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测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究吕铁同

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：吕铁同

[导读] 摘要：文章以测绘新技术在建筑工程测量中的应用为研究对象，首先对建筑工程测量中测绘新技术的应用必要性进行了探讨分析，随后围绕如何进行测绘新技术的应用，提出了一些测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路过程，以供参考。

        广东顺协工程勘察有限公司
        摘要：文章以测绘新技术在建筑工程测量中的应用为研究对象，首先对建筑工程测量中测绘新技术的应用必要性进行了探讨分析，随后围绕如何进行测绘新技术的应用，提出了一些测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路过程，以供参考。
        关键词：测绘技术；建筑工程；应用思路
        前言：
        相较于传统的测绘技术，依托于现代科学技术出现的新测绘技术测绘功能更加强大，测绘精度也更加准确。因此在实际开展建筑工程测量工作时，需要加强对这些测绘新技术的应用，明确其应用思路，促使其发挥出更大的作用价值，从为建筑工程建设提供良好的指导，从根本上提升建筑工程建设质量水平。
        一、建筑工程测量中测绘新技术的应用必要性
        伴随着社会经济的发展，我国城镇化发展进程也在不断加快。在这一背景下，建筑工程的数量也在不断增加，同时由于当下我国城市土地资源日益紧张，城市建筑工程开始朝着纵向发展，除了楼层在不断增加，受不同的建筑功能需求影响，建筑形状结构也日益复杂多变，虽然有效丰富了城市建筑群景观，但也为建筑工程测量工作开展带来了新的挑战[1]。如今在建筑工程建设时，仅仅依赖于传统的测绘技术，已经难以满足工程建设需求，需要新的测绘技术予以支持，才能保证建筑工程测绘的精准度。例如当下的建筑工程通常有着较高楼层，不同楼层距离也相对较近，针对一些楼层拐角的测量，采用以往“全站仪+棱镜”测绘方式，将很难获取准确的测绘数据。基于此，必须要在建筑工程测量过程中，加强最新的测绘技术应用，借助新技术强大的测绘功能，弥补传统测绘方式的不足，并进一步提升建筑工程测量的效率与准确度，推动建筑工程建设实现稳定顺利发展[1]。
        二、测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路过程
        （一）全站型电子速测技术的应用
        通过上文叙述可知，如今城市土地资源越来越宝贵，因此在城市中的建筑工程而言，通常整体建筑工程建设相对较为密集，很容易对采光通风效果带来影响，导致社会纠纷问题出现。为有效解决这一问题，需要在测绘技术的帮助下，获得一些权威测量数据，要求建筑商严格以此为依据，做好建筑工程标准化建设，保证不同工程之间间距更加合理。但若采用传统测绘方法进行测量，获取的数字通常不够精确。因此我们可以应用现代测绘新技术，即全站型电子速测仪，该仪器集光、机、电等先进技术为一体，是将电磁波测距装置、光电测角装置和电子计算机的微处理器结合在一起，能完成测距、测角，不仅如此，还能够借助内存软件，实现对平距、高差和坐标的计算，并能记录、存贮和输出测量数据和计算成果的测绘仪器。一次性安装，便能够获取精准的测绘结果。不仅如此，在全站型电子速测技术的帮助下，还能够准确测量中出站点到目标点的距离、角度等，并且所获得的测绘数据误差非常小，最高能够将误差控制在毫米级。比如在应用全站型电子速测技术进行房屋高度与间距测量时，我们可以先做出以下假设：用S表示站点到目标点的距离，用a表示高度角，用D表示水平距离，用H表示目标高度，那么在实际进行测绘计算时，可直接采用公式：H=S×tga，便能够准确获得房屋的高度与间距，并以此为依据，更加合理准确地判断建筑物建筑合理性，从而确保在房屋建筑工程在建成后，能够获得理想的光照和通风。除此之外，应用全站型电子速测仪，还能够进行基坑监测。
        （二）无人机倾斜摄影测绘技术
        在当前国际测绘遥感领域中，随着现代信息科学技术的发展，衍生出了很多新的测绘技术，无人机倾斜摄影测绘技术便是一项典型的新技术。该项测绘技术顾名思义，通过将测绘设备与无人机进行组合，借助无人机飞行的灵活性，能够从垂直、倾斜等不同角度，全面采集地面空间物体信息，准确地把握空间地物情况，满足人们日益提升的地理位置空间信息需求[2]。与此同时，在外业数据采集方面，无人机倾斜摄影测绘技术同样有着广泛的应用，通过借助测绘结果数据，进行半自动三维建模，能够成功制作出数字线划图，这种图数据量小，便于分层，能快速地生成专题地图，因此能够有效满足人们各种空间分析要求。

