数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用探析

中图分类号： TU198 文献标识码：A

引言

传统测绘方法多以人工测量和机械设备为主，存在效率低、精度有限、数据处理不便等问题，难以满足当前大型、复杂建筑工程的需要。近年来，随着卫星定位技术（GNSS）、三维激光扫描、无人机航测、BIM 技术等的广泛应用，测绘工作逐渐向数字化、信息化方向转型。数字化测绘技术正是在此背景下应运而生，它通过计算机技术、自动化仪器和智能化平台的结合，实现了对空间信息的高效采集、处理与可视化表达。这一技术不仅提升了测绘工作的整体水平，也推动了建筑工程测量方式的深刻变革。

1 数字化测绘技术的概述

数字化测绘技术是一种以现代测绘仪器和信息化平台为核心的综合体系，它利用全站仪、GNSS 接收机、三维激光扫描仪等设备，对地理信息和工程数据进行高精度采集、处理和表达，其关键在于通过数字模型实现成果的存储、共享与应用。该技术具有显著特征：一是高精度，借助卫星定位和激光扫描手段，测量精度可达毫米级；二是高效率，自动化与智能化设备的应用极大缩短了作业周期；三是可视化，通过三维建模与虚拟现实技术，测绘成果更加直观形象；四是信息化管理，数据能够在数据库或云平台中集中存储与共享，从而便于后续工程应用与管理。其实现依赖多种支撑技术，包括 GNSS 定位、遥感、无人机航测、三维激光扫描、BIM建模以及大数据分析，这些技术的综合应用不仅扩展了测绘工作的深度和广度，也推动了建筑工程测量的数字化转型与智能化发展。

2 数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用

2.1 施工前的测量与数据采集

在建筑工程正式开工之前，施工场地的测量与数据采集是至关重要的一环，它关系到后续施工方案的制定与实施。通过无人机航测能够快速获取大范围的高清影像数据，再配合三维激光扫描技术，可以建立高精度的数字地形模型（DTM），实现对施工场地的全面掌握。与传统方法相比，这种方式不仅显著缩短了测量周期，而且能够避免因地形复杂而产生的测量盲区和疏漏。在实际工程中，例如城市大型综合体项目，往往涉及多层地下空间和复杂地表结构，利用无人机获取航拍影像并结合点云数据，便可以在短时间内建立全方位的数字场地模型。这种模型不仅能为施工前的规划提供可靠数据支持，还能作为后续施工监测与对比的基础，确保整个项目始终在精准的空间信息支撑下顺利推进。

2.2 施工放样与控制测量

施工放样作为建筑工程测量的核心环节，其准确性直接影响到结构的定位与施工质量。传统放样多依靠人工操作，存在效率低下与误差累积的问题，而数字化测绘技术则通过全站仪和 GNSS 定位系统实现了高效、精准的放样作业。利用数字化放样，施工人员只需输入设计坐标，设备便能自动计算并快速定位，避免了繁琐的人工计算和标记步骤。其最大优势在于能够实现实时计算与即时反馈，确保施工定位的精确性。在实际应用中，高层建筑的钢结构安装是典型的案例，传统方法容易因误差逐层累积导致整体偏移，而数字化放样技术可以在每一层楼面都进行高精度定位，确保整体结构的垂直度和稳定性。除此之外，在大规模市政工程或桥梁施工中，数字化控制测量系统还能够实现多点同时放样与校正，大大提高了施工进度和精度。这种技术不仅提升了施工效率，还从根本上减少了由于人为因素带来的风险，为工程质量保驾护航。

2.3 施工过程中的变形监测

在建筑施工过程中，结构变形的监测是确保施工安全的关键任务。地基沉降、支护结构位移、隧道围岩变形等问题若未及时发现，将可能导致严重的工程事故。数字化测绘技术通过自动化监测系统实现了对这些关键数据的实时采集与分析。常见的手段包括全站仪自动化监测、GNSS 连续观测以及三维激光扫描监测，这些方法能够全天候、不间断地获取变形数据，并通过系统设定阈值，一旦监测结果超出安全范围，便会自动发出预警信息，为施工方争取及时调整方案的机会。在实际工程应用中，例如地铁隧道施工，采用三维激光扫描可以实现对围岩及支护结构变形的连续监控，其数据精度高、覆盖面广，不仅能够反映整体变形趋势，还能捕捉局部细微变化，为风险管理提供了有力依据。这种基于数字化的监测体系相较于传统人工观测，具有实时性强、自动化程度高和可靠性好的优势，是现代大型复杂工程不可或缺的安全保障手段。

2.4 建筑信息模型（BIM）的支撑

随着建筑行业信息化的深入，数字化测绘技术与BIM 技术的结合正成为一种发展趋势。BIM 模型不仅仅是一个三维的建筑表现工具，更是贯穿工程全生命周期的管理平台，而数字化测绘正好为其提供了高精度的数据支撑。在项目的设计、施工和运维各个阶段，测绘所获得的点云数据可以与BIM 模型进行无缝融合，确保模型的动态更新与精准性。例如，在市政道路建设中，先利用无人机测绘生成真实的三维场地模型，再与设计阶段建立的BIM 模型叠加，就能直观地对比施工进度与实际偏差，从而及时发现并纠正问题。其优势不仅体现在数据的精准性上，还表现在信息共享与协同管理上。通过这种技术整合，设计单位、施工单位和管理部门可以在同一平台上实现信息交互，减少沟通成本与误差。同时，数字化测绘与BIM结合，还能在竣工后的运维管理中发挥重要作用，通过持续更新的测绘数据，保障建筑物全生命周期的信息完整性与可追溯性。

2.5 竣工测量与成果交付

建筑工程完成后，竣工测量是不可缺少的收尾环节，它不仅是对施工成果的全面验证，也是后期运维和改造的重要数据依据。传统竣工测量多以二维图纸形式提交，存在信息表达不直观和数据利用率不高的问题。数字化测绘技术则通过三维激光扫描和无人机航测等手段，能够快速生成完整的三维竣工模型。这种模型具有高精度和全景化的特点，可以直观地反映建筑物的真实状态，大大提高了数据交付的实用性。在实际应用中，三维竣工模型不仅可作为竣工档案保存，还能为后续的设施管理、维修和改造提供直观依据。例如在复杂的地下管网工程中，传统图纸往往难以准确反映管线空间关系，而三维模型则能清晰展现管线走向与位置，便于后期施工和管理。此外，数字化成果还可以通过云平台实现共享，方便不同部门随时调用和分析，实现竣工数据的价值最大化。这种由数字化技术支撑的成果交付方式，正逐步取代传统模式，成为建筑行业的新标准。

结束语

数字化测绘技术的广泛应用，正在深刻改变建筑工程测量的工作方式。它以高精度、高效率和信息化管理为特征，为建筑工程的规划、设计、施工与运维提供了有力支撑。通过对施工前测量、施工放样、变形监测、竣工测量等环节的全面覆盖，数字化测绘技术不仅提升了工程质量与安全水平，也推动了建筑行业的现代化发展。未来，随着人工智能、大数据、物联网等技术的深度融合，数字化测绘将在建筑工程中展现更强大的生命力与发展潜能。

参考文献

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