淺析數字化測繪技術在建筑工程中的應用

和明濤 李其龍 馬翀 張新海

摘要：在建筑工程測量的過程中，數字測繪技術的應用相對廣泛，且使用精確。隨著數字測繪技術的發展速度的加快，與計算機、網絡技術的發展及儀器測量的智能化相結合的數字化測繪技術也逐漸興起，促使工程測量的服務領域也得到一定的發展，將測量數據的采集及處理逐漸朝自動化、實時化及數字化的方向發展。本文通過闡述建筑工程測繪的重要性，分析了數字化測繪技術的優勢及特點，并對數字化測繪技術在建筑工程測量中的應用進行了分析闡述。

關鍵詞：建筑工程；測繪；數字化測繪技術；應用

數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化而興起的一門的測繪技術。隨著數字化測繪技術的提高，GIS技術的不斷成熟、GPS技術在各行各業的廣泛應用，現代建筑工程測量必將朝著測量數字工程化的方向發展，因此，大力開展數字化測繪技術的應用與研究將是建筑工程測繪單位提升自身競爭實力和創造經濟效益的首要任務。

一、建筑工程測繪的重要性

建筑工程測繪包括勘測、繪圖兩部分，勘測能夠進一步了解工程所處區域的地質環境，繪圖則是將勘測結果繪制成圖形供參考。伴隨著計算機技術及通信技術的快速發展，國內建筑測繪的質量水平有了顯著的改善。無論是中小型或大型工程規模，均要經過全面性的勘察測繪活動，以更好地指導現場施工作業。工程測繪重要性的表現如下：

1、勘測地質

一般情況下，勘察的內容包括：搜集研究區域地質、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質、地震等相關信息，掌握這些資料能夠為后期施工作業提供科學的引導，保證了工程建設的順利進行。地質環境對建筑物基層結構具有顯著的影響，地下水運動常會破壞基坑工程的穩定性。正式動工前期開展工程測繪工作，能夠詳細地掌握現場的水文地質條件。

2、引導施工

建筑質量與其經濟收益是密切相關的，工程測繪可保證項目建設質量符合使用需求，輔助施工單位完成各項工程建造的任務。如：地質勘探保證了工程環境勘察和測繪的質量；勘察時進行巖土測試、觀測見土工試驗、現場原型觀測、巖體力學試驗等，要求施工單位根據地質條件制定科學的作業方案。此外，資料整理和編寫工程地質勘察報告也維持了施工的有序性。

3、控制病害

工程測繪及時反映了地下層潛在的病害隱患，提醒施工人員采取措施防范控制，以免對地面建筑產生破壞力，降低了工程病害的發生率。地質環境運動對建筑結構有很大的破壞力，容易損壞地下基層的牢固性。如：地下水資源引流不當，建筑基礎層面出現沉降、坍落、滲漏，通過工程測繪可盡早發現各種結構病害，提醒施工單位及時處理。

二、數字化測繪技術的優勢及特點

1、成圖精度高

與工程測量中傳統的手工測繪技術相比，數字化測繪技術的成圖精度更高。目前我國的工程測量中，絕大部分采用的是數字測繪技術，而我們在應用該技術進行數據采集時，通過對全站儀的使用，能夠自動采集出測繪現場的地形等的三維坐標，并將其進行自動存儲；在對內部的信息數據進行處理時，則又能夠使其外業測量的精確度更加有保障，避免出現人為的一些誤差。與此同時，數字化測繪技術的應用，尤其是使用其進行野外測繪時，可以直接將傳統手工測繪中的讀數、計算以及展點繪圖等步驟和工序完全省略，能夠極大地縮短工作時間，并降低工作人員的勞動強度，從而使工作效率得到極大的提高，最終實現經濟效益的增長。

2、最大程度滿足客戶需求

數字化測繪技術的應用，徹底解決了工程測量中傳手工測繪圖中符號、線條、數字以及文字太過復雜難懂等問題，能夠通過充分使用計算機模擬等技術手段，將測繪對象的形象特征及其要素等直觀而完整的在人們面前展示出來，讓人能夠對其表達的數據信息一目了然。與此同時，數字化測繪技術的應用，還能對各種各樣的產品要素實施數據的加工，并實施任意進行縮放以及拼接等的操作，最終獲得不同的圖件和產品，這樣不僅使得其用途更加廣泛，而且能夠最大程度滿足不同的用戶需求。

