測(cè)繪新技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用研究

王莉

摘 要：隨著新測(cè)量技術(shù)的不斷出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，當(dāng)今時(shí)代的建筑測(cè)量工作發(fā)生了巨大的變化。然而，由于我國建筑數(shù)量多，建筑條件復(fù)雜，在應(yīng)用新技術(shù)時(shí)出現(xiàn)了許多問題，在一定程度上影響了我國的建筑開發(fā)和管理。本文總結(jié)了新技術(shù)在建筑測(cè)量中的應(yīng)用現(xiàn)狀，包括先進(jìn)的儀器設(shè)備、“3S”技術(shù)、信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息融合技術(shù)等，分析了當(dāng)前建筑測(cè)量中存在的問題，并從可持續(xù)發(fā)展的角度為當(dāng)代建筑測(cè)量提供了新的途徑。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪新技術(shù);建筑工程測(cè)量;應(yīng)用研究

引言

礦產(chǎn)資源作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)要素，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出了突出貢獻(xiàn)，同時(shí)也帶來了許多問題。特別是在發(fā)展中國家，建筑企業(yè)管理廣泛，技術(shù)設(shè)備落后，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，有時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的嚴(yán)重事故，環(huán)境安全狀況惡化。科技進(jìn)步是解決這一現(xiàn)象的關(guān)鍵。

1 ?現(xiàn)代測(cè)量在建筑工程中的應(yīng)用

目前，建筑測(cè)量?jī)x器的發(fā)展和應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：地學(xué)儀和電子測(cè)速儀（如全站儀）的廣泛應(yīng)用。全站儀是目前應(yīng)用最廣泛的測(cè)量?jī)x器，是集測(cè)距儀和電子經(jīng)緯儀的先進(jìn)技術(shù)于一體的光電測(cè)距儀。智能化全站儀是目前最暢銷的測(cè)量?jī)x器，也是未來發(fā)展的趨勢(shì).它綜合了光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)和力學(xué)等最新的科學(xué)成果，能夠同時(shí)測(cè)量距離和角度。全站儀已被廣泛應(yīng)用于建筑測(cè)量因其明顯的優(yōu)點(diǎn)而具有以下優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)具有Theo-dolite和測(cè)距儀的功能;提供數(shù)字化形態(tài)測(cè)量生產(chǎn);操作簡(jiǎn)單;性能穩(wěn)定，可與電子圖書通信。除了許多常用的測(cè)量?jī)x器外，由于建筑測(cè)量環(huán)境的特殊性，在建筑測(cè)量中還必須使用某一專用儀器（地質(zhì)儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀等）、空間連接測(cè)量和地下建筑測(cè)量。適合建筑測(cè)量的新型測(cè)量?jī)x器（如自動(dòng)觀測(cè)陀螺經(jīng)緯儀、單自由度陀螺儀）的出現(xiàn)，使建筑測(cè)量工作進(jìn)入了一個(gè)新的階段，使建筑測(cè)量工作朝著高效、智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展[1]。

2 ?空間信息技術(shù)在建筑測(cè)量中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）（簡(jiǎn)稱3S）技術(shù)在建筑工程環(huán)境信息獲取、管理和分析評(píng)價(jià)中發(fā)揮著重要作用;遙感技術(shù)在建筑測(cè)量中的應(yīng)用由來已久，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。其主要用途是識(shí)別建筑的地面特征和環(huán)境狀況，選擇遙感數(shù)據(jù)源和處理數(shù)據(jù)，偽彩色合成，幾何校正等，建立遙感目標(biāo)的解譯關(guān)鍵和識(shí)別模型。與傳統(tǒng)的測(cè)圖方法相比，遙感技術(shù)具有效率高、成本低、精度高等優(yōu)點(diǎn)，已被證明是一種較好的測(cè)圖方法。空間遙感在建筑測(cè)量中應(yīng)用的關(guān)鍵理論和技術(shù)正在研究之中。利用遙感數(shù)據(jù)，可以獲得建筑工程環(huán)境的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合信息，為建筑環(huán)境保護(hù)提供決策支持。同時(shí)，遙感數(shù)據(jù)還可用于建筑地質(zhì)條件研究、頂板、底板研究等，遙感技術(shù)提供了非常重要的保障。

GPS技術(shù)在建筑勘探中的主要應(yīng)用是取代傳統(tǒng)的地面測(cè)量和測(cè)繪。例如，建立、監(jiān)測(cè)和修復(fù)建筑、建筑物的測(cè)量控制網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)建筑工程穩(wěn)定性等。隨著GPS接收機(jī)成本性能的不斷提高，GPS在建筑的地面應(yīng)用已成為建筑測(cè)量中一項(xiàng)非常重要的支撐技術(shù)。GPS和RS技術(shù)在建筑地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)填圖和勘探中的應(yīng)用與其他常規(guī)科學(xué)技術(shù)方法相配合，取得了較好的效果和較高的效益[2]。

地理信息系統(tǒng)（GIS）在建筑的應(yīng)用已成為建筑測(cè)量的一個(gè)重要發(fā)展方向.通過建立基于GIS技術(shù)的建筑資源環(huán)境信息系統(tǒng)，可以對(duì)建筑地面、地下空間和資源環(huán)境信息的輸入、存儲(chǔ)、處理、顯示和輸出進(jìn)行處理。建筑地圖繪制、建筑開發(fā)設(shè)計(jì)、資源合理利用、生態(tài)環(huán)境分析評(píng)價(jià)、區(qū)域規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展決策等。

