现代建筑工程测量技术的应用

刘景文

（湖南省第一工程公司，湖南 长沙 410015）

现阶段我国经济的高速发展为建筑工程技术和方法的提高奠定了基础，同时科技的进步和信息技术的发展也使建筑工程向精确化、智能化和信息化的方向迈进。测量技术作为现代建筑工程设计、实施、管理的基本依据，其发展水平直接影响建筑工程质量和效率。本文在对建筑工程测量技术研究的基础上，论述了测量技术的相关问题。

1 建筑工程测量技术概况

建筑工程测量技术是指在建筑工程的设计施工管理等阶段运用专业测量设备对工程建设进行场地勘察、测绘等工作，并将测量结果运用一定的分析技术进行处理，为工程的顺利实施提供数据支持和技术支持。测量的精确性直接关系到建筑工程的质量，因此一定要提高测量技术和方法保证建筑工程实施的安全可靠。

1.1 建筑工程测量的理论研究

从目前我国建筑工程实际情况开看，常用的测量理论主要有两种：测量平差理论和工程控制网优化设计理论。

1.1.1 测量平差理论

测量平差理论的理论基础是最小二乘法，运用该原理对各种测量结果进行处理。由于测量仪器本身的精度制约以及外界各种因素的影响，使测量结果不可避免地产生误差。为了进一步提高测量结果的有效性和精确性，就要用一定的方法对这些测量误差进行处理。处理方法通常是进行多余测量，使测量值的数量多于确定未知量必须测量的数量。有了这些多余测量数据，势必会在观测结果之间产生矛盾，测量平差的目的就是要消除这些矛盾得到最可靠的测量结果。

1.1.2 工程控制网理论

工程控制网理论可以分成两种：模拟法和解析法。模拟法优化是通过工程控制网分析软件对相关功能进行优化处理，运用特定的软件对实际采集到的数据进行精度测量，从而实现对测量结果的整体优化。解析法的原理是数学数据处理知识，通过构造目标函数和约束条件求解出目标函数的最大值和最小值，从而对测量数据进行分析处理。

在实际的建筑工程测量中，要根据实际情况选用误差处理理论，有时候还会将两种方法结合使用，保证测量数据的准确度，最大可能的反映实际情况，从而达到对建筑工程施工质量提供有效保障的作用。

2 现代建筑工程测量技术的应用

随着测量技术理论研究和实践研究水平的不断提高，测量技术也在从传统走向现代，更多的精密测量仪器和测量方法可以用来进行建筑工程的测量。其中较为普及的是GPS技术、GIS技术和数字成像技术，这些技术的应用极大提高了测量的准确度和工作效率。

2.1 GPS测量技术的应用

建筑工程GPS测量装置有3个部分组成：GPS接收器、数据处理软件和终端设备，它的技术基础是通过捕获卫星高度截止角然后运用专业的软件进行处理从而得到测站位置的三维坐标，其工作原理如图1所示。随着GPS技术的不断进步，目前在建筑工程领域进行的GPS测量方法主要有两种，即静态定位法和快速静态定位法。静态定位法即是设定GPS接收器天线位置保持不变，在进行测量数据处理时将接收器天线位置作为1个定量。静态定位法主要用于进行需要高精度测量的工程项目中。而快速静态定位测量技术由于不需要进行长时间的观测，适用于精确度要求相对不严格的测量。

图1 GPS测量技术工作原理

2.2 GIS测量技术的应用

GIS系统全称是地理信息系统，是具有重要意义的空间信息系统，GIS测量技术是基于该系统的地理信息采集、存储、分析、三维可视化、结果输出一体化的测绘技术。GIS系统包含5个部分的内容，人员是GIS的主体，也是最重要的内容，负责GIS的开发、维护和运行；数据是系统软件处理的对象，其精确性直接影响到测量结果；硬件是软件系统的外衣和辅助设施，对处理速度等性能影响重大；软件是整个系统的核心，软件功能的强大与否直接关系系统运行的效率和精度；过程指GIS使用一致的方法生成正确的结果，要求有明确的定义。GIS的具体结构见图2。GIS测绘技术广泛运用于能源、交通、水利、城市规划设计、科学调查等领域内。同时，由于GIS对我国地理信息数据的搜集较为完善，在建筑工程中也被普遍采用。通过GIS测量技术的应用，可以提高测量的工作效率，降低测量误差和工作人员的野外工作量。

