建筑工程测量中数字测量技术运用研究

2022-08-12吴海兵

建材与装饰 2022年23期

吴海兵

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州贵阳 550081）

0 引言

在建筑工程施工过程中，测量工作是施工前提条件，也是最重要的一个环节。在测量工作中，数字化测量技术备受建筑企业青睐，并得到广泛运用。这是由于数字测量是先进现代化技术，能够将测量对象模拟量数转换为数字量，再通过计算机和数字技术提高测量精度，以保证数据可靠性。同时，数字测量有着不可比拟优越性，不仅能提高建筑工程质量，还可降低工程测量工作量，提高工作效率。

1 数字化测量技术

1.1 遥感技术

RS技术是利用数字摄影和传输处理，针对已经接受外层测量信息，根据要求对地表物体进行有效识别和确立，且还能实现远距离测绘。但这项技术运用较为复杂，是多种数字测量技术充分融合的体现。在建筑工程测绘工作中，通过利用遥感技术，能够为建筑工程提供全面精准的数据，减少测绘工作时间，降低工作成本。同时，通过与其他测量技术共同运用，能有效扩大测量范围，为建筑工程后续施工提供充足数据支持。

1.2 地理信息技术

GIS技术利用计算机系统，将地理信息显示在屏幕上，测量人员能够清楚明了认知到地理信息规律，便于测量人员对地理信息进行动态化检测，可根据不同类别、级别管理各种地理信息，或者反复组合和分析地理信息。目前GIS技术应用广泛，不仅在工程测量中得到应用，在土地治理、灾害检测等方面也起到很大作用，能够保证工程测量工作精度，有效提升测量工作效率。

1.3 全球卫星定位技术

GPS技术是利用卫星对测量目标进行精准定位，获取相关数据信息。在建筑工程测量工作中，与传统测量技术相比，GPS技术实现了操作简单、定位精准、功能齐全、测量高效，充分发挥出信息技术优势，是目前测量工作中主流技术。对此，测量人员需要对此项技术具有充分认知，遵循操作规范要求进行有效操作，以实现测量工作便利高效。PTR技术是在GPS技术基础之上形成，根据具体情况进行放样，减少资源投入，提高工作效率，主要用于数字化测量工作中。

1.4 地图数字化技术

地图信息数字化处理是重要工作环节，需要消耗一定时间完成，并保证工程测量质量和效率，从整体上提高测量工作水平。在工程测量工作中，此项技术能够解决比例尺较大难输入问题，通过操作扫描矢量化仪器，采用数字跟踪方式输入大比例尺地图，实现数字化处理地图中相关数据信息，如图1所示，保证数据处理准确、高效、便捷，促进建筑工程顺利进行。

图1 大比例尺地形图绘制

2 数字测量技术应用优势

2.1 数据实时处理

数字测量技术最显著优势是实现了数据传输动态化，在使用数字测量技术时，能够将测绘工作中检测数据准确传送至计算机中，通过快速处理测量数据，能够将数据整合、绘制出3D模型结构，将施工现场地形地貌显示出来，为建筑工程地基、地表施工提供便利条件。同时，以往人工数据处理方式效率低下，并且在数据处理过程中，容易出现数据传输不及时、检测不精确、整合方式不正确等情况，影响工程测绘工作测量数据真实性，但数字测量技术能够避免此类问题出现，从而提高建筑工程整体质量[1]。

2.2 测绘成本更低

与数字测量技术配套的软件系统、硬件设备容易获取，软件系统可以通过互联网资源获取，依靠网络数据库实时更新，保证信息获取准确性、实时性。硬件设备则通过对以往测量设备进行调整，不需要动用工程资金购买新测量设备，便能够有效降低建筑工程预算成本。

2.3 技术灵活应用

在不同施工环境，建设要求下，数字测量技术都能得到充分运用，具有极强的适应性和灵活性，符合当今建筑工程复杂性、多发性特点。同时，针对人工难以获取数据，也能够准确获取和分析；或者实际测量需求超过数字测量技术范围时，通过修改软件系统便可达到测量目的，并将测量位置数据真实反映出来。

2.4 保证后续工程顺利开展

数字测量技术是现代化工程测量技术，在未来建筑工程建设中，是保证建筑工程顺利进行的关键技术。工作人员通过运用数字测量技术，在计算机软件帮助下能够准确获取施工现场地形地貌数据，并以此为依据绘制出施工现场图纸，为建筑工程中规划、设计、施工、验收等环节提供了数据支持，有效提高测量工作效率，缩减工程工期。

3 数字化测绘技术在工程测量中的具体运用

3.1 在建筑工程测量定位中的运用

数字测量技术在建筑测量定位工作中是重要组成，从技术运用效果来看十分显著，能够有效保证建筑工程顺利开展。GPS技术是测量定位工作的代表技术，与三维坐标数据检测技术共同组成测量定位工作的应用技术。这两项技术主要根据静态或动态的人造卫星图像资料，卫星能够为其提供实时、具体测量工作地点位置信息，以及施工现场环境变化情况等图像资料，便于快速开展正确测量判断，为建筑整体测量定位奠定坚实基础，如图2所示。同时，建筑企业应根据不同地质专业领域需求，逐渐完善数字测量技术应用体系，保证建筑工程建设顺利开展和进行，在工程项目中发挥着不可替代作用。

