數(shù)字測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用

焦曉磊

山西紫峰科技有限公司，山西太原，030027

0 引言

隨著科技的飛速發(fā)展，建筑工程測繪技術(shù)必須合理運用數(shù)字技術(shù)，才能更好地提升施工技術(shù)。數(shù)字化測繪技術(shù)相對于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)有著自身的優(yōu)點和特色，對于大范圍、長周期的施工項目，采用數(shù)字化技術(shù)進行測量是非常有益的。目前，在建筑工程測量中，數(shù)字化測繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用[1]。

1 數(shù)字化制圖技術(shù)概況

數(shù)字地圖技術(shù)是將現(xiàn)代數(shù)字化思想引進到傳統(tǒng)的建筑工程測量技術(shù)中，并將數(shù)字化技術(shù)引入到測繪領(lǐng)域，從而使其具有數(shù)字化的優(yōu)越性。由于采用了計算機、GPS等先進的數(shù)字技術(shù)，使得建筑工程測繪中的測繪資料內(nèi)容更加準(zhǔn)確、豐富、自動化，從而使測繪技術(shù)得以有效創(chuàng)新和發(fā)展。

1.1 數(shù)字化制圖技術(shù)

數(shù)字制圖技術(shù)是數(shù)字地圖技術(shù)的一個重要組成部分。在大比例尺及工程圖的測量中，若仍沿用傳統(tǒng)的方法，工作量、制圖難度大，測量工作時間長。即使如此，也有可能無法達到顧客對測量的要求。由于傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)存在缺陷，采用數(shù)字制圖技術(shù)可以減少測量項目的難度，保證測量的精度。而且這種方法所需的人工成本較低，可以顯著節(jié)省人工，并能有效提高測量資料的使用與存儲。目前，內(nèi)業(yè)、電子制圖技術(shù)都是數(shù)字制圖技術(shù)的一種，具有高精度、使用方便等特點，是目前施工領(lǐng)域常用的一種技術(shù)[2]。

1.2 地圖數(shù)字化技術(shù)

數(shù)字地圖技術(shù)可以通過掃描設(shè)備進行大尺度地圖的錄入，但無法將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字、并通過相應(yīng)的軟件向量進行傳送。由于地理信息系統(tǒng)是地圖數(shù)字化技術(shù)的重要組成部分，所以要保證測繪工作的順利進行，必須有大量的工作人員參與。對已經(jīng)繪制好的地圖，在新的系統(tǒng)要求下，可以通過數(shù)字掃描設(shè)備直接輸入。

1.3 建筑工程測量引入數(shù)字繪圖技術(shù)的必要性

近年來，隨著我國建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展，無論是在地基上，還是在建筑領(lǐng)域上，都得到了顯著的改善。在建設(shè)項目測量中，積極運用數(shù)字化測繪技術(shù)，有助于推進我國的現(xiàn)代化建設(shè)，推進工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，保證建設(shè)項目測繪資料的準(zhǔn)確性。特別是數(shù)字制圖技術(shù)，為制圖提供了一種新的解剖學(xué)方法。將數(shù)字化制圖技術(shù)運用于地形測量，能充分發(fā)揮其優(yōu)越性，為測繪工作提供有力的技術(shù)支撐。利用數(shù)字化地形圖進行野外調(diào)查，可以保證其精度，保證野外作業(yè)的順利進行。將數(shù)字化技術(shù)運用到建筑工程測量中，能夠凸顯新技術(shù)、新工具的作用，是提高測繪工作效率的關(guān)鍵。另外，在建設(shè)項目測量中，積極運用數(shù)字化技術(shù)，既能適應(yīng)時代發(fā)展，又能充分發(fā)揮現(xiàn)代社會科學(xué)管理的優(yōu)越性，有利于促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。

2 數(shù)字化制圖技術(shù)的特征

2.1 高度的自動化

把測繪技術(shù)引進現(xiàn)代化的數(shù)字技術(shù)，其主要目標(biāo)是提高工程測量的自動化程度。隨著信息化程度的提高，采用計算機技術(shù)實現(xiàn)對被測目標(biāo)的自動測量，可以使被測目標(biāo)更為直觀、清晰。與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)可以有效地減少由于內(nèi)外環(huán)境的影響而造成的測量誤差，從某種意義上保證了施工的質(zhì)量。數(shù)字化測繪技術(shù)的一個重要特征就是自動化。利用數(shù)字化測繪技術(shù)進行測量的手段具有明顯的現(xiàn)代化特點。數(shù)字地圖技術(shù)與計算機軟件相結(jié)合，實現(xiàn)了自動計算、自動連接、圖形和圖形的自動調(diào)用。因此，與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，數(shù)字地圖技術(shù)具有更高的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化，能夠自動獲取被測建筑工程的面積、方位、距離和坐標(biāo)[4]。

