測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用實(shí)踐

趙家星 朱運(yùn)權(quán)

（1.四川二灘國(guó)際工程咨詢有限責(zé)任公司，四川 成都 610000；2.四川交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 成都610000）

一、概述

現(xiàn)今，國(guó)內(nèi)建設(shè)工程管理仍然普遍無(wú)法有效的控制工程測(cè)量的所有因素；而且當(dāng)進(jìn)行建設(shè)工程管理時(shí)，存在勞務(wù)與項(xiàng)目互相分離的問(wèn)題，如此，各個(gè)環(huán)節(jié)中有相應(yīng)的工作主體，也就產(chǎn)生了不同的利益主體，這樣就可能造成只強(qiáng)調(diào)自身利益而忽視其他利益主體利益的問(wèn)題，而且也會(huì)造成資源的浪費(fèi)，此外，這樣也會(huì)造成管理工作的不科學(xué)。不管是任何一個(gè)上述問(wèn)題，都會(huì)對(duì)建設(shè)工程的測(cè)量管理產(chǎn)生較大的影響，有可能還會(huì)讓整個(gè)施工測(cè)量失去控制。對(duì)于建設(shè)工程施工測(cè)量中存在的問(wèn)題進(jìn)行控制，也是對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目的全過(guò)程進(jìn)行控制管理的重要一環(huán)。所以，目前施工單位的工程測(cè)量管理人員的主要任務(wù)就是科學(xué)地進(jìn)行建設(shè)工程項(xiàng)目施工測(cè)量問(wèn)題的控制工作。本文主要針對(duì)測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用原理，從建設(shè)工程測(cè)繪技術(shù)分析及新技術(shù)應(yīng)用等方面探討了測(cè)量機(jī)器人在建設(shè)工程測(cè)量管理中發(fā)揮的重要作用和光輝前景。

二、建設(shè)工程測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

1）測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用原理。測(cè)繪新技術(shù)因其精度高、實(shí)時(shí)性和高效性，在建設(shè)工程施工測(cè)量中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。通過(guò)在基站上設(shè)置一臺(tái)全球定位系統(tǒng)信號(hào)接收器，對(duì)所有可見(jiàn)全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地施測(cè)，在施測(cè)站上，全球定位系統(tǒng)信號(hào)接收器在接收全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備，接收基站傳輸?shù)氖y(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位原理，實(shí)時(shí)地解算整周模糊度未知數(shù)并計(jì)算顯示施測(cè)站的三維坐標(biāo)及其精度。

2）測(cè)量機(jī)器人: 測(cè)量機(jī)器人是一種能代替人進(jìn)行自動(dòng)搜索、跟蹤、識(shí)別和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三維坐標(biāo)以及影像等信息的智能型電子全站儀，具有高精度、智能自動(dòng)化、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)照準(zhǔn)、鎖定跟蹤、遙控測(cè)量、操作系統(tǒng)無(wú)棱鏡模式、導(dǎo)向光、自動(dòng)調(diào)焦的特點(diǎn)，測(cè)量機(jī)器人的出現(xiàn)，可以大大增加建設(shè)工程施工測(cè)量的精確性以及測(cè)量速度，使得測(cè)量繪制過(guò)程結(jié)合在一起。利用測(cè)量機(jī)器人可以及時(shí)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，并且還保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，測(cè)量效率大大提升；全站儀的集成化可以保證數(shù)據(jù)采集儀器的工作，而且這些儀器還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的分享。而且，測(cè)量機(jī)器人可以保證在線處理數(shù)據(jù)的功能，施工放線效率變大，其質(zhì)量也大大提升。將各種因素考慮進(jìn)去，確定建設(shè)工程安裝誤差在 100mm之內(nèi)。

