淺談建設工程竣工測量關鍵技術及科技展望

梁相國

（柳州市勘察測繪研究院 廣西柳州市 545000）

淺談建設工程竣工測量關鍵技術及科技展望

梁相國

（柳州市勘察測繪研究院 廣西柳州市 545000）

建筑工程規劃驗收是城鄉規劃管理部門對已批準的建設工程進行規劃監督檢查的重要環節，本文結合我們生產實踐對當前竣工測量基本流程進行介紹，并對竣工測量中的精度控制，關鍵技術，進行了分析，同時對竣工測量的新技術進行了一定的展望。

建設工程；竣工測量；三維

1 竣工測量的技術應用現狀

1.1 建筑物高度測量

對于建筑室內、外地坪及正負零的高度應從其控制點起算，所采用的實測方法主要是直接水準或三角高程測量這兩種，若同一建筑物室內地坪存在高差或具有較大占地面積時，可分別對其進行測量，針對地下室、地下車庫及人防工程應測量其凈高。可直接采用手持測距儀、全站儀三角高程、免棱鏡全站儀等方法對建筑物的層高和總高度進行兩次直接測量，并將兩次測量的結果進行比較，若較差＜10cm，可取兩次測量的平均值作為高度測量的最后結果，并在測量報告中將其和設計高度進行比對，一般情況下，建筑物高度的計算主要以規范審批的要求為準。

1.2 間距測量

間距測量所涉及的內容比較廣，主要包括建筑物日照間距、建筑物退讓建設用地邊界和城市道路紅線距離、建筑物后退駁岸頂沿河一側的藍線等其它距離的測量。間距的測量主要采用鋼尺和或手持測距儀來進行丈量，最少進行兩次直接丈量，其兩次丈量結果的較差應≤3cm。若遇到無法丈量的情況，可通過對細部坐標進行解析來計算建筑物間距，但要仔細檢查建筑物的細節之處，保證其準確性，反算距離和實地距離測量結果相比較的差應≤7+d/20cm（注：d為兩細部點間的距離，單位為m）。

1.3 建筑面積測量

建筑面積也稱為建筑展開面積，主要是指一個建筑所有有墻體圍合成且包含墻體在內的有頂空間的面積之和，在《建設工程規劃許可證》中明確規定了建筑面積的測算方法，將建筑個體作為一個測量單位，若是多層建筑，則進行分層測算，其中需要單獨測算的有地下車庫、屋頂的閣樓、其它附屬設施用房面積。

①在對建筑物進行面積測算之前，應對該項目的施工圖進行室內審圖，其審核的主要內容有：建筑物外輪廓是否和施工圖紙一致；建筑物的陽臺、樓梯等細部結構是否和施工圖紙一致；根據建筑物細部坐標進行間距測算，并將其和施工圖紙上的間距進行比較；②對建筑物進行實地丈量和復核，主要包括：要保證建筑物細部構造和施工圖紙相符；通過鋼尺和手持測距儀對建筑物的內外部間距及空間高度進行實地丈量；在草圖上將距離、高度等標注下來，制定建筑物各部位面積計算的有效方案。

1.4 面積計算方法

通過采用各種程序或軟件，對建筑物進行橫、縱剖及縱剖和橫剖相結合等方法進行建筑物各個部位面積的分解計算，最后再將其匯總，就是建筑物面積。除此之外，根據建筑報建審批的材料，可在竣工圖中對各部位的建筑面積進行標明，這樣對建筑面積進行分類表示，有利于規劃管理人員對建設項目的容積率、綠化率等技術性指標進行審核，據此可判斷出該項目是否存在違規的現象，并可準確的將違規部位查找出來，在這種情況下，規劃管理人員可提供有效的處理意見或措施，以便違規建設行為的及時改正。

1.5 全面檢查及成果提交

對建筑物面積的計算結果要進行全面自檢、互檢和專檢，重點檢查是否存在漏算或重復計算的現象，通過現有資料對建筑物的形狀及層數進行審核，若在檢查中發現問題，還要到建筑現場進行核對，從而保障建筑物面積計算結果的準確性。

2 竣工測量的關鍵技術

2.1 主要精度指標

目前，為了保障竣工測量成果能夠在規劃監督檢查中得到有效應用，可將不同精度的指標應用在不同類型的地物要素中，一般情況下，地物可分為主要地物和次要地物這兩部分，其具體精度指標如下：①主要地物點的點位精度和鄰近控制點點位精度相比，其二者之間的誤差應≤5cm；②主要地物點之間間距的誤差應≤±5cm；③竣工的建筑物室內、室外的地坪高程標記點，和相鄰控制點高程相比而言，其誤差應≤±5cm；④對建筑物的樓層高進行測量時，要保證其誤差≤±3cm，建筑物的總高測量誤差應≤±10cm；⑤次要地物點的測量精度介于1：200與1：500比例尺地形圖測量精度之間。

2.2 圖面表示內容

全要素的采集除了地形外，還應對以下要素進行采集：

①名木古樹的坐標采集；②地下人防設施的采集。在修測主城區地形時，可利用竣工地形的測量資料，不必進行野外采集；③建筑物室內地坪高程的采集。可專門設置支站測量，且保持變化儀器的高程和室內測量數據較差≤2cm；④高壓電力線、電信線及熱力管線的采集。對導線寬度進行測量，并對電壓等主要性質進行標記，要特別注意的是測量高壓線時，只測兩側懸線的寬度，不測高度；⑤建筑物建筑高度的采集。測量至北側遮處的高程，在修測主城區地形時，了利用竣工地形資料，不必進行野外采集。

