淺析數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用

李平山

福建省中核工勘察設(shè)計(jì)有限公司，福建 泉州 352000

隨著科技的不斷發(fā)展，促使測(cè)量裝備的精度及智能化水平不斷提升，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)由此誕生。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)已無(wú)法滿足施工生產(chǎn)、管理需求，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)很快地被應(yīng)用于建筑工程測(cè)量，同時(shí)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也有力支撐了BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、施工中的應(yīng)用。

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)概述

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以將工程中的各種參數(shù)以數(shù)字的形式直觀反映出來(lái)，并且可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)使各參數(shù)進(jìn)行多位浮點(diǎn)運(yùn)算，非常方便于測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)量要求相匹配。在測(cè)量過(guò)程中可對(duì)現(xiàn)有測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析，繪制的圖像可以按比例縮放調(diào)節(jié)也可對(duì)局部進(jìn)行修改，很大程度上保證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，數(shù)字化測(cè)繪數(shù)據(jù)可保存于計(jì)算機(jī)內(nèi)，方便工作人員隨時(shí)查閱、修正及打印［1］。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

2.1 直觀性

在建筑工程測(cè)量實(shí)踐中，借助數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可通過(guò)計(jì)算機(jī)非常直觀地模擬顯示各項(xiàng)內(nèi)容及其相應(yīng)數(shù)據(jù)，完美地替代了傳統(tǒng)建筑工程測(cè)量中采用簡(jiǎn)單符號(hào)和線條記錄測(cè)量數(shù)據(jù)的方式，同時(shí)，對(duì)測(cè)量人員多專業(yè)素養(yǎng)的融合要求明顯提高。比如無(wú)人機(jī)搭載高分辨率攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)Pix4Dmapper拼接建模生產(chǎn)出來(lái)的正射影像圖、三維傾斜模型，就非常直觀明了；再經(jīng)EPS 三維測(cè)圖等專業(yè)數(shù)字化軟件處理即可生產(chǎn)出建筑立面圖、地形圖及專用地理信息管理系統(tǒng)建庫(kù)所需的數(shù)據(jù)［2］。

2.2 可操作性

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是將傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)建筑工程的實(shí)際實(shí)施情況，按照既定施工方案，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，并與建筑工程實(shí)際要求相比對(duì)，如若兩者存在差異，可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理及二次加工，可操控性明顯增強(qiáng)，有效剔除因測(cè)量精度造成的誤差。

2.3 合理性

數(shù)字化測(cè)量技術(shù)將測(cè)繪實(shí)際數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)建筑工程進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，提高了建筑工程的準(zhǔn)確性、可靠性、合理性和多樣性。在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段提供更多的施工方案，通過(guò)多元素比對(duì)選擇出最優(yōu)方案，不僅為設(shè)計(jì)師提供更多的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，節(jié)省施工方的施工時(shí)間，還提高了建筑工程測(cè)量質(zhì)量，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)還具有特殊優(yōu)勢(shì)，測(cè)量工作中不受外界因素的干擾，可在短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的工作任務(wù)，為建筑工程單位創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益［3］。

3 建筑工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

3.1 地面數(shù)字化測(cè)繪

在建筑工程測(cè)量中，傳統(tǒng)地面測(cè)繪技術(shù)容易受到外界因素的影響，使得測(cè)繪工作效率和精度比較低，而地面數(shù)字測(cè)繪對(duì)工作環(huán)境限制因素少、精度高。可以對(duì)區(qū)域地面進(jìn)行高效測(cè)圖并形成大比例圖像，清晰地展現(xiàn)測(cè)圖區(qū)域內(nèi)地面的實(shí)際情況，如溝壑、障礙物等，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)還可以應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行輔助，使精度范圍更好控制。提高精準(zhǔn)度的同時(shí)避免測(cè)繪誤差，為建筑工程后續(xù)工作的開(kāi)展打好基礎(chǔ)。

