現代建筑工程測量技術的應用

劉景文

（湖南省第一工程公司，湖南 長沙 410015）

現階段我國經濟的高速發展為建筑工程技術和方法的提高奠定了基礎，同時科技的進步和信息技術的發展也使建筑工程向精確化、智能化和信息化的方向邁進。測量技術作為現代建筑工程設計、實施、管理的基本依據，其發展水平直接影響建筑工程質量和效率。本文在對建筑工程測量技術研究的基礎上，論述了測量技術的相關問題。

1 建筑工程測量技術概況

建筑工程測量技術是指在建筑工程的設計施工管理等階段運用專業測量設備對工程建設進行場地勘察、測繪等工作，并將測量結果運用一定的分析技術進行處理，為工程的順利實施提供數據支持和技術支持。測量的精確性直接關系到建筑工程的質量，因此一定要提高測量技術和方法保證建筑工程實施的安全可靠。

1.1 建筑工程測量的理論研究

從目前我國建筑工程實際情況開看，常用的測量理論主要有兩種：測量平差理論和工程控制網優化設計理論。

1.1.1 測量平差理論

測量平差理論的理論基礎是最小二乘法，運用該原理對各種測量結果進行處理。由于測量儀器本身的精度制約以及外界各種因素的影響，使測量結果不可避免地產生誤差。為了進一步提高測量結果的有效性和精確性，就要用一定的方法對這些測量誤差進行處理。處理方法通常是進行多余測量，使測量值的數量多于確定未知量必須測量的數量。有了這些多余測量數據，勢必會在觀測結果之間產生矛盾，測量平差的目的就是要消除這些矛盾得到最可靠的測量結果。

1.1.2 工程控制網理論

工程控制網理論可以分成兩種：模擬法和解析法。模擬法優化是通過工程控制網分析軟件對相關功能進行優化處理，運用特定的軟件對實際采集到的數據進行精度測量，從而實現對測量結果的整體優化。解析法的原理是數學數據處理知識，通過構造目標函數和約束條件求解出目標函數的最大值和最小值，從而對測量數據進行分析處理。

在實際的建筑工程測量中，要根據實際情況選用誤差處理理論，有時候還會將兩種方法結合使用，保證測量數據的準確度，最大可能的反映實際情況，從而達到對建筑工程施工質量提供有效保障的作用。

2 現代建筑工程測量技術的應用

隨著測量技術理論研究和實踐研究水平的不斷提高，測量技術也在從傳統走向現代，更多的精密測量儀器和測量方法可以用來進行建筑工程的測量。其中較為普及的是GPS技術、GIS技術和數字成像技術，這些技術的應用極大提高了測量的準確度和工作效率。

2.1 GPS測量技術的應用

建筑工程GPS測量裝置有3個部分組成：GPS接收器、數據處理軟件和終端設備，它的技術基礎是通過捕獲衛星高度截止角然后運用專業的軟件進行處理從而得到測站位置的三維坐標，其工作原理如圖1所示。隨著GPS技術的不斷進步，目前在建筑工程領域進行的GPS測量方法主要有兩種，即靜態定位法和快速靜態定位法。靜態定位法即是設定GPS接收器天線位置保持不變，在進行測量數據處理時將接收器天線位置作為1個定量。靜態定位法主要用于進行需要高精度測量的工程項目中。而快速靜態定位測量技術由于不需要進行長時間的觀測，適用于精確度要求相對不嚴格的測量。

圖1 GPS測量技術工作原理

2.2 GIS測量技術的應用

GIS系統全稱是地理信息系統，是具有重要意義的空間信息系統，GIS測量技術是基于該系統的地理信息采集、存儲、分析、三維可視化、結果輸出一體化的測繪技術。GIS系統包含5個部分的內容，人員是GIS的主體，也是最重要的內容，負責GIS的開發、維護和運行；數據是系統軟件處理的對象，其精確性直接影響到測量結果；硬件是軟件系統的外衣和輔助設施，對處理速度等性能影響重大；軟件是整個系統的核心，軟件功能的強大與否直接關系系統運行的效率和精度；過程指GIS使用一致的方法生成正確的結果，要求有明確的定義。GIS的具體結構見圖2。GIS測繪技術廣泛運用于能源、交通、水利、城市規劃設計、科學調查等領域內。同時，由于GIS對我國地理信息數據的搜集較為完善，在建筑工程中也被普遍采用。通過GIS測量技術的應用，可以提高測量的工作效率，降低測量誤差和工作人員的野外工作量。

