城市建筑竣工测量的精度探讨

2012-12-29孙立国

中国新技术新产品 2012年17期

孙立国

（哈尔滨市勘察测绘研究院，黑龙江哈尔滨 150000）

1 概述

所谓城市建筑的竣工测量，就是在城市建筑工程竣工后，按照一定的城市建筑的规划方案，对其进行全方位的外观和结构测量的工作。测量中一般涉及的数据和信息有：建筑物的形状、平面位置、建筑物的高度以及其与周边建筑的界线关系等等。竣工测量的结果可以为工程的竣工验收和等级评估提供有效的参考依据，也可以作为城市建筑工程的维护工作的原始资料来作为留档。下文中，笔者将结合自己的工作经验，谈谈如何在测量的过程中保证测量结果的精度，获得高质量的测绘信息。

2 测量精度的质量控制

2.1 竣工测量质量控制的依据

竣工测量的质量之所以重要，是因为测量的结果不仅关系着工程本身的质量和形态，还对其作为城市规划的工程项目的一部分的作用的发挥有着非常重要的影响。控制竣工测量的结果精度，是做好测量质量管理的一个重要方面，一般来讲，其质量控制依据主要是《城市测量规范》和《工程测量规范》，但是由于城市建筑有着非常强的城市规划性和地域性的特点，我们在竣工测量的过程中，还要参照当地的市规划局对于建筑测绘工作提出的具体要求。对于竣工测量的质量的最低要求是使其能够为城市规划、城市建设和城市管理提供所需的基础地形图和规划管理信息。

2.2 精度控制的质量要求（在1∶500比例尺的情况下）

根据我国的《城市测量规范》中的相关规定，一般情况下的城市建筑工程在测量后所绘制的地形图中各种地标和物体的位置实际差异，不得大于二十五厘米，相邻两个地标或者物体的实际位置不得大于二十厘米。

为了满足该精度标准，我们首先要根据工程的实际情况选择合适的测量精度，测量精度过高虽然能够得到较准确的测量精度，但是其投入的不必要成本也会随之增加，而测量精度过低则无法达到上述精度要求。所以，通过不断的总结实践经验，笔者认为在测量前根据测量中涉及到的地标和物体的重要程度对其分类，可以有效的解决这个问题。例如，在测量前，根据建筑工程的组成部件的重要性的差异将其地标和物件分为：主要建筑物、次要建筑物和配套设施三类，然后对竣工验收的主体，也就是主要建筑物提高测量精度，1：500 比例尺下应该为图上±0.1mm、实际±5cm；而对于相对最不重要的建筑物的配套设施，采取相对低精度的测量，即满足基本测量要求；对于重要程度居中的次要建筑物其测量精度的选择也居中。

3 影响精度的干扰因素

随着科技的发展，目前我国的建筑工程竣工测量工作中已经实现了用数字测量代替传统人工测量的转变，所以，测量精度不会受到处理过程的影响，其干扰因素主要是数据采集仪器的选择和测量工作的外业作业水平。

3.1 测量精度分析

3.1.1 控制点精度分析

GPS控制网：一般情况下，在进行城市建筑工程的竣工测量时，多采用GPS技术布设测图控制网，其在操作中可以省掉网点之间的连接环节，直接同国家控制点达到联测，可以大大的提高测量效率。另外，GPS控制网对于待测建筑没有边长和形状方面的限制，适用于工程外观较为复杂的建筑物，可以避免在测量过程中遗漏边缘地区，形成测量死角。实践中，笔者所在工程项目采用的是四等GPS技术作首级控制和加密测量，并利用实时动态测量技术RTK完成了三级导线的测量任务，结果证明，该组合形式的各个控制点之间的位置误差不超过两厘米，满足测量精度的要求。

GPS仪器：为了配合GPS控制网的布设，仪器的选择也是非常重要的，RTK测量仪作为实时动态信息的反馈仪器是必不可少的，除此之外，为了弥补其易受信号干扰和建筑物遮挡的缺陷，可以选择1台徕卡1202全站仪作为搭配。实践证明，这种形式所得到的测量结果最大误差为四厘米，符合精度要求。

浅议GPS误差来源：GPS测量误差按其生产源可分三个部分，首先，GPS信号的自身误差(轨道误差(星历误差)和 SA，AS 影响)；其次，GPS信号的传输误差(太阳光压、电离层延迟、对流层延迟、多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳)；再次，GPS接收机的误差(钟误差、通道间的偏差、锁相环延、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等)。在作业过程中，在GPS接收机满足作业精度要求的情况下，测量的主要误差源是多路径误差、周跳和点位的对中误差。作业中应尽量避免它们的发生并减少其误差，每个测量点测量三次以上，取平均值来减小误差。

3.1.2 碎部点精度分析

上文中提到，在测量的过程中需要用到一台徕卡全站仪，目前市面是上的徕卡全站仪的型号主要有1202，802，803等，现分析我们案例中使用的徕卡1202，其精度上述已提到过为：测角±2″，测距精度为 2mm±2mm，最大测程为3500m。而碎部测量精度同测距误差及测角误差有关系，由此碎部点位的中误差会随距离的变化情况而变化，实践中在采用徕卡1202测量时，测角中误差为m0=±2“2=2.8”。

而实践中我们所得到的测量结果却显示，随着测距的增大，测角和测量精度均由弱变强，远远高于碎步点±5cm的测量精度，而外部检测的结果又都低于徕卡1202全站仪的±2″精度，因此，其产生原因主要是仪器整平问题或者是人为操作误差导致的。

3.2 提高外业作业水平

通过上文的分析，笔者认为可以通过以下措施，来减少误差，提高测量精度：

首先，要严格控制转站次数，通常连续转站不得超过3次。

其次，碎部测量棱镜一定要到位，因为一般棱镜后部有螺旋结果，几乎不可能将棱镜立到位，也不可能直接将棱镜的中心位置放置于房屋的角点，通常将棱镜靠在房屋的角点上，这时采集到的坐标实际上是棱镜中心坐标，而非房屋角点坐标。一般情况下，进行数据采集时，棱镜的后背位置置于房屋角点时棱镜是朝向仪器方向的，但是也有很多时候情况却不这样。这时，就不能把棱镜看作一个点进行观测，因为它具有一定的体积，这时，瞄准棱镜中心测出的坐标将不是房屋角点的坐标，需要采用角度偏心观测。

再次，对称边长度实地丈量不一致问题。在进行房屋实地勘丈时，有可能出现前后墙、左右山墙的现象，或者在施工图中本应对称相等的边出现不相等的情况，这就使得房屋变成了不规则的多边形。这时就需要对勘丈数据进行处理后再进行绘图和面积计算。对于误差在规定范围内的取其对称边的平均值作为边长数据。对于误差超过限差的边长数据应检查是不是测量不准确的原因，如果确系不相等的，则根据勘丈结果进行绘图或面积计算。