建筑工程规划竣工测量技术与方法剖析

程传双

上海中房测绘有限公司

1 引言

现阶段，我国的城市化建设事业正处在稳中有升的阶段，逐步加大力度在城市化建设领域是当前我国政府主要的工作任务之一，所以如何制定更为严谨且科学城市规划方案就显得尤为重要。严谨且科学的城市建设规划内容不仅可以确保各类资源的有效利用，还能保证城市空间的合理性与美观性，从而得以确保提升经济效益、社会效益以及可持续发展目标的最终实现。因此，如何保证城市建筑工程的质量已成为广大建筑领域从业者的首要工作任务。作为建筑工程主要构成之一的竣工测量环节，是整个建筑工程的重要质量屏障，所以本文将对竣工测量技术与方法进行简单的剖析，供大家借鉴。

2 建筑工程规划竣工测量技术与方法的内容

建筑工程规划竣工主要包括两个环节，其一是建筑工程规划竣工验收，其二是建筑工程规划竣工测量。建筑工程规划竣工验收指的是在城市开展建设工程的过程中将已确定的城市规划意图准确地落到实处的一种记录。建筑工程规划竣工验收的主要对象有工业类建筑、民用类建筑以及建筑工程包含的其他设施，如管线、地下建筑物的红线范围、高度等。而建筑工程竣工测量是建筑工程规划竣工验收的主要环节，通常在整体工程项目完成后即可开展工程竣工验收，所以说建筑工程规划竣工测量即是工程竣工验收的前提条件，又是建筑工程项目落实规划意图的实际体现。

3 传统建筑工程规划竣工测量的技术与方法

通常情况下，建筑工程规划竣工测量主要包括两个环节。其一是需要对控制点的坐标高程进行准确测量。其二是对细部点的坐标高程进行准确测量。建筑工程规划竣工测量主要包含以下内容。首先，测量内容包含对项目建筑物与其附属建筑的水平投影面积，如建筑物的基底面积、功能性建筑的基底面积、阳台面积等。其次，测量建筑物在铅垂面的高程时，应包含建筑物外立面的高度、层高、附属建筑物的高度以及功能性建筑物的高度等。需要注意的一点是在进行测量工作时，相关人员需要谨遵优先控制测量，而后进行后细部点测量的原则。

3.1 控制测量内容

控制测量主要指的是对那些已经完成的建筑工程项目的控制点开展测量工作，如民用型建筑、工业性建筑以及配套建筑等工程项目。目前较为常用且效果较好的平面测量方式主要有三种，即导线测量、静态GPS测量以及单基站RTK测量。首先，导线测量法通常需要许多的测绘人员参与，并且需要使用到较多的测量设备，如平板仪、经纬仪等。同时，对于测站间的距离也有一定的要求，如间距不宜过大、测站点总数不宜过多等。其次，静态GPS测量法与导线测量雷同，一般也需要较多作业人员、测量设备等，且具有测量时间较长、结果偏差较大、投入成本较多等缺点，所以很多采用传统测量方式的企业一般会采用单基站RTK测量法。RTK全称为Real-time kinematic，即实时动态。从本质上看，RTK指的是载波相位差分技术，利用GPS或是北斗等卫星技术，可以得到实时且精准度较高的定位结果，使测量结果更加准确和真实。利用单基站RTK测量法，可以避免导线测量和静态GPS测量具有的费时费力、成本较高以及结果误差较大等缺点，且优势更加突出。比如，使用单基站RTK测量法，不需要在各测量站点间的通视，测量点位具有较强的流动性和灵活性，无须架设任何设备就可以准确地知道某一测量点的坐标点位，尤其适合城市建筑工程较为开阔地带的测量工作，且准确度不仅能保证在厘米级精度之内，还能确保测量数据的准确性和稳定性。此外，RTK测量法又可以分为单基站RTK测量法和网络RTK测量法两种。

3.2 高度测量内容

建筑工程的高度测量主要包括建筑物的层高、门和窗的高度、主体建筑物和周边建筑物间的关系等。一般情况下，测量建筑物高度的方法有两种，分别为三角测量法与前方交会法。需要用到的设备有钢卷尺、测距仪以及全站仪等。在进行建筑物室内测量时，如门窗的高度以及层高等，一般会使用到钢卷尺和激光测距仪等设备，因为这类设备通常具有操作方便、快捷等特点。在测量工程建筑的高度、主体建筑与周围建筑的位置关系时，通常会选择全站仪，因为全站仪具有测量结果精度较好和效率较高等特征。在进行建筑工程高度测量工作时，相关人员需要注意以下几个方面。首先，每次的测量工作需两组测量结果，且结果需要进行平均求值。其次，在进行测量工作时，需要在每个测点开展重复测量，消除可能出现的偶然误差或系统误差对最终测量结果的影响。

3.3 面积测量内容

房屋建筑面积包括建筑阳台、走廊、地下室以及室外楼梯等面积。同时，对一些建筑外部的附属建筑物也应开展测量工作，如停车场、功能房、绿地以及其他公共设施等。在开展面积测量工作时会使用到几何测量法，其内容为使用钢卷尺或是测距仪等设备测量建筑投影集合图的边长，而后通过计算得出面积。但是由于几何测量法具有精度较差、效率偏低等缺点，所以现代测量工作基本不会选择该种方法。目前，较为常用且广受各方好评的测量方法有坐标测量法。坐标测量法的内容为：应用RTK或者全站仪等设备测量出建筑的一些点位，如建筑物和附属建筑的边界、拐点等。在通过特殊的计算方式，得出测量的结果。

