建筑工程測量中數字測量技術運用研究

吳海兵

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司，貴州貴陽 550081）

0 引言

在建筑工程施工過程中，測量工作是施工前提條件，也是最重要的一個環節。在測量工作中，數字化測量技術備受建筑企業青睞，并得到廣泛運用。這是由于數字測量是先進現代化技術，能夠將測量對象模擬量數轉換為數字量，再通過計算機和數字技術提高測量精度，以保證數據可靠性。同時，數字測量有著不可比擬優越性，不僅能提高建筑工程質量，還可降低工程測量工作量，提高工作效率。

1 數字化測量技術

1.1 遙感技術

RS技術是利用數字攝影和傳輸處理，針對已經接受外層測量信息，根據要求對地表物體進行有效識別和確立，且還能實現遠距離測繪。但這項技術運用較為復雜，是多種數字測量技術充分融合的體現。在建筑工程測繪工作中，通過利用遙感技術，能夠為建筑工程提供全面精準的數據，減少測繪工作時間，降低工作成本。同時，通過與其他測量技術共同運用，能有效擴大測量范圍，為建筑工程后續施工提供充足數據支持。

1.2 地理信息技術

GIS技術利用計算機系統，將地理信息顯示在屏幕上，測量人員能夠清楚明了認知到地理信息規律，便于測量人員對地理信息進行動態化檢測，可根據不同類別、級別管理各種地理信息，或者反復組合和分析地理信息。目前GIS技術應用廣泛，不僅在工程測量中得到應用，在土地治理、災害檢測等方面也起到很大作用，能夠保證工程測量工作精度，有效提升測量工作效率。

1.3 全球衛星定位技術

GPS技術是利用衛星對測量目標進行精準定位，獲取相關數據信息。在建筑工程測量工作中，與傳統測量技術相比，GPS技術實現了操作簡單、定位精準、功能齊全、測量高效，充分發揮出信息技術優勢，是目前測量工作中主流技術。對此，測量人員需要對此項技術具有充分認知，遵循操作規范要求進行有效操作，以實現測量工作便利高效。PTR技術是在GPS技術基礎之上形成，根據具體情況進行放樣，減少資源投入，提高工作效率，主要用于數字化測量工作中。

1.4 地圖數字化技術

地圖信息數字化處理是重要工作環節，需要消耗一定時間完成，并保證工程測量質量和效率，從整體上提高測量工作水平。在工程測量工作中，此項技術能夠解決比例尺較大難輸入問題，通過操作掃描矢量化儀器，采用數字跟蹤方式輸入大比例尺地圖，實現數字化處理地圖中相關數據信息，如圖1所示，保證數據處理準確、高效、便捷，促進建筑工程順利進行。

圖1 大比例尺地形圖繪制

2 數字測量技術應用優勢

2.1 數據實時處理

數字測量技術最顯著優勢是實現了數據傳輸動態化，在使用數字測量技術時，能夠將測繪工作中檢測數據準確傳送至計算機中，通過快速處理測量數據，能夠將數據整合、繪制出3D模型結構，將施工現場地形地貌顯示出來，為建筑工程地基、地表施工提供便利條件。同時，以往人工數據處理方式效率低下，并且在數據處理過程中，容易出現數據傳輸不及時、檢測不精確、整合方式不正確等情況，影響工程測繪工作測量數據真實性，但數字測量技術能夠避免此類問題出現，從而提高建筑工程整體質量[1]。

2.2 測繪成本更低

與數字測量技術配套的軟件系統、硬件設備容易獲取，軟件系統可以通過互聯網資源獲取，依靠網絡數據庫實時更新，保證信息獲取準確性、實時性。硬件設備則通過對以往測量設備進行調整，不需要動用工程資金購買新測量設備，便能夠有效降低建筑工程預算成本。

2.3 技術靈活應用

在不同施工環境，建設要求下，數字測量技術都能得到充分運用，具有極強的適應性和靈活性，符合當今建筑工程復雜性、多發性特點。同時，針對人工難以獲取數據，也能夠準確獲取和分析；或者實際測量需求超過數字測量技術范圍時，通過修改軟件系統便可達到測量目的，并將測量位置數據真實反映出來。

2.4 保證后續工程順利開展

數字測量技術是現代化工程測量技術，在未來建筑工程建設中，是保證建筑工程順利進行的關鍵技術。工作人員通過運用數字測量技術，在計算機軟件幫助下能夠準確獲取施工現場地形地貌數據，并以此為依據繪制出施工現場圖紙，為建筑工程中規劃、設計、施工、驗收等環節提供了數據支持，有效提高測量工作效率，縮減工程工期。

3 數字化測繪技術在工程測量中的具體運用

3.1 在建筑工程測量定位中的運用

數字測量技術在建筑測量定位工作中是重要組成，從技術運用效果來看十分顯著，能夠有效保證建筑工程順利開展。GPS技術是測量定位工作的代表技術，與三維坐標數據檢測技術共同組成測量定位工作的應用技術。這兩項技術主要根據靜態或動態的人造衛星圖像資料，衛星能夠為其提供實時、具體測量工作地點位置信息，以及施工現場環境變化情況等圖像資料，便于快速開展正確測量判斷，為建筑整體測量定位奠定堅實基礎，如圖2所示。同時，建筑企業應根據不同地質專業領域需求，逐漸完善數字測量技術應用體系，保證建筑工程建設順利開展和進行，在工程項目中發揮著不可替代作用。