3、提高市場競爭力

延長了產品的使用壽命，增強了產品的市場競爭能力。工程測量中數字化技術的應用，能夠實現對測繪信息的即時修改，并提高其修改后產品的供應及質量，使得產品的使用壽命大大提高，其市場競爭力也的得到提高。

三、數字化測繪技術在建筑工程測量中的應用

1、地面數字化測圖

對于未能達到要求的大比例尺地圖的地區進行測圖時，應運用地面數字測圖法進行施工。在測繪中該方法也被稱之為是一體化數字測圖，是現階段我國測繪單位中應用相對廣泛的數字測圖方式。該方法的應用，促使得出的素質地圖具有較高的精度，通過對有效的措施進行應用，促使臨近控制點的精度保持在5cm以內得以實現。

2、原圖的數字化

若某地區要對數字化地形圖進行應用時，受到經費或時間等因素的制約，該方法的應用最為合適。能夠將現有的地形圖得到充分利用，只需要計算機、數字化儀、掃描儀、繪圖儀以及數字化軟件即可進行作業。促使在短時間內對數字化成果進行獲取。其工作方法主要包括以下兩種：手扶跟蹤數字化以及掃描矢量化。相比而言，掃描矢量化具有較高的精度以及效率。在對該方法進行應用的過程中，原圖精度對所獲取的數字地圖的精度造成影響，通過在數字化過程中形成的誤差相結合，導致與原圖相比，精度差相對較低。其次，該方法只是在白紙成圖的過程中，對地表上存在的地物及地貌存在不好的現時性。因此，該方法并不能作為一種長久之計，往往能夠發揮應急效果。為了使該方法獲取的數字地圖進行充分利用，應通過修測、補測的方法進行處理，對一部分地物點的精確坐標進行實測，再應用這些坐標對原來的坐標進行替代，經過合理的調整，促使原圖的精度得到提升。隨著地圖的進一步更新以及實測坐標的提升，從而促使地圖的精度得到提高。

3、在原圖處理過程中數字化技術的應用

在對各種GIS系統法進行建立的過程中，應對原圖進行數字化的處理，若原始地圖的現勢性、精度以及比例尺都能達到相關要求，應運用數字化儀進行數字化處理作業。現階段的數字化處理方法主要有三種：手扶跟蹤數字化、掃描矢量化以及GPS數據輸入。手扶跟蹤數字化方法所使用的儀器主要是計算機、數字化儀和相關軟件，是最早使用的一種數字化輸入方法，其存在較慢的輸入速度，以及較大的勞動強度。而掃描矢量化方法所運用的儀器主要是掃描儀，對掃描圖像進行輸入，其次經過矢量跟蹤，從而對實體空間的位置進行確定。該測量方法的應用能夠不對各級控制點進行布設，應按照一定數量的基準控制點，即可對圖根控制點、地形點、界址點、地物點等坐標進行高精度且跨度的測定。測圖軟件的應用能夠在野外進行一次對電子地圖的生成。其次，運用現有的數據成果，能夠快速的實施施工放樣作業。在實際工程測量中，應用相對較多的則是數字掃描矢量化軟件，與大比例尺地形圖相結合，促使對多邊形的信息進行自動提取，在對地圖進行數字化處理的過程中保證其具有高效、便捷的效果。

四、結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發展以及數字技術智能化的發展，目前我國的工程測量中，數字化測繪技術因其明顯的特點及優勢，已經逐漸被推廣和廣泛地應用。且隨著數字化測繪技術在工程測量中越來越廣泛地應用，以及測繪人員專業知識和操作技能不斷的熟練，將更為直接有力地推動我國工程測量服務的發展，未來我國將真正步入數字化工程時代。

參考文獻

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（作者單位：云南省地礦測繪院）