3 ?信息融合技術(shù)在建筑調(diào)查中的應(yīng)用

3.1“3S”技術(shù)的整合

在傳統(tǒng)的建筑管理模式中，監(jiān)測(cè)建筑開發(fā)狀況和建筑環(huán)境的方法是動(dòng)態(tài)的SPECT方法。該方法周期長(zhǎng)，實(shí)時(shí)性差，準(zhǔn)確度低。目前，“3S”技術(shù)（RS、GPS和GIS）的集成可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源規(guī)劃實(shí)施情況的分析和礦產(chǎn)環(huán)境控制投影的效果評(píng)價(jià)。該技術(shù)還可為行政管理部門和公司決策部門快速、有效、經(jīng)濟(jì)地提供依據(jù)[3]。

3.2國際空間站與全球定位系統(tǒng)技術(shù)的融合

目前，慣性測(cè)量系統(tǒng)（ISS）技術(shù)的出現(xiàn)為大地測(cè)量、工程測(cè)量和掃雷提供了一種新的手段。ISS作為一種導(dǎo)航定位技術(shù)，具有全天候、自主、具有快速、多功能、靈活等特點(diǎn)，使其在建筑測(cè)量中具有初步的應(yīng)用前景.GPS與ISS的集成可以成為建筑測(cè)量的發(fā)展方向。

3.3 GPS與InSAR技術(shù)的融合

在建筑測(cè)量中，最常見的工作是監(jiān)測(cè)地表變形，特別是監(jiān)測(cè)建筑過程中的地下和海岸。它在建筑安全生產(chǎn)中起著非常重要的作用。在開采沉陷監(jiān)測(cè)方面，干涉合成孔徑雷達(dá)（InSAR）和GPS技術(shù)具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性.首先，GPS屬于點(diǎn)位定位，基線長(zhǎng)度通常為幾十公里。這種較低的密度不能滿足對(duì)地表變形的高空間分辨率監(jiān)測(cè)的要求。InSAR數(shù)據(jù)應(yīng)用于整個(gè)區(qū)域表面的連續(xù)信息。空間分辨率可達(dá)20m。其次，由于雷達(dá)的入射角效應(yīng)，對(duì)地表高程信息敏感，而GPS在高程精度上不高。第三，GPS具有較高的時(shí)間分辨率（最高可達(dá)1Hz），而InSAR數(shù)據(jù)具有較高的時(shí)間分辨率（一般大于20天，最高只能為1天）。

3.4 TPS全站儀與GPSA的集成是一種將TPS站與GPS相結(jié)合的新型儀器，SmartStation是一種超全站經(jīng)緯儀。該儀器不需要地面控制點(diǎn)，不需要長(zhǎng)距離的導(dǎo)線和切除操作。只有通過建立智能站，利用GPS定位被占領(lǐng)站，才能使用全站儀進(jìn)行測(cè)量和布局。當(dāng)基線小于50 km時(shí)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)用Cen-表的電平精度來獲取位置信息[4]。

3.5地理信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合

為了更好地指導(dǎo)建筑安全生產(chǎn)，許多國家正在開發(fā)建筑地理信息系統(tǒng)（MGIS），并在該系統(tǒng)中采用了先進(jìn)的射頻識(shí)別裝置（RFID）、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)，解決了井下作業(yè)人員準(zhǔn)確定位和礦工考勤檢查的問題。GIS與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合為建筑安全生產(chǎn)提供了良好的保障。

3.6網(wǎng)絡(luò)建筑的建立與完善

建立了建筑資源與環(huán)境信息系統(tǒng)，將3S技術(shù)、全站儀和其他測(cè)量?jī)x器與技術(shù)相結(jié)合，將空間信息技術(shù)應(yīng)用于建筑測(cè)量，是一項(xiàng)綜合性的成果。MGIS是建筑測(cè)量發(fā)展的主要方面和必然趨勢(shì).它主要研究建筑時(shí)空數(shù)據(jù)的采集、保存、處理、分析、模擬和再現(xiàn)，具有較強(qiáng)的地圖編輯能力，將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)自動(dòng)連接起來，較好地利用建筑資源，合理利用資源，分析和評(píng)價(jià)環(huán)境，確定區(qū)域規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展等。根據(jù)建筑規(guī)劃和建設(shè)的特點(diǎn)，MGIS應(yīng)主要包括以下幾個(gè)子系統(tǒng)：建筑地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)、建筑調(diào)度管理信息系統(tǒng)、建筑生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、建筑破壞事故預(yù)報(bào)系統(tǒng)、建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)、建筑土地信息管理信息系統(tǒng)、建筑預(yù)報(bào)系統(tǒng)等。

結(jié)束語：

目前，隨著現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的不斷出現(xiàn)，特別是3S技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代建筑測(cè)量發(fā)生了根本性的變化，信息和網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展為這些新技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊的空間。

新技術(shù)在建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀，探討了新技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，為現(xiàn)代建筑測(cè)量提供了新的途徑。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 蔣月姣. 測(cè)繪新技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J]. 智能建筑與工程機(jī)械，2019，1（5）：108-109，128.

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