2.2 高精度

在相同的情況下，數(shù)字地圖的精度要比傳統(tǒng)的地圖技術(shù)高，而且在測量和存儲的時候，數(shù)字地圖的精度要高得多，也不會給原始的測繪資料帶來任何的負面影響。數(shù)字化測量技術(shù)不但可以使測量精度得到提高，而且可以減少測量人員的工作量，從而推動整個建筑項目的發(fā)展。通過對大量建設(shè)工程測量項目的驗證，采用數(shù)字化技術(shù)進行施工測量，其在300米以內(nèi)的定點位置，其誤差不大于2mm。利用數(shù)字化測繪技術(shù)，可以將采集到的數(shù)據(jù)以電子數(shù)據(jù)的形式進行存儲，并將其繪制成圖形。在處理時不會對原始資料的準(zhǔn)確性造成很大的影響，從而保證了數(shù)字化測繪技術(shù)的最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，并能有效地避免視距差和展點誤差。

2.3 充實資料

在信息內(nèi)容上，與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，目前的數(shù)字地圖技術(shù)更為豐富。在施工項目測量中，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)需要大量的圖像表現(xiàn)，這對宣傳和推廣有很大的影響。數(shù)字地圖技術(shù)對信息內(nèi)容的表述，不僅僅局限于測量對象的現(xiàn)場坐標(biāo)，而且可以通過數(shù)字化的方式對被測目標(biāo)進行全面的數(shù)據(jù)和信息的整理，從而更有利于對被測目標(biāo)的繪圖工作進行更好的編輯和管理，從而保證了工程建設(shè)的順利進行。

2.4 減少計量費用

與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)可以更好地將當(dāng)前的信息技術(shù)與現(xiàn)代的信息技術(shù)相結(jié)合，從而在一定程度上降低了測繪工作的難度，并且可以有效地降低相關(guān)的測繪人員的工作量，在縮短測量周期和減少測量工作量的同時，也可以更好地節(jié)省時間和費用，為建設(shè)項目的順利推進提供了有力的保障。

2.5 更直觀地表示被測物體

在建筑工程測量中，有關(guān)工作人員要合理、高效地運用測量結(jié)果，運用數(shù)碼技術(shù)可以更直觀地顯示和表現(xiàn)出被測物體，借助計算機，不但可以讓有關(guān)工作人員更直觀、更高效地制定建筑方案，而且可以在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，從而使建設(shè)項目的目的更加清晰。利用數(shù)字化技術(shù)在建筑工程測量中所獲得的結(jié)果，可以根據(jù)不同的層次進行存儲，這樣就不會受到圖的載荷的影響，便于后期的處理。利用數(shù)字化制圖技術(shù)，可以有效地解決大面積比例尺白紙制圖中存在的問題，利用數(shù)字化制圖技術(shù)，只要把需要修改的資料輸入到地圖上，就可以通過相關(guān)的資料處理軟件來修改整個測量結(jié)果[5]。

3 數(shù)字地圖測繪技術(shù)的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字地圖技術(shù)具有如下優(yōu)點：一是利用計算機仿真功能，可以將建設(shè)工程所處的地形、地形等情況，通過計算機仿真使其在大屏幕上顯示，并直觀地顯示在工作人員的眼前。另外，利用資料制圖技術(shù)可以彌補傳統(tǒng)制圖技術(shù)的缺陷，保證測量精度。二是相對于傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品，數(shù)據(jù)地圖在維護、使用、更新等方面更為便利，能夠保證產(chǎn)品的真實，而且能夠隨時根據(jù)實際情況進行更新，保證了新地圖的及時更新。三是利用數(shù)碼技術(shù)得到的基礎(chǔ)地圖，利用電腦進行進一步規(guī)劃和設(shè)計，可以將各種方案綜合起來，進行比較。計算機技術(shù)的應(yīng)用，使得測繪工作的自動化水平得到了提升。四是利用數(shù)碼制圖技術(shù)，可以根據(jù)不同使用者的需要，對產(chǎn)品資料的分析，可以促進各種功能的制圖，從而達到對測量人員進行縮放和拼接的要求，從而保證了測量工作的精確度。