图2 GIS系统结构图

2.3 数字成像测量技术的应用

数字成像系统通常应用于地形较为复杂、测量工作存在一定难度的情况。通过数字成像测量技术的运用，可以对建筑工程的沉降度、倾斜度、水平位移等进行有效地分析，在分析基础上可以做出客观的评价，保障建筑工程项目的顺利进行。目前数字成像技术发展相当成熟，被运用于医学、材料学等领域内，经过技术改进可以很好地为建筑工程测量所采用。当前的数字成像测量技术主要是通过软件处理将二维影像进行转化，进而提取出三维信息，通过多点测量可以得到工程所需的大量数据（见图3）。

图3 数字成像技术结构原理图

3 建筑工程测量技术的实际应用

某建筑工程项目实际情况为：总层高为102m，共计33层。工程整体结构为钢筋混凝土结构。从项目实际施工的角度上来说，为了保障建筑工程施工质量的安全与可靠，就需要在建筑工程项目实施中，引入对工程的测量，通过合理且可靠的测量数据，为项目施工作业的稳定开展提供必要的支持。现对该建筑工程测量技术在实际应用中常见的工作要点进行详细分析与说明：

3.1 准备阶段

在进行实际的工程测量前要仔细查看建筑工程设计图纸，熟悉工程的施工要求，在施工前到现场进行勘察和检测以确定测量位置和测量方式，并注意将测量现场处理干净整洁，以保证测量的顺利进行。同时，还要对测量工具进行检查和调试，使其能够正常工作。

3.2 基础施工放线及复测阶段

基础施工放线建筑物定位桩在设定后，需要由施工现场负责人、监理人员、以及专业测量人员，共同针对基础工程进行放线以及复测作业。放线过程中需要借助于使用经纬仪的方式完成。同时，基础定位放线完成后，需要以前期所定位轴线为基础，确定基础工程边线所对应的具体位置，而后进行基础工程的开挖工作。需要特别注意的一点是：对于基础轴线定位桩而言，在进行基础放线作业的过程当中，还需要同时将其引入建筑物周边的永久性建筑物当中，作为备用。

3.3 桩基定位阶段

若实际工程测量中并非利用中线对导线控制网进行干预，则可选取就近导线点所对应的数个墩位进行交会处理。交会过程当中应当对交会角的具体数值进行严格控制。同时，桩基定位的过程当中，需要尽量将点位调整至直线上，通过两个方向同时进行定位的方式，确保桩基定位的可靠性。

3.4 竣工阶段

建筑工程完成之后，要对项目进行验收，验收过程主要是对建筑物各个部位的实际数据进行测量，并与原始设计数据比较，看建筑效果是否满足工程的设计要求，同时还要对建筑物的质量进行评价，为后期的使用和养护提供参考信息。

4 结语

随着现代建筑工程设计和施工要求越来越严格，建筑水平不断提高，建筑工程的测量技术也必须得到相应的发展，以满足现代市场的需求。建筑工程测量技术目前正向着综合化、精细化、智能化的方向发展，使其在执行测量任务时，能够适应多种地理环境和施工具体要求，不断提升测量精确度和工作效率。另外，还要注意测量设备的研发，现代的GPS测量技术、GIS测量技术和数字成像测量技术实现了测量工作和其他相关领域的完美结合。在测量技术的发展过程中，要不断加强这种技术的交叉融合。同时，还要注意测量人才的培养，建立建筑工程测量系统的人才队伍，实施有效的管理、研发、应用、推广工作，使测量技术真正为我国的建筑业提供巨大的帮助，为我国的经济发展提供动力。

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