數字測繪技術在建筑工程測量中的應用

蘇凱

（山西國測新圖信息技術有限公司，山西晉城 048000）

0 引言

建筑工程測量中對測繪技術產生了較大的依賴，前期所采取的傳統測繪技術不僅測量效率偏低，測量結果的準確性也難以保障。而工程測量數據的準確性又會對工程施工效果產生直接影響。為此，相關技術人員加大了對測繪技術的研發力度，在測繪技術中融合了多種先進的數字化技術，使測繪技術趨于自動化和智能化發展。相對于傳統測繪技術而言，測繪結果的準確性也明顯提升，這為建筑施工奠定了良好的基礎。尤其是數字化測繪技術的應用使建筑工程測量結果的準確性得到了本質上的提升，這可有效促進建筑工程的順利施工。因此，研究數字測繪技術在建筑工程中的應用具有重要的意義。

1 數字測繪技術的應用優勢與特點

1.1 主要應用優勢

1.1.1 測繪地圖數字化

數字測繪技術應用過程中，可以將地圖掃描成數字地圖，并且借助特定的軟件進行矢量傳輸。在實際測繪過程中，可直接利用GIS系統對地圖中的相關信息進行完善，將其形成一個可視化、數字化的測量矢量圖。對于部分手繪地圖來說，也可通過掃描的方式使其形成矢量圖，并對其比例進行有效調整，使其滿足工程測量的基本要求。

1.1.2 制圖過程數字化

在傳統的工程測量工作中，往往需要進行大量的野外測繪，在信息同步過程中需要消耗大量的時間，并且由于涉及的測量數據眾多，制圖難度也隨之提升。相對來說，制圖效率和測繪效率偏低，很難滿足建筑工程的預期測量需求。而數字測繪技術中的數字化成圖技術可以借助數字化技術實現對工程的測繪和制圖工作，不僅減少了人工成本，也能有效提升測繪效率，測繪數據的準確性也可得到保障。與傳統的測繪技術相比，不僅具備操作簡便的特性，還具備測量精度高的優勢[1]。

1.2 主要特點

1.2.1 測繪誤差小

從前期的應用中來看，數字測繪技術表現出了測繪誤差小的特性，其測繪數據與實際數據的誤差基本可以控制在2mm以內，且在測繪之后，可直接將測繪結果存儲在系統中，并通過相關的軟件進行成圖處理，處理后得到可視化的測繪圖是對原始測繪數據的還原，很少產生誤差。

1.2.2 測繪操作自動化

在數字測繪技術中，應用了多種數字化技術和測繪化技術。在實際應用中，相關的計算機軟件可以自行進行計算和運算，并且從中調取圖示符號，得出測量結果后也可通過相關的制圖軟件直接輸出可視化的測繪圖，為建筑施工提供可靠的參考依據。由于大部分操作均由測繪系統自主完成，很少出現操作出錯的現象，相對來說，測繪過程和測繪結果較為可靠。

1.2.3 圖形編輯便捷化

數字測繪所獲得的測繪結果會集中顯示，但分層存放，此種存放方法有助于對測繪結果進行有效編輯，顯著提升了圖形編輯的便捷性。尤其是在進行房屋擴建和改建的情況下，可以改善由于大比例尺測圖對測繪信息準確性的影響。在數字測繪系統中，只需輸入改變信息，便可在系統中自動完成數據處理，生成新的測繪圖形[2]。

2 數字測繪技術的具體應用

2.1 測繪流程

首先，明確信息采集點。在針對建筑工程進行測量時，可通過對采集點的有效設置來測量建筑主體結構形式，并輸出三維模型，為后期的工程測量和工程施工奠定良好的基礎。在確定信息采集點時，可根據建筑主體結構的特性，利用三維坐標對其平面圖、立面圖和軸面圖等進行分別分析，形成相應的坐標數據。為了明確工程測量的主體，需要對三維坐標數據進行分別分析。在針對一些混合型結構進行測量時。可以將其信息采集點設置在結構柱或者墻體上，在測量承重墻時，可優先選擇內承重墻作為采集點。而在針對其整體的框架結構進行測量時，則可將信息采集點設置在結構柱和外墻部位。對于天花板的測量，主要是測量其吊板標高，只需要收集其標高數據即可。測量樓梯時，則需對欄桿長度、高度以及階梯長度與高度等數據進行分別采集[3]。