3）定向測(cè)量: 傳統(tǒng)是利用全站儀、垂準(zhǔn)儀和陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合進(jìn)行豎井定向，并且采用雙投點(diǎn)，雙定向的方法，不僅增加了測(cè)量檢核條件，又提高了定向精度。在使用隧道盾構(gòu)情況下，測(cè)量系統(tǒng)的隧道開(kāi)挖就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。而且，隧道挖掘的軸線點(diǎn)偏移值也會(huì)被顯示出來(lái)，保證隧道開(kāi)挖的精確，一般的這一誤差會(huì)被限制在25mm之內(nèi)。如果使用頂管自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)，或者是地下頂管施工自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)，那么人工測(cè)量工作中的問(wèn)題就會(huì)被解決，比如說(shuō)耗費(fèi)大量時(shí)間等。而如果是系統(tǒng)定向測(cè)量，那么測(cè)量過(guò)程就會(huì)被精確控制。

4）斷面測(cè)量: 建設(shè)工程施工中采用全站儀，數(shù)據(jù)采集器，計(jì)算機(jī)和覘牌組成的斷面測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行斷面測(cè)量。隧道測(cè)量系統(tǒng)能應(yīng)用于隧道施工的各個(gè)階段:開(kāi)挖斷面輪廓線放樣，全自動(dòng)斷面測(cè)量及分析，隧道超欠挖實(shí)時(shí)檢測(cè)及激光標(biāo)示，噴錨層厚度的測(cè)定，隧道中邊樁放樣，圍巖變形測(cè)量，工程方量計(jì)算，腰線及軸線放樣，鋼架安裝凈空、路基坡面、路面放樣與檢測(cè)，開(kāi)坡線、坡腳線放樣，橋墩臺(tái)中心、四角特征點(diǎn)放樣，系統(tǒng)完成隧道的襯砌以及開(kāi)挖工作，而且不會(huì)出現(xiàn)超欠挖過(guò)度的問(wèn)題，這樣就會(huì)減少人力以及物力的投入；利用系統(tǒng)測(cè)量，其速度會(huì)大大提升，而且精度是以毫米為單位。這樣不僅節(jié)約了大量的施工時(shí)間，而且大大提升了測(cè)量的精確度。如果利用無(wú)反射、全自動(dòng)棱鏡三維斷面測(cè)量，那么斷面數(shù)據(jù)采集將會(huì)變得更加高效。一般的，斷面測(cè)量能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)斷面進(jìn)行，可以在五分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)一百個(gè)斷面的測(cè)量。其特點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)便、效率高、準(zhǔn)確性高等。

5）無(wú)棱鏡測(cè)量機(jī)器人在建設(shè)工程施工中的應(yīng)用。免棱鏡全站儀通過(guò)輻射測(cè)量極坐標(biāo)的方式，能夠準(zhǔn)確、快速地完成建設(shè)工程施工隧道掘進(jìn)放樣、斷面測(cè)量、圍巖凈空位移量測(cè)等主要施工測(cè)量工作。免棱鏡全站儀通過(guò)輻射測(cè)量極坐標(biāo)的方式，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)圖中建筑物或構(gòu)筑物的位置以及大小等，將它們放在實(shí)地中。施工過(guò)程就可以將其作為參照，施工人員在全站儀的操作中能夠獨(dú)立完成所有功能的調(diào)控，放樣過(guò)程將會(huì)更加精確。這種方法非常適合建設(shè)工程施工測(cè)量過(guò)程。同時(shí)，測(cè)量機(jī)器人還可以在建設(shè)工程施工基坑附近進(jìn)行檢測(cè)，采集基坑以及附近環(huán)境的數(shù)據(jù)。然后，再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)制成報(bào)表，而且也能夠確定警戒值報(bào)表，所以它可以被有效的利用在建設(shè)工程基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中。