2.3 圖形數據質量控制

現階段，規劃管理系統建立的必要條件就是野外作業所采集的數據要和規劃地形圖數據采集編碼的標準要求相符合，在內業對外業移交的圖形數據進行接收后，需對每幅圖的空間和屬性數據進行檢查，所采用的檢查方式主要是質量檢查和人工數據質量檢查的結合，并通過相關的數據質量檢驗軟件，將部分數據質檢功能體現出來，從而有效降低了人工工作量。

①對空間數據進行質量檢查的主要內容有：檢查其圖形要素是否完整，編碼是否正確；保證地形要素主要以點、線、面的形式存在；保證跨圖幅同一要素接邊數據的一致性；保證地形數據之間在邏輯上是一致的，并對地物構面進行嚴格封閉，不允許同一類型的地物面進行相交。②對屬性數據進行質量檢查的主要內容有：檢查地物屬性是否正確，要保證地物對象的正確性和完整性；檢查地物對象和自身屬性是否一致，防止出現和其自身屬性相矛盾的地物對象；將地物對象根據不同圖層進行分類貯存，并保證其和圖層屬性的一致性，目前，部分商業測繪成圖軟件并不能滿足對數據進行質量檢查的功能，需要對其進行二次開發擴充。

3 三維竣工測量技術應用展望

所謂的城市三維竣工測量主要是指在竣工地形圖測繪的基礎上，對測繪地下管線等信息進行補充，將其數據經過加工后，存儲在數據庫中，并對建筑物及道路設施的紋理進行實地采集，通過三維建模軟件，如3DMAX等，根據相關的測量數據進行建模，且將其導入三維規劃政務信心平臺的過程。通過三維竣工測量，有利于對城市三維模型庫的動態進行及時更新，保證所有獲取的數據都是準確度極高的實地測量數據。

3.1 地下管線測量

現階段，大部分城市所采取的城市地下管線普查的方式是對新近改造的片區進行小范圍的局部普查，雖取得一定效果，但未能將管線數據的動態性、準確性充分表現出來。隨著城市現代化建設步伐的加快，針對地下管線測量問題，單單只通過采用管線物探技術是無法將其解決的，特別是管線測量中的疑點難點，為了保證地下管線資料的科學性和準確性，實施地下管線竣工測量制度對動態更新具有重要意義。

3.2 城市三維建模

建筑物及道路設施的建模可通過數碼相機對實地紋理的采集，根據測繪竣工圖的尺寸通過3DMAX軟件進行三維建模，并將紋理貼上。建筑物的地表及屋面可通過航片進行，其三維建模的方式是匹配城市地表DEM法。

3.3 成果的應用

在管理系統中，可根據實際測量的位置導入已經完成的三維建筑模型，并通過三維規劃管理系統平臺，相關的規劃管理人員可獲得常規二維審批的要素信息，甚至在室內盡可以查看竣工建筑物是否按照相關的規劃方案進行施工，從而為規劃管理人員進行日照間距和凈空的分析驗收工作提供方便。

3.4 新技術的采用

可將以下新技術應用在三維竣工測量中：三維激光掃描技術。隨著數字化技術的發展，三維已逐漸取代過去的二維，三維所表現出的直觀性是二維所不具備的，目前的三維激光掃描儀所測量的數據主要包括X，Y，Z點、R，G，B顏色及物體反色率的信息，這種全面信息給人一種物體在電腦里真實還原的感覺，比一般測量手段具有一定的優越性，如圖1所示。

圖1

（1）當面對較為復雜的建筑物時，三維激光技術就是凸顯出較大的優勢（見圖2）。

以柳州市的東堤路螺絲樓為例，如果使用常規的測量方法，全站儀對周邊地形施測，用免棱鏡模式對建筑的樓高和外墻造型進行測量，外業所需要的時間為2～3d。而使用徠卡的HDS高清晰激光掃描進行掃描，外業時間僅需2h的前提下，按照控制測量、點云掃描、點云數據處理并成圖、三維精細建模和提交竣工資料的專業流程。經過檢測對比，基于三維激光掃描儀的竣工成果精度達到5cm。滿足竣工測量的技術要求（見圖3）。

圖2

圖3

（2）普通高像素的數碼相，可用作近景攝影測量的主要采集工具，并通過相應軟件形成立體像，有利于提高三維建模的工作效率。

（3）采用ArcGISServer作為管理系統的平臺，能有效實現三維模型、矢量數據影像數據的疊加，在可在網上進行瀏覽。

（4）采用.net、Java等語言進行B/S結構的管理系統的開發，實現跨平臺的GIS應用。

4 結束語

竣工測量是一種具有法律效力的特殊城市工程測量，計算機技術的快速發展和科學技術的不斷進步，為空間數據采集提供了各種各樣的新方法和新手段，使三維空間數據獲取向著集成化、實時化、動態化、數字化和智能化的方向發展。所以新的技術手段必將使竣工測量為規劃建設提供更可認知的模型和規劃依據。

[1]《城市測量規范》（CJJ8-99）[S].

[2]王利平.城市規劃管理中的建筑物竣工測量探討[J].山西建筑，2009（1）.

TU712

A

1004-7344（2016）20-0291-02

2016-6-5