4 现代建筑工程规划竣工测量的技术与方法

随着我国社会经济的快速发展，城市化建设的脚步也随之加快，各地区、各城市纷纷涌现出风格迥异的地标性建筑，比如上海市的东方明珠、深圳市的地王大厦等。这些结构复杂且非常规的建筑形式，是在传统建筑技术基础上的一种突破，所以在开展竣工测量工作时，测量的最终结果理应更加准确。因此，如若仅仅使用传统的测量方法难以快速且准确地完成竣工测量内容，也会给整个的测量工作造成巨大的阻碍。另外，先进科学技术的不断完善与创新，使得测绘、测量的方法也变得更加智能与准确，所以新时期的建筑工程规划竣工测量工作也应努力地创新测量的方式与内容，使得竣工测量工作变得更加精准、便捷和安全。下文将简要介绍三种现代测量技术与方法，分别为CORS技术、三维激光扫描技术以及无人机倾斜摄影测量技术。

4.1 建筑工程规划竣工测量中CORS技术的应用

CORS全称为Cross-Origin Resource Sharing，中文翻译为连续运行参考站。CORS系统是由卫星定位技术、计算机网络技术以及数字信息通信技术等多种高新科学技术结合而成的。通常情况下，CORS系统包括基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统以及用户应用等五个系统，每个基准站与监控分析中心之间利用数据传输系统连接成为一个整体，并形成专业的网络体系。CORS技术具有实时化、规模化以及动态化的特点，利用CORS基站代替测量标志的方式，可以减少后续标志的维保工作。此外，CORS系统的搭建在一定程度上改变了传统RTK测量法的工作模式，利用单机作业、作业范围较大、操作简单灵活以及数据误差较小等优势，为城市化建设提供强有力的帮助。

4.2 建筑工程规划竣工测量中三维激光扫描技术的应用

三维激光扫描技术又叫实景复制技术，是一种20世纪90年代中期发明的高新技术，也是测绘测量领域的一次技术变革。该技术利用高速激光扫描测量的方式，广泛且高分辨率的快速获取建筑表面多个点的坐标、反射率以及颜色等信息，而后将这些点的信息复建出一比一的真彩色三维点云模型，并为后续的处理以及数据分析等环节提供准确且详细的依据。建筑工程规划竣工测量中三维激光扫描技术的应用原理为激光测距原理。三维激光扫描仪的缺点也同样明显，每台激光扫描仪的激光发射方式、内置棱镜的个数、计时的模式以及数据处理软件等方面存在的差异，会对最终结果造成一定的影响。应用三维激光扫描仪开展地形测量工作，可以为相关测量人员提供被测建筑物的三维真彩点云信息与实时数据。应用该技术无论是从测量信息，还是测量数据处理，乃至后续的绘制地形图的过程，测量工作的效率与质量都有着十分显著地提升。现如今，三维激光扫描技术的发展趋势良好，其在建筑工程规划竣工测量以及其他领域中也将得到更多的应用。

4.3 建筑工程规划测量中无人机倾斜摄影测量技术的应用

首先，无人机倾斜摄影技术是一种全新的测量技术，其主要是通过与无人机飞行平台搭载的GPS系统或是IM系统相结合的方式，采集地面建筑物各种信息，如SPO数据以及像控点数据等，且能保证采集信息的准确性与实时性。而后再利用有关软件对采集到的建筑物信息进行快速处理，得到包括点云数据、数字正射影像以及三维模型等工程信息。其次，利用无人机预设航线的功能，在需要进行采集作业的区域上空自动完成采集任务，并将采集到的信息立即上传至GIS系统中，便可在计算机上自动生成点云和三维模型数据。最后，测量人员在根据相关数据，如空间距离、体积以及斜面等进行建筑工程的测量工作。

无人机倾斜摄影测量技术相比于其他测量而言，优势还是十分明显的。其一是无人机倾斜摄影测量技术具有体积较小、重量偏轻、易于携带和操作等特点，且我国一直以来都是无人机生产和销售的大国，各种无人机的配件和维保工作皆处于世界领先位置。其二是无人机本身具有飞行预设功能，且测量过程实现基本实现了自动化，可以显著地减少操作人员方面的投入。其三是经过多年的发展与完善，我国的现代无人机摄影技术具有拍摄分辨率较高、精度较好、效率较高等优点，在保证节约成本投入的基础上，显著地提高了测量工作的效率与质量。

5 结束语

综上所述，对于新时期背景下的建筑工程而言，竣工验收环节有着十分重要的意义与作用，并且作为验收工作主要的组成之一，规划竣工测量的最终结果将直接决定着建筑工程的验收结论。因此，如何高效且精准的采集工程项目的各种真实信息和数据就显得尤为关键。随着科学技术的不断发展与创新，建筑工程测量的技术与方法也应在传统的基础上，及时、合理地进行创新和完善，上文简要介绍的RTK测量技术、三维激光扫描技术以及无人机倾斜摄影技术等，势必会在今后的建筑工程领域中发挥更为重要的作用。