4)清理地形图中的类似于植被、地形基础设施等非地形数据,创建三角网曲面,进行坐标、三角网数据合并,建立数字模型,结合模型数据计算填方体积、挖方体积等,进而提升工程测量数据。

2.3 应用先进的测量技术

随着科技的进步,许多先进的测量技术不断涌现,为高层建筑工程测量提供了新的手段和方法。三维激光扫描技术凭借其高密度、高精度的数据采集能力,能够快速获取建筑物表面的三维点云数据,形成精确的建筑模型,为后续的施工、变形监测等提供可靠的数据基础;这种非接触式的测量方式,极大地提高了测量效率,尤其在高空或危险区域作业中,更显现出其独特的优势,有效规避了传统测量方法的局限性。倾斜摄影测量技术通过多角度航拍影像,结合后期处理软件,可以生成高精度的三维模型和正射影像,不仅能够获取建筑物外部的几何信息,还可以用于建筑物立面病害检测、屋顶测量等,为建筑物的全生命周期管理提供数据支持;其便捷高效的数据采集方式,大幅降低了外业工作量,并且能够直观地展现建筑物的整体形态,为工程管理和决策提供更全面的信息。GNSS 技术以其全天候、高精度的定位能力,在高层建筑工程测量中扮演着重要的角色,它可以用于建立高精度的控制网,为其他测量工作提供基准;实时动态定位技术(RTK)的应用,更实现了厘米级甚至毫米级的定位精度,极大地提高了测量的精度和效率。例如,将三维激光扫描技术与倾斜摄影测量技术结合,可以优势互补,获取更完整、更精确的建筑物信息,为工程建设提供更可靠的数据支撑。

2.4 遥感(RS)技术应用

在工程选址阶段,可利用遥感影像数据快速获取拟建区域的地形地貌、植被覆盖、水体分布等自然环境信息,并结合其他数据源进行人文环境评估,为工程选线选址提供决策依据。在工程施工阶段,遥感技术可用于工程测量控制和施工监理,通过不同时相的遥感影像对比分析,及时发现并纠正施工存在的问题。此外,利用遥感数据中的高程信息,可构建精细的数字高程模型,为工程设计、施工和后期运维提供三维场景支持。针对已建工程,遥感技术还可用于变形监测、沉陷预警等,确保工程安全。将遥感技术与GNSS、GIS 等其他测绘新技术相结合,可实现对工程区域的全方位感知,融合获取高精度、多维度、多时相的空间信息,为工程测量的现代化和智能化提供有力支撑。

2.5 搭建数字化测绘坐标系统,保障测量精度

在建筑项目启动之初,精确的测量坐标是后续所有工作的基础。传统坐标测量系统因人为操作误差及环境干扰限制,难以满足现代复杂建筑对高精度的严格要求。数字化测绘坐标系统随之出现,利用先进的全球导航卫星系统(GNSS),例如北斗、GPS 等多星座联合定位技术,可迅速获取测量点的三维精确坐标。以我国自主研发并具有全球影响力的北斗三号系统为例,其凭借多频段信号传输和广泛、科学布局的地基增强站提供的校正信息,在理想观测条件下,定位精度可达厘米级,为建筑测量带来了变革性提升。项目筹备阶段,专业测量团队根据工程规模和地形复杂度,使用专业地理信息系统软件,精心设计每个基准控制点的位置。控制点硬件选用稳定性高、能抵抗施工现场电磁和物理震动的强制对中观测墩,确保控制点空间位置稳定。随后,高精度 GNSS 接收机被安装于选定位置并启动,遵循卫星系统提供的精密星历,按预设采样频率持续接收多颗卫星信号,每次观测不少于15 分钟,以最大限度减少电离层、对流层延迟等自然因素造成的误差。采集的大量原始数据随即导入如Bernese 等专业数据处理软件,采用成熟的最小二乘平差算法进行深入分析,构建覆盖施工区域的平面与高程控制网络,形成统一、精确的数字化坐标体系。此后,现场人员使用配备差分定位模块的智能移动测量设备,通过差分技术实时接收基准站的高精度修正数据,实现每秒1 次的坐标更新,准确定位每个测量点,为桩基础施工中的桩位标定、主体结构放线等关键步骤提供坚实的精度基础,确保建筑结构从起始阶段就稳固可靠。

结语

综上所述,随着测绘新技术的不断创新和发展,工程测量的精度、效率和可靠性得到显著提升。各项新技术的深度融合应用,为工程建设提供了全方位的技术支撑。未来应当继续加强测绘新技术的集成创新,必将进一步提高工程测量的自动化和智能化水平,为工程建设高质量发展提供有力保障。

参考文献:

[1]方少涛.测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024(26):142-144.

[2]马振中.测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究[J].中华建设,2024(09):67-69.