數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用探討
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為一種新型的測(cè)繪技術(shù)，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與測(cè)量設(shè)備緊密聯(lián)系，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化測(cè)繪，消除了傳統(tǒng)測(cè)繪工作模式中存在的諸多弊端，隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)也會(huì)更加的先進(jìn)和完善，其應(yīng)用功能也會(huì)進(jìn)一步提升。將數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到建筑工程項(xiàng)目測(cè)量活動(dòng)中，不僅可以加快工程測(cè)量速度，而且能夠得到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為后續(xù)施工活動(dòng)的推進(jìn)提供良好參考。
1、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1.1 測(cè)繪精準(zhǔn)度高
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，在實(shí)際測(cè)量時(shí)獲取地勢(shì)三維坐標(biāo)的方式較為特殊，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用中，會(huì)先使用無人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)建筑工程場(chǎng)地范圍進(jìn)行航拍，隨后進(jìn)行航測(cè)影像矢量化，接著使用GPS-RTK獲取地形的三維坐標(biāo)，并用全站儀補(bǔ)測(cè)GPS信號(hào)較差地區(qū)三維坐標(biāo)，包括許多特殊地形的具體位置情況。整個(gè)測(cè)量過程使用儀器的精密性較高，獲取的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)也更精準(zhǔn)。然后，使用三維掃描技術(shù)全方位掃描待測(cè)量地物，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)來組建三維測(cè)量模型。這種測(cè)量方式在很大程度上消除了人工測(cè)量誤差，根據(jù)測(cè)量結(jié)果合理設(shè)計(jì)建筑工程建設(shè)方案，提升建筑工程的施工質(zhì)量。
1.2 自動(dòng)化水平高
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用中，也具有自動(dòng)化水平高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在以下幾方面。
（1）測(cè)繪儀器的自動(dòng)化水平較高，測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用過程中，會(huì)使用到各類自動(dòng)化測(cè)量儀器，這樣也可以加快測(cè)量活動(dòng)的開展進(jìn)度，提高測(cè)繪過程的自動(dòng)化水平。
（2）得到的測(cè)量數(shù)據(jù)也會(huì)錄入CASS、Auto CAD等計(jì)算機(jī)軟件中展開進(jìn)一步處理，計(jì)算機(jī)軟件在應(yīng)用中，其工具可以順利實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、準(zhǔn)確選擇、處理計(jì)算等工作，這樣也可以規(guī)范整個(gè)繪圖過程，得到更加科學(xué)與準(zhǔn)確的繪制結(jié)果。
1.3 數(shù)據(jù)完整度高
從目前的發(fā)展情況來看，國內(nèi)建筑工程已經(jīng)取得了良好發(fā)展，施工規(guī)模、施工高度也在不斷增大。與此同時(shí)，受到個(gè)性化需求觀念的影響，工程測(cè)量復(fù)雜度也在增加，如一些多棱角結(jié)構(gòu)、曲面結(jié)構(gòu)等，傳統(tǒng)測(cè)量方法容易帶來誤差較大、完整度低等問題。而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以有效規(guī)避這一類問題，提高所整理數(shù)據(jù)的完整性。而且在技術(shù)應(yīng)用中也可以提高信息采集效率，在建筑工程施工期間，根據(jù)實(shí)際需求隨時(shí)進(jìn)行測(cè)量工作，從而為后續(xù)相關(guān)工作的進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)，提高建筑工程測(cè)量結(jié)果的合理性。
2、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用要點(diǎn)
2.1 做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作
在技術(shù)應(yīng)用過程中，需做好相應(yīng)的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，以構(gòu)建可靠的工程測(cè)量環(huán)境，便于后續(xù)測(cè)量活動(dòng)的順利進(jìn)行。在具體實(shí)踐中應(yīng)注意以下內(nèi)容。
（1）在測(cè)量活動(dòng)開始前，需要按要求進(jìn)行測(cè)量設(shè)備相關(guān)參數(shù)校核，確保測(cè)量設(shè)備處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，可以得到完整、準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。