圖2 GPS測量設備

3.2 在建筑工程原圖處理中的運用

在建筑工程測量工作中，由于工程流動資金不充足，或者測量后數字地形圖紙尚未標明詳細施工要求等，工作人員需要對原圖像進行數字化處理。在此過程中，工作人員應當充分發揮出原圖極強的應用效果，通過借助掃描錄入設備，以實現實用地圖快速獲取。這種操作方式主要分為兩種，手扶跟蹤數字化和掃描矢量化，雖然這兩種操作方法都具備一定的精確度和可行性，但經過數據處理后圖像精準度與原圖相比較，依舊存在明顯差距，這表明在原圖數字化處理過程中，依舊存在著一定誤差。對此，原圖數字化處理主要是針對上述情況，作出的一種暫時性應急措施，只能簡單將地表及地上物體部分情況顯示在圖像中，不具備較強實用性。在數字化處理技術經一段時間運用后，建筑企業發現直接對其運用存在著不科學方面，進而通過利用掃描矢量化來獲取數字圖，搜集施工現場實際信息，通過實地考核獲取的數據信息，對掃描圖上尚未詳細標明部分進行填充修補，對掃描圖與實際數據存在偏差部分進行修改糾正，能夠有效解決建筑工程實際施工過程中產生的各種問題[2]。

3.3 在建筑工程測繪工作中的運用

眾所周知，在建筑工程測繪這一領域中，具有極強的勞動強度，以及較高的工作質量標準要求，傳統測量技術則難以完成此項工作，只有運用現代化數字測量技術，才能保證測繪工作順利開展。數字測量技術能夠通過電子經緯儀、全自動化跟蹤全站儀等有關于數字測量儀器設備，做好建筑工程電子定位高效性和實時性，可在同一時間內完成測量大數據采集工作以及施工現場環境自動繪圖[3]。由此不難看出，建筑企業通過運用數字化測量技術，不僅能提高建筑工程測繪工作效率，還一定程度上降低了測繪工作強度，提高了測繪工作質量，實現數量與質量雙贏。數字測量技術憑借其兩個特點，數字化和全自動化增強了建筑工程測繪工作精準度、為建筑工程安全施工、施工質量保駕護航。從當下建筑工程測量工作、測繪工作來看，通過廣泛運用數字測量技術，暗示了數字測量技術未來發展趨勢，將會成為建筑工程測量測繪工作中主要的技術手段。

3.4 在建筑工程變形監測中的運用

隨著科學技術發展，數字測量技術自誕生后就立刻被礦產行業看重，充分運用到礦山測量檢測方面。在經過長時間技術沉淀和發展完善過程中，數字測量技術已經逐步走向成熟，以往許多缺點已經在運用中被修正。在建筑工程施工領域廣泛運用前，已經被運用眾多領域之中。其中，在建筑工程變形檢測工作中，數字成像測量技術備受建筑企業重視。工作人員通過使用計算機軟件提取測量工作中二維影像圖片等資料，分析在建筑物測量檢測工作中所獲取數據和參數，便可以客觀評價建筑工程沉降、傾斜或水平位移等建筑安全隱患[4]，如圖3所示。通過運用數字成像測量技術，極大程度上提高建筑變形檢測工作效率，確保監測工作數據準確性。

圖3 建筑工程沉降監測工作

3.5 在建筑工程數字地球中的運用

數字地球測繪可以說是測量技術，也可以是一種測繪方案。相比較在當前測量工作中所獲取常用數據信息來看，兩者之間存在著較大差異性。這種測繪方式即要獲取建筑工程所處區域地理信息、水文條件、氣候特征等數據，還需要繪制出二維平面圖，以及構建出三維空間結構模型，以此來構成全面地理信息數據。同時，建筑企業還應當細致了解建筑工程施工區域周圍環境特點，搜集和分析在三維空間結構模型中，與建筑工程息息相關的實時數據信息，如民生生活、經濟建設、交通條件、建筑物分布圖等，從經濟、文化、人文、環境等角度全面了解建筑工程數據信息，如圖4所示，以此來繪制出一套完善的數字地球方案。在建筑工程施工方案設計環節，便可做到有所依據，借助測繪工作中完整數據分析圖像，將建筑工程最佳施工設計方案呈現出來，不僅提高建筑工程施工效率和整體質量，也保證了施工現場安全施工。更為重要的是，在人文環境與生態環境協同設計中，促進資源和環境合理運用，提高資源利用效率，遵循了綠色節能施工理念，推動建筑企業穩定發展。

圖4 數字地球

3.6 建立精準可靠的信息數據庫

數字測量技術發展關鍵關節就在于建立完善信息數據庫，但數據庫建立則需要大數據作為支持。我國在大數據應用和探索方面起步較晚，在測量數據匱乏條件下，限制了數字測量技術在工程測量工作中有效運用。同時，在實際工程測量工作中，容易受到人為因素或外界因素影響，需要技術人員及時更新和獲取數字測量技術和信息。通過充分運用數字測量技術，可以保證數據精確性，提高測量工作效率，保證工程項目建設質量。

4 結語

綜上所述，數字測量技術在建筑工程中發揮著重要作用，通過對施工現場地面及周邊地表環境進行測繪，來獲取精準數據信息，促進了建筑工程穩定開展。對此，建筑企業必須采取有效措施，推廣和探究數字測量技術在工程測量中運用，以促進建筑工程發展。