图2 GPS测量设备

3.2 在建筑工程原图处理中的运用

在建筑工程测量工作中，由于工程流动资金不充足，或者测量后数字地形图纸尚未标明详细施工要求等，工作人员需要对原图像进行数字化处理。在此过程中，工作人员应当充分发挥出原图极强的应用效果，通过借助扫描录入设备，以实现实用地图快速获取。这种操作方式主要分为两种，手扶跟踪数字化和扫描矢量化，虽然这两种操作方法都具备一定的精确度和可行性，但经过数据处理后图像精准度与原图相比较，依旧存在明显差距，这表明在原图数字化处理过程中，依旧存在着一定误差。对此，原图数字化处理主要是针对上述情况，作出的一种暂时性应急措施，只能简单将地表及地上物体部分情况显示在图像中，不具备较强实用性。在数字化处理技术经一段时间运用后，建筑企业发现直接对其运用存在着不科学方面，进而通过利用扫描矢量化来获取数字图，搜集施工现场实际信息，通过实地考核获取的数据信息，对扫描图上尚未详细标明部分进行填充修补，对扫描图与实际数据存在偏差部分进行修改纠正，能够有效解决建筑工程实际施工过程中产生的各种问题[2]。

3.3 在建筑工程测绘工作中的运用

众所周知，在建筑工程测绘这一领域中，具有极强的劳动强度，以及较高的工作质量标准要求，传统测量技术则难以完成此项工作，只有运用现代化数字测量技术，才能保证测绘工作顺利开展。数字测量技术能够通过电子经纬仪、全自动化跟踪全站仪等有关于数字测量仪器设备，做好建筑工程电子定位高效性和实时性，可在同一时间内完成测量大数据采集工作以及施工现场环境自动绘图[3]。由此不难看出，建筑企业通过运用数字化测量技术，不仅能提高建筑工程测绘工作效率，还一定程度上降低了测绘工作强度，提高了测绘工作质量，实现数量与质量双赢。数字测量技术凭借其两个特点，数字化和全自动化增强了建筑工程测绘工作精准度、为建筑工程安全施工、施工质量保驾护航。从当下建筑工程测量工作、测绘工作来看，通过广泛运用数字测量技术，暗示了数字测量技术未来发展趋势，将会成为建筑工程测量测绘工作中主要的技术手段。

3.4 在建筑工程变形监测中的运用

随着科学技术发展，数字测量技术自诞生后就立刻被矿产行业看重，充分运用到矿山测量检测方面。在经过长时间技术沉淀和发展完善过程中，数字测量技术已经逐步走向成熟，以往许多缺点已经在运用中被修正。在建筑工程施工领域广泛运用前，已经被运用众多领域之中。其中，在建筑工程变形检测工作中，数字成像测量技术备受建筑企业重视。工作人员通过使用计算机软件提取测量工作中二维影像图片等资料，分析在建筑物测量检测工作中所获取数据和参数，便可以客观评价建筑工程沉降、倾斜或水平位移等建筑安全隐患[4]，如图3所示。通过运用数字成像测量技术，极大程度上提高建筑变形检测工作效率，确保监测工作数据准确性。

图3 建筑工程沉降监测工作

3.5 在建筑工程数字地球中的运用

数字地球测绘可以说是测量技术，也可以是一种测绘方案。相比较在当前测量工作中所获取常用数据信息来看，两者之间存在着较大差异性。这种测绘方式即要获取建筑工程所处区域地理信息、水文条件、气候特征等数据，还需要绘制出二维平面图，以及构建出三维空间结构模型，以此来构成全面地理信息数据。同时，建筑企业还应当细致了解建筑工程施工区域周围环境特点，搜集和分析在三维空间结构模型中，与建筑工程息息相关的实时数据信息，如民生生活、经济建设、交通条件、建筑物分布图等，从经济、文化、人文、环境等角度全面了解建筑工程数据信息，如图4所示，以此来绘制出一套完善的数字地球方案。在建筑工程施工方案设计环节，便可做到有所依据，借助测绘工作中完整数据分析图像，将建筑工程最佳施工设计方案呈现出来，不仅提高建筑工程施工效率和整体质量，也保证了施工现场安全施工。更为重要的是，在人文环境与生态环境协同设计中，促进资源和环境合理运用，提高资源利用效率，遵循了绿色节能施工理念，推动建筑企业稳定发展。

图4 数字地球

3.6 建立精准可靠的信息数据库

数字测量技术发展关键关节就在于建立完善信息数据库，但数据库建立则需要大数据作为支持。我国在大数据应用和探索方面起步较晚，在测量数据匮乏条件下，限制了数字测量技术在工程测量工作中有效运用。同时，在实际工程测量工作中，容易受到人为因素或外界因素影响，需要技术人员及时更新和获取数字测量技术和信息。通过充分运用数字测量技术，可以保证数据精确性，提高测量工作效率，保证工程项目建设质量。