（2）測(cè)量單位在工作中，會(huì)對(duì)甲方移交的測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)、坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，等待各項(xiàng)參數(shù)完成校核之后才可以進(jìn)行測(cè)量。并且在測(cè)量活動(dòng)中，所準(zhǔn)備的水準(zhǔn)點(diǎn)、坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)量不能少于3個(gè)，以便于各項(xiàng)監(jiān)測(cè)活動(dòng)的快速進(jìn)行。
（3）在確定各項(xiàng)參數(shù)合規(guī)性之后，測(cè)量單位也會(huì)加強(qiáng)與施工單位的信息交流，做好水準(zhǔn)點(diǎn)與坐標(biāo)點(diǎn)的保護(hù)工作，確保所有測(cè)量數(shù)據(jù)坐標(biāo)的一致性。另外，整個(gè)測(cè)量過程需使用統(tǒng)一的坐標(biāo)系，如北京54、西安80、2000國家大地坐標(biāo)系等。
2.2 構(gòu)筑物基礎(chǔ)測(cè)量
2.2.1 地形測(cè)量
在建筑工程施工活動(dòng)開始前，需要對(duì)該地區(qū)地形分布情況進(jìn)行測(cè)量，借助計(jì)算機(jī)軟件來整理地形數(shù)據(jù)并上傳到數(shù)據(jù)庫中，便于相關(guān)人員有效處理數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)工程施工計(jì)劃的擬定提供參考。為了提高建筑工程地形測(cè)量結(jié)果的可靠性，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)積極引入三維激光掃描儀、數(shù)字化測(cè)圖設(shè)備，以滿足相關(guān)工作的開展要求。在具體應(yīng)用中還需要注意以下內(nèi)容。
(1）采用GPS靜態(tài)測(cè)量獲取數(shù)據(jù)，通過基線向量的結(jié)算及網(wǎng)平差提高所得數(shù)據(jù)分析結(jié)果的合理性。
(2）對(duì)于該地區(qū)地形的碎步數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，這些碎步數(shù)據(jù)錄入軟件中來進(jìn)行編輯，對(duì)外輸出相應(yīng)的專題圖形，為后續(xù)相關(guān)工作的推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。在具體的測(cè)量活動(dòng)中會(huì)遵循“獲取外業(yè)數(shù)據(jù)—繪制外業(yè)草圖—內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理—內(nèi)業(yè)詳圖繪制—外部巡回檢查—輸出專題圖形”的流程展開作業(yè)，以提高所整理數(shù)據(jù)的完整性與合理性。
2.2.2 地質(zhì)勘查
在地質(zhì)勘查活動(dòng)中，需要注意以下內(nèi)容。
(1）在目前的地質(zhì)勘查活動(dòng)中，RTK技術(shù)屬于常用的測(cè)繪技術(shù)，所得到的三維坐標(biāo)可以優(yōu)化二維測(cè)量數(shù)據(jù)，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用中，可以順利實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的自動(dòng)化更新測(cè)量，過程中也可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效化控制，提高智能化管理過程的可行性與合理性。
(2）在測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用中也會(huì)對(duì)已有圖紙進(jìn)行掃描，有效提升建筑地圖的利用效率。對(duì)于掃描得到的信息進(jìn)行統(tǒng)一整合，形成相應(yīng)成圖，對(duì)于其中存在遺漏、重疊的坐標(biāo)點(diǎn)，也會(huì)通過補(bǔ)測(cè)的方法來獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，借此提高成圖的應(yīng)用效果。
2.3 布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)
2.3.1 平面控制測(cè)量
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在平面控制測(cè)量工作中的具體應(yīng)用如下。
(1）基于設(shè)計(jì)單位所提供的設(shè)計(jì)圖紙和測(cè)量資料，對(duì)于該地區(qū)的基本特征、場(chǎng)地覆蓋面積等內(nèi)容進(jìn)行分析，所有控制點(diǎn)數(shù)量、密度與位置需滿足控制網(wǎng)測(cè)量要求，確保所獲取數(shù)據(jù)信息的完整性與合理性。
(2）技術(shù)在應(yīng)用中也會(huì)基于實(shí)際情況對(duì)平面控制點(diǎn)進(jìn)行加密和標(biāo)記處理，在設(shè)置平面控制網(wǎng)絡(luò)時(shí)，也需要遵循相鄰加密控制點(diǎn)相互通視原則，控制點(diǎn)需要選擇視野開闊的區(qū)域，所選控制點(diǎn)需要盡量避開工程施工影響區(qū)域，在恰當(dāng)位置埋設(shè)混凝土預(yù)制樁，利用混凝土澆筑加固。
(3）使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)對(duì)這些資料進(jìn)行記錄，錄入三維坐標(biāo)體系中進(jìn)行標(biāo)記，以便于后續(xù)復(fù)查時(shí)可以快速鎖定對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)，提高數(shù)據(jù)的利用價(jià)值。
2.3.2 高程控制網(wǎng)