6）測(cè)量機(jī)器人應(yīng)用于建設(shè)工程施工鋪設(shè)。測(cè)量機(jī)器人通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)將測(cè)量數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸?shù)綑C(jī)載計(jì)算機(jī)，將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與放樣數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，進(jìn)行比較，這樣就會(huì)提升建設(shè)工程施工鋪設(shè)精度，測(cè)量成本也會(huì)大大減少。同時(shí)，施工也不需要安裝一些控制放樣線，鋪設(shè)工作的質(zhì)量提高、安全性增加、性能變強(qiáng)，進(jìn)而提升鋪設(shè)精度以及生產(chǎn)力。鋪設(shè)位置以及鋪設(shè)高程精度分別是8毫米和2毫米，進(jìn)而可以保證鋪設(shè)的質(zhì)量，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成工作。如果測(cè)量過(guò)程選取機(jī)器人為工具，鋪設(shè)成本將會(huì)減少，鋪設(shè)質(zhì)量也會(huì)大大提升。一般的，業(yè)內(nèi)認(rèn)可的高程精度是5毫米、地面沉降監(jiān)測(cè)精確度大小是1厘米，而 現(xiàn)澆梁中心線精確大小是5毫米。在施工路面掃描系統(tǒng)中也可以使用測(cè)量機(jī)器人：可以將監(jiān)測(cè)目標(biāo)分成三種，即反射貼片、無(wú)棱鏡以及圓棱鏡，同時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)能夠混合在一起使用； 能夠利用遠(yuǎn)程有線或無(wú)線設(shè)備實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)；不管是三維圖形，還是變化趨勢(shì)圖都可以被有效顯示；能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)制定圖形報(bào)表，較為簡(jiǎn)便。

7）建設(shè)工程竣工測(cè)量。竣工測(cè)量是對(duì)建設(shè)工程結(jié)構(gòu)的平面位置、埋深，線路的平面位置、高程，沿線設(shè)備的位置，建設(shè)工程施工時(shí)遷改的管線的平面位置、埋深等進(jìn)行實(shí)測(cè)，其結(jié)果作為竣工驗(yàn)收的重要依據(jù)，并作為城市的基礎(chǔ)測(cè)繪檔案長(zhǎng)期保存。能夠利用測(cè)量機(jī)器人來(lái)測(cè)量建筑物的尺寸大小、結(jié)構(gòu)凈空等數(shù)據(jù)。要想提升軌道測(cè)量以及結(jié)構(gòu)測(cè)量等精度、水準(zhǔn)控制點(diǎn)以及出入線段平面導(dǎo)線之間形成聯(lián)測(cè)，就應(yīng)當(dāng)使用聯(lián)測(cè)成果，最終完成建筑物的測(cè)量放樣。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，建設(shè)工程項(xiàng)目作為我國(guó)城市化建設(shè)工程管理中的重要一環(huán)，其主要的目標(biāo)就是在于提升建設(shè)工程的使用功能，而其主要的效益來(lái)源就是節(jié)省造價(jià)、保證質(zhì)量。但是在我國(guó)建設(shè)工程測(cè)量管理控制中還存在很多的問(wèn)題，無(wú)論是管理體制方面還是在具體的管理實(shí)施過(guò)程中，存在很多的不足之處，所以我們需要加強(qiáng)工程測(cè)量管理的工作，保證施工測(cè)量的各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、公正，使得其可以順利的度過(guò)這個(gè)發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵時(shí)刻，使得建設(shè)工程項(xiàng)目的效益能夠最大程度的發(fā)揮，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展背景下，加強(qiáng)建設(shè)工程測(cè)量的科學(xué)控制，有著非常重要的作用。經(jīng)過(guò)有效合理的控制建設(shè)工程的施工測(cè)量管理，可以確保投資估算編制的正確性，推動(dòng)設(shè)計(jì)的完善，進(jìn)而體現(xiàn)控制質(zhì)量的作用。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)建設(shè)工程施工測(cè)量的科學(xué)控制，能夠促進(jìn)各投資項(xiàng)目之間進(jìn)行合理而均衡的分配，從而使建設(shè)單位的投資獲得更高的效益，并進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐。

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