圖2 GIS系統結構圖

2.3 數字成像測量技術的應用

數字成像系統通常應用于地形較為復雜、測量工作存在一定難度的情況。通過數字成像測量技術的運用，可以對建筑工程的沉降度、傾斜度、水平位移等進行有效地分析，在分析基礎上可以做出客觀的評價，保障建筑工程項目的順利進行。目前數字成像技術發展相當成熟，被運用于醫學、材料學等領域內，經過技術改進可以很好地為建筑工程測量所采用。當前的數字成像測量技術主要是通過軟件處理將二維影像進行轉化，進而提取出三維信息，通過多點測量可以得到工程所需的大量數據（見圖3）。

圖3 數字成像技術結構原理圖

3 建筑工程測量技術的實際應用

某建筑工程項目實際情況為：總層高為102m，共計33層。工程整體結構為鋼筋混凝土結構。從項目實際施工的角度上來說，為了保障建筑工程施工質量的安全與可靠，就需要在建筑工程項目實施中，引入對工程的測量，通過合理且可靠的測量數據，為項目施工作業的穩定開展提供必要的支持。現對該建筑工程測量技術在實際應用中常見的工作要點進行詳細分析與說明：

3.1 準備階段

在進行實際的工程測量前要仔細查看建筑工程設計圖紙，熟悉工程的施工要求，在施工前到現場進行勘察和檢測以確定測量位置和測量方式，并注意將測量現場處理干凈整潔，以保證測量的順利進行。同時，還要對測量工具進行檢查和調試，使其能夠正常工作。

3.2 基礎施工放線及復測階段

基礎施工放線建筑物定位樁在設定后，需要由施工現場負責人、監理人員、以及專業測量人員，共同針對基礎工程進行放線以及復測作業。放線過程中需要借助于使用經緯儀的方式完成。同時，基礎定位放線完成后，需要以前期所定位軸線為基礎，確定基礎工程邊線所對應的具體位置，而后進行基礎工程的開挖工作。需要特別注意的一點是：對于基礎軸線定位樁而言，在進行基礎放線作業的過程當中，還需要同時將其引入建筑物周邊的永久性建筑物當中，作為備用。

3.3 樁基定位階段

若實際工程測量中并非利用中線對導線控制網進行干預，則可選取就近導線點所對應的數個墩位進行交會處理。交會過程當中應當對交會角的具體數值進行嚴格控制。同時，樁基定位的過程當中，需要盡量將點位調整至直線上，通過兩個方向同時進行定位的方式，確保樁基定位的可靠性。

3.4 竣工階段

建筑工程完成之后，要對項目進行驗收，驗收過程主要是對建筑物各個部位的實際數據進行測量，并與原始設計數據比較，看建筑效果是否滿足工程的設計要求，同時還要對建筑物的質量進行評價，為后期的使用和養護提供參考信息。

4 結語

隨著現代建筑工程設計和施工要求越來越嚴格，建筑水平不斷提高，建筑工程的測量技術也必須得到相應的發展，以滿足現代市場的需求。建筑工程測量技術目前正向著綜合化、精細化、智能化的方向發展，使其在執行測量任務時，能夠適應多種地理環境和施工具體要求，不斷提升測量精確度和工作效率。另外，還要注意測量設備的研發，現代的GPS測量技術、GIS測量技術和數字成像測量技術實現了測量工作和其他相關領域的完美結合。在測量技術的發展過程中，要不斷加強這種技術的交叉融合。同時，還要注意測量人才的培養，建立建筑工程測量系統的人才隊伍，實施有效的管理、研發、應用、推廣工作，使測量技術真正為我國的建筑業提供巨大的幫助，為我國的經濟發展提供動力。

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