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在高程控制網(wǎng)構(gòu)建中的具體應(yīng)用如下。
(1）在前期平面控制網(wǎng)測(cè)量過程中，會(huì)根據(jù)不同工程要求，采用不同等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量，選擇相應(yīng)的測(cè)量路線，如附和水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線和支水準(zhǔn)路線。得到的數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行平差計(jì)算，根據(jù)得到的計(jì)算結(jié)果來搭建高程控制網(wǎng)。同時(shí)，根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范，明確測(cè)量時(shí)的前后視距與前后視差，抵消視準(zhǔn)軸不平的誤差，待所有數(shù)據(jù)完成采集后，進(jìn)行閉合差計(jì)算，這也是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用時(shí)需注意的內(nèi)容。
(2）技術(shù)在應(yīng)用中也會(huì)基于實(shí)際情況對(duì)高程控制點(diǎn)進(jìn)行加密和標(biāo)記處理，并且借助技術(shù)軟件提供的便利條件，可以快速完成各類數(shù)據(jù)的應(yīng)用整理，同時(shí)，可以對(duì)這些應(yīng)用數(shù)據(jù)具體參數(shù)進(jìn)行快速計(jì)算，得到準(zhǔn)確的高程控制測(cè)量數(shù)據(jù)，提高所整理數(shù)據(jù)的利用價(jià)值。
2.4 構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè)
在構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè)活動(dòng)中，需要注意以下內(nèi)容。
(1）在目前對(duì)一些大型構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè)活動(dòng)中，也會(huì)將GPS系統(tǒng)與數(shù)字化技術(shù)關(guān)聯(lián)在一起進(jìn)行應(yīng)用，通過周期性重復(fù)觀測(cè)得到的數(shù)據(jù)錄入三維坐標(biāo)體系中開展工程變形監(jiān)測(cè)，從而提高所得測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(2）在測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用中也會(huì)對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和儲(chǔ)存，這也是作為后續(xù)評(píng)估結(jié)構(gòu)沉降時(shí)的重要參考。所有得到的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也會(huì)利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行差分處理，隨后繪制相應(yīng)的趨勢(shì)圖，科學(xué)預(yù)測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì)，提高測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。
2.5 構(gòu)筑物軸線監(jiān)測(cè)
在構(gòu)筑物軸線監(jiān)測(cè)活動(dòng)中，需要注意以下內(nèi)容。
(1）在目前的構(gòu)筑物軸線監(jiān)測(cè)活動(dòng)中，其主要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括地下室軸線監(jiān)測(cè)、主體建筑軸線監(jiān)測(cè)等，以主體建筑軸線監(jiān)測(cè)為例，在監(jiān)測(cè)活動(dòng)的開展過程中，會(huì)將激光鉛垂儀技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)關(guān)聯(lián)在一起進(jìn)行應(yīng)用，激光鉛垂儀技術(shù)在使用中可起到軸線投測(cè)傳遞的作用，便于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)對(duì)這些信息展開進(jìn)一步處理，提高所整理數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用價(jià)值。
(2）在測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用中，也會(huì)對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，參考設(shè)計(jì)圖紙、工程方案等內(nèi)容，對(duì)于每次采集數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化整理，針對(duì)存在的問題及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，確保主體建筑施工過程的穩(wěn)定性。
2.6 原圖數(shù)字化處理