其次，進行測繪數據采集。數據采集工作是保障工程測量準確的關鍵工作內容。在進行測繪數據采集時，通常是依托于全站儀數據，通過對其數據的分析來實現數據采集目標。同時，為了保障數據采集工作的有效性，加大數據采集的力度，可以通過在工程測量中布置采集網的方式，實現對各類測量數據的全面采集。主要操作方法為，以建筑工程主體結構為中心，構建起一個控制網絡，并且沿著網絡形成閉合導線，依次設置控制點，分別對各控制點展開測量，形成三維坐標數據，對建筑工程測量數據進行全方位的收集。在對所獲得的數據進行加密處理后，通過編碼設置，使數據形成對應的矢量圖，將與建筑工程相關的數據全面地呈現在施工人員面前。

再次，進行三維建模。先是利用CAD軟件對測繪點進行連線，先將其形成二維的結構平面圖和軸線圖，可以根據建筑軸線的分布狀況以及前期所獲取的三維坐標數據對劃線圖進行完善。通過數據修正的方式，提升二維結構圖的嚴謹性，檢驗合格后進行三維建模。主要是將前期所形成的CAD二維圖形導入建模軟件中，通過虛擬建模技術生成三維立體的建筑結構。最后進行土層繪制，在確定土層結構無異后，便可完成實體建模。通過渲染處理后使其形成可視化的三維結構。模型建立完成后，可以根據圖形符號來表示各結構的工程測量，使其能夠為施工人員提供較為可靠的參考依據，保障建筑工程施工作業的順利實施。

最后，利用遙感測繪技術檢驗測繪結果的準確性。在完成整體測繪和三維建模后，可以使用遙感測繪技術通過對電磁波信息的分析對既有的數據進行處理與對比，查看有無測繪出錯的現象，及時發現測繪信息中可能存在的問題。核實之后，及時修正測繪信息，為今后的建筑施工提供可靠的數據支持。

2.2 在建筑工測量中的具體應用

2.2.1 在地基斷面測量中的應用

斷面測量中的常用測量技術包括計算機技術，全站儀技術以及數據采集器，三者可以形成一個較為完整的斷面測量系統。在具體進行地基斷面測量時，由全站儀技術測量地基斷面信息，由數據采集器對數據進行處理，計算機完成對數據的分析與處理。相關作業人員可根據斷面測量結果對地基結構進行開挖。由于斷面測量的數據相對準確，很少出現超挖和欠挖的問題，可有效提升地基施工效果和地基施工效率。可以認為，斷面測量可為建筑施工提供較為可靠的數據信息支持，是保障地基施工可靠的關鍵技術[4]。

2.2.2 在建筑施工測量中的應用

在借助測量機器人完成對建筑物主體結構的測量后，可以借助建模技術將建筑主體結構形成三維立體圖形，并且通過放樣的方式將設計圖中的構筑物安放在建筑結構中，形成一個較為完整的建筑整體結構，可為施工作業人員提供較為可靠的參考。除此之外，施工過程中，一旦發生設計變更問題，相關施工人員也可通過對三維模型數據的修改對三維模型進行調控，使建筑施工數據得到快速更新。另外，可以將建筑工程的相關數據制成數據表格，并標注出臨界值，依據該表格可對建筑施工過程進行全面監測，保障建筑施工的有序開展。

2.2.3 在施工鋪設中的應用

數字測繪的過程中，可實現對測量數據的實時傳輸，并在系統內完成對設計數據和測量數據的對比。此時，借助數據測繪技術便可對施工鋪設精度進行嚴密監督，一旦發現施工鋪設與設計數據不符的現象，可以指導施工人員及時調整鋪設方法。此種測繪工作可在一定程度上提高施工鋪設質量和效率，可保障對施工鋪設設計方案的真實還原。同時，通過三維圖形以及數據變化的趨勢圖能夠及時發現施工過程中存在的異常問題，可以及時洞察施工隱患，對具體的施工作業給出較為明確的指導。

2.2.4 在竣工測量中的應用

在竣工階段的測量主要目的是為竣工驗收提供較為可靠的依據，并且會直接作為工程檔案長期保存。因此，要求竣工測量階段應積極引入數字化測繪技術，對建筑結構的平面構成，斷面結構和高程等數據進行分別測量。通過對工程數據的測量與收集，明確建筑物的尺寸大小以及相關的空間數據。

3 結語

當前的建筑規模不斷增大，建設難度也隨之提升，為了保障建筑工程的建設效果，需要在整個工程建設過程貫穿測量工作，做到對框架數據和結構數據的全面了解，在此基礎上方能保障建筑施工的效果。上文中提出數字測繪技術具有測繪誤差小、測繪操作自動化、圖形編輯便捷化的特點以及測繪地圖數字化和制圖過程數字化的技術優勢，在建筑工程測量中的應用可以有效提升測繪結果的準確性，為建筑施工提供較為可靠的參考數據，是保障建筑施工效果的關鍵性技術，在今后的行業發展中，也應加強對工程測量的重視，利用先進的測繪技術提升測量結果的準確性。