3.2 原圖數(shù)字化測(cè)繪

在建筑工程測(cè)量的過(guò)程中，往往因?yàn)橘Y金不足的問(wèn)題而使得原圖測(cè)繪工作流于形式，應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)不僅可以節(jié)省大量的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，還提升了原圖的處理效果。一是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在原圖處理過(guò)程中，使用掃描矢量化的處理方式，在工作過(guò)程中充分體現(xiàn)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)效率高、精度高，還可以借助輔助技術(shù)來(lái)提升掃描矢量化的工作效率；二是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)將縮放圖技術(shù)與外業(yè)測(cè)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，可以將數(shù)據(jù)、圖紙的不完整的部分進(jìn)行恢復(fù)使其完整。在工作的過(guò)程中，將傳統(tǒng)的地形圖像或數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)字化進(jìn)行精確的轉(zhuǎn)換，有效節(jié)約各項(xiàng)成本，不僅提升測(cè)繪的效率以及結(jié)果，還強(qiáng)化了資料的完整性；三是運(yùn)用劃分圖層的方法，可以有效提升數(shù)字化測(cè)繪的管理工作，將該技術(shù)捕獲的大量信息內(nèi)容，通過(guò)劃分圖層的方法將同屬性信息加強(qiáng)存儲(chǔ)，以便后續(xù)更好的查閱［4］。

3.3 在變形監(jiān)測(cè)和定位中的應(yīng)用

由于建筑工程施工過(guò)程中所處環(huán)境具有動(dòng)態(tài)變化特性，施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到變形的危害，所以，需要采用合理有效的監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控。引入三維位移GPS 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該數(shù)字化監(jiān)測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)地、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形處理系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)警；在隱蔽無(wú)GPS 信號(hào)區(qū)域可采用天寶Dini 水準(zhǔn)儀及萊卡TS50 等精密儀器對(duì)建筑關(guān)鍵部位監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，再導(dǎo)入變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理及可視化系統(tǒng)，為建筑工程管理提供可靠的變形監(jiān)測(cè)手段。

4 現(xiàn)代測(cè)繪工程技術(shù)面臨的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)精準(zhǔn)度提升

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)為建筑工程精準(zhǔn)施工管理提供了有力支撐，避免傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的數(shù)據(jù)誤差傳遞、累積，提供已建、在建的建筑模型信息數(shù)據(jù)的可靠性、精確性比較高，同時(shí)推動(dòng)數(shù)字城市、數(shù)字中國(guó)建設(shè)的迅猛發(fā)展。該技術(shù)采用三位一體的測(cè)量方式使得精確度提升，雖然數(shù)字測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，但還需進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性輔助建筑工程，保障工程資料完整性為其質(zhì)量的提升。

4.2 強(qiáng)化專業(yè)人才的培養(yǎng)

近年，建筑工程測(cè)量面臨從業(yè)人員素養(yǎng)普遍下降的情況，傳統(tǒng)測(cè)繪行業(yè)也存在同樣的尷尬局面。但是，測(cè)繪地理信息企業(yè)的發(fā)展還是需要專項(xiàng)人才、多學(xué)科背景人才，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)人才培養(yǎng)要求比較嚴(yán)格、用心，可通過(guò)多元化手法進(jìn)行人才的培養(yǎng)，比如校企合作、定向等培養(yǎng)模式，更具有實(shí)際操作性和針對(duì)性。也可以通過(guò)后期培訓(xùn)的方式，為更多的人員提供學(xué)習(xí)和發(fā)展的平臺(tái)，提升人員的整體綜合素質(zhì)，推動(dòng)數(shù)字測(cè)繪工作的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為新興技術(shù)有效解決建筑工程測(cè)量中存在的諸多問(wèn)題，還能有效提升建筑工程管理經(jīng)濟(jì)效益。加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)力度，在實(shí)踐中挖掘需求并組織有關(guān)技術(shù)人員對(duì)應(yīng)編寫(xiě)專用數(shù)字化測(cè)繪數(shù)據(jù)處理程序、系統(tǒng)，可極大方便測(cè)量人員從中直觀發(fā)現(xiàn)可能存在的測(cè)量誤差超限問(wèn)題，更是提升建筑工程測(cè)量管理高水平發(fā)展的關(guān)鍵因素。