在建筑工程建設(shè)活動(dòng)中，原圖數(shù)字化處理屬于較為重要的工作內(nèi)容，在原圖數(shù)字化處理后，能夠有效提高此類數(shù)據(jù)在工程施工中的有效性。在對(duì)原圖進(jìn)行處理時(shí)，需要確保所有整合數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，防止控制點(diǎn)布設(shè)期間出現(xiàn)偏差、地形點(diǎn)偏移、界址點(diǎn)容錯(cuò)率高等情況。而且在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用中，也具備了更高的應(yīng)用效率，在實(shí)際應(yīng)用中需要提前明確原圖中需要處理的具體內(nèi)容，隨后依托GIS系統(tǒng)來對(duì)原圖信息進(jìn)行綜合分析，得到準(zhǔn)確的進(jìn)度、比例尺等參數(shù)，為施工方案的擬定提供良好參考。另外，在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用中，還可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來重新測(cè)繪原圖，過程中需要按要求做好數(shù)字化布設(shè)工作，借此來快速、準(zhǔn)確地獲取地物點(diǎn)、地形點(diǎn)等參數(shù)，確保施工位置的準(zhǔn)確性。
3、提高數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用效果的措施
3.1 擬定可靠測(cè)繪方案
擬定可靠測(cè)繪方案，可以加快測(cè)繪活動(dòng)的開展進(jìn)度，提高所整理數(shù)據(jù)的完整性。從具體實(shí)踐情況來看，需注意以下內(nèi)容。
(1）對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)情況進(jìn)行整理，了解該區(qū)域的水文條件、氣候條件、交通條件、施工條件等內(nèi)容，以此為基礎(chǔ)來擬定相匹配的測(cè)繪方案，細(xì)化測(cè)繪方案中的相關(guān)內(nèi)容，提高方案內(nèi)容的指導(dǎo)性。
(2）測(cè)繪方案落實(shí)過程中，也會(huì)整理相應(yīng)的反饋數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整測(cè)繪方案中的相關(guān)內(nèi)容，提升方案與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性。
3.2 改善網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境
改善網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境，能夠提高數(shù)據(jù)信息傳輸過程的時(shí)效性，提升所整理數(shù)據(jù)信息的利用價(jià)值。從具體實(shí)踐情況來看，需注意以下內(nèi)容。
(1）對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)已有網(wǎng)絡(luò)條件進(jìn)行整理，結(jié)合GPS測(cè)繪技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸需求，和5G技術(shù)提供的便利條件，建立覆蓋整個(gè)作業(yè)區(qū)域的通信網(wǎng)絡(luò)，營造良好的信息傳輸環(huán)境。
(2）基于需要GPS測(cè)繪技術(shù)獲取到的測(cè)繪數(shù)據(jù)會(huì)按照一定頻率進(jìn)行傳輸，過程中也需要做好網(wǎng)絡(luò)傳輸方式的合理化選擇，以此來實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的快速傳輸，提高做整理數(shù)據(jù)信息的利用價(jià)值。
3.3 組建高水平監(jiān)測(cè)隊(duì)伍
組建高水平監(jiān)測(cè)隊(duì)伍，可以減少人為因素對(duì)監(jiān)測(cè)活動(dòng)的影響，提高所整理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的合理性。從具體實(shí)踐情況來看，需注意以下內(nèi)容。
(1）基于信息技術(shù)提供的便利條件，篩選可靠的監(jiān)測(cè)人員，組建高水平的監(jiān)測(cè)隊(duì)伍，為后續(xù)活動(dòng)的推進(jìn)奠定良好基礎(chǔ)。
(2）監(jiān)測(cè)人員在日常工作中，會(huì)進(jìn)行不定期培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容涉及安全、施工、應(yīng)急等方面知識(shí)，搭配可靠的測(cè)試體系，提高參訓(xùn)人員的重視程度，便于后續(xù)工作快速展開。
3.4 加強(qiáng)測(cè)量誤差控制
加強(qiáng)測(cè)量誤差控制，能夠提高數(shù)據(jù)整理結(jié)果的準(zhǔn)確性，為施工方案擬定、修改提供可靠支持。從具體實(shí)踐情況來看，所需要控制的測(cè)量誤差可分為系統(tǒng)誤差與偶然誤差，在對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行控制時(shí)，會(huì)通過做好人員能力培訓(xùn)、設(shè)備定期養(yǎng)護(hù)等措施來實(shí)現(xiàn)；對(duì)偶然誤差進(jìn)行控制時(shí)，多通過增加測(cè)量次數(shù)的方式來抵消測(cè)量誤差。
4、結(jié) 語
綜上所述，相較于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用中具有測(cè)量精度高、工作效率高等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到了推廣與應(yīng)用。在建筑工程測(cè)量活動(dòng)中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)發(fā)揮著重要作用，可以加快測(cè)繪活動(dòng)的開展進(jìn)度，提高數(shù)據(jù)信息傳輸過程的時(shí)效性，為建筑工程施工方案的擬定提供良好參考。需要注意的是，在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中需要做好高水平監(jiān)測(cè)隊(duì)伍組建、測(cè)量誤差控制等工作，從而在加快工程測(cè)量速度的基礎(chǔ)上，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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