4 數(shù)字測繪技術(shù)在建筑工程測量中的具體應(yīng)用

4.1 對建筑工程進行原圖數(shù)字化處理

在對建筑施工圖紙進行數(shù)字化處理時，可以合理地運用數(shù)字繪圖技術(shù)中的掃描方法，對被測物體進行精確的矢量掃描。利用數(shù)碼繪圖技術(shù)進行矢量掃描，不但能實現(xiàn)對被測物體的圖形直觀的展示，而且還能反映出被測數(shù)字化地圖的時效性，提高了測量的精度。相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)無法有效地表現(xiàn)出測量結(jié)果的缺陷，數(shù)字化測量技術(shù)可以使測量結(jié)果更加直觀。數(shù)字繪圖技術(shù)可以在建筑工程的實際測量過程中，通過原圖技術(shù)對圖紙進行一些數(shù)據(jù)還原，使其內(nèi)容更完整、更精確，可以在完成數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提高施工工作的工作效率。

4.2 三維測繪建筑項目的建模

由于數(shù)字化測繪技術(shù)的現(xiàn)代化，使得施工單位能夠利用CAD看圖軟件對被測目標(biāo)進行有效的信息處理，從而使工作人員更加清楚地了解測量項目，從而提高測量人員的工作效率。通過使用相應(yīng)的軟件，可以對建筑項目進行虛擬建模，通過三維繪圖模型不斷地修改和完善施工的規(guī)劃和方案，使得施工方案更清晰、更直觀，并能有效地提高工程勘察工作的工作效率。

4.3 施工資料的收集與處理

一些大型建筑項目，由于施工周期較長，需要大量的數(shù)據(jù)采集，由于地形、地質(zhì)等環(huán)境和人為的原因，會對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的影化測量，可以有效地獲得精確的數(shù)據(jù)。比如在地勢陡峭的地方，使用無人機進行大規(guī)模的勘察。

4.4 在施工過程中的變形監(jiān)控自動化程度

隨著信息化程度的提高，采用計算機技術(shù)實現(xiàn)對被測目標(biāo)的自動測量，可以使被測目標(biāo)更為直觀、清晰。與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，施工項目的數(shù)量也越來越多，施工中出現(xiàn)的建筑物在施工中很容易發(fā)生變形，測量人員要對建筑物的變形進行嚴密的監(jiān)控，采用數(shù)碼測圖技術(shù)，對建筑物的變形進行實時監(jiān)測，充分發(fā)揮其最大的優(yōu)點，保證工程的施工安全。

4.5 在施工現(xiàn)場的位置設(shè)計

有關(guān)測繪工作者在制定施工項目的過程中，必須對建筑物的測量部位進行精確的定位，并運用現(xiàn)代數(shù)碼技術(shù)來保證測量資料的準(zhǔn)確性，減少工程測量的誤差，為建設(shè)項目的順利進行提供依據(jù)。因此，在施工過程中，有關(guān)部門要對施工現(xiàn)場的實際情況進行準(zhǔn)確的記錄，以保證在施工過程中發(fā)生的問題能夠及時地發(fā)現(xiàn)并加以解決。目前最常用的是GPS技術(shù)，通過衛(wèi)星的折射來準(zhǔn)確繪制物體，減少了工作量，同時還可以準(zhǔn)確直觀地顯示被測物。

5 結(jié)語

總之，測繪資料的準(zhǔn)確性對施工項目的實施和進度有很大的影響，目前施工項目的測量工作受到很多因素的干擾，導(dǎo)致工作效率下降，要保證測繪工作的順利進行，必須充分利用數(shù)字測繪技術(shù)的優(yōu)勢，使測繪數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，從根本上保障測繪人員的測繪工作質(zhì)量。總之，隨著科技的發(fā)展，數(shù)字地圖技術(shù)日益完善。數(shù)字測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用，可以保證測量工作的準(zhǔn)確性，從而促進我國建筑工程測量事業(yè)的發(fā)展。