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另一方面，通过应用无人机倾斜摄影测绘技术，还能有效提升测绘效率，节约大量的人力成本，不仅如此，该项测绘技术本身测绘精度也比较高，摄影测量分辨率能够达到厘米级别，成图比例最高能够达到1:500，因此足够满足当下建筑工程的测绘作业对精度的要求。在具体应用无人机倾斜摄影测绘技术时，一般不需要测量人员进行大量的测量劳动，只需要操纵无人机，按照既定测绘路线完成测量任务即可。除此之外，在无人机之上，还装载有GPS，因此对该项技术获取的三维数据而言，自带空间位置信息，在后期进行数据处理时，能够生成“DEM（数字高程模型）”、“DSM（数字表面模型）”等测绘成果，提高测绘数据的利用率。当前无人机倾斜摄影策略已经在土方开挖工程量测算中得到了广泛的应用，优点是数据精度较高，成图比例尺达到1：500，还可以应用测绘数据成果，建立三维数据模型，更加有利于土方测算。缺点是获得的数据无法共享，导出的数据格式类型较少，无法通用。同时该测绘技术硬软件使用有着一定局限性，需要采用专业软件设备进行数据处理，软件对计算机系统的配置要求高，同时对测绘人员专业能力水平也有着较高要求。
        （三）近景摄影测量技术应用
        近景摄影测量技术作为一种新的测绘技术，采用摄影方式获取目标图像，然后利用一些空间点坐标，构建数字立体模型，即该测绘技术成功能够通过具体的三维模型全面表达处理。这一测绘新技术最早适用于建筑工程测量，但在近些年，针对建筑工程形变及边坡稳定性监测方面，该项技术同样发挥着非常重要的作用。例如在实际开展某建筑工程坝肩槽边坡开挖测量工作的过程中，通过应用近景摄影测量技术，针对被测目标，提前规划好了3条航带，完成了目标的平行拍摄[3]。在具体拍摄过程中，拍摄的角度应与坝肩槽边坡垂直，并在数码相机的帮助下，通过结合实际情况，做好针对性参数配置，分3层方式，然后再进行像控点布设，布设过程中，要求像控点覆盖测区的四角，在测区中间，还可以布置一些控制点，采用边坡贴像控标靶的方式，利用2+2ppm全站仪完成坐标测量。值得注意的是，针对摄影测量方法获得的测绘数据，要使其与全站仪测量获得的数据相吻合，同时单点平面高程检查点应控制在10cm以内，才能从根本上提升数据测量质量水平。近景摄影测量可以应用于基坑表面变形监测。
        （四）三维激光扫描测绘技术
        三维激光扫描测绘技术作为一种新的测绘技术，本身具有全自动、高精度等特征。该技术组成模块相对比较复杂。除了测绘控制平台以外，还包括激光扫描模块、导航定位模块、影像采集模块等。以车载或机载平台为基础，系统组成较为复杂，除了具备常规的全球定位系统（GPS），还包括惯性导航系统（IMU），并地面激光扫描系统相配合，为地面三维激光扫描技术实施提供有力的支持。因此在实际应用时，能够对被测目标进行三维扫描式测绘。通过利用三维激光扫描测绘，能够获取被测目标的原始数据信息，这些信息一般被称之为点云数据，在获取这些点位坐标时，不再采用以往单点获取方式，而是能够围绕目标物体点云，实现一次性扫描获取，然后在一些软件的帮助下，针对获取的数据信息进行专业的处理，最终能够顺利生成物体三维真实模型。不仅如此，三维激光扫描测绘技术在实际应用方面，还融合了IMU惯性导航系统、GNSS天线等，因此本身在卫星信号接收方面有着较强的适应性，从而能够接收传统的GPS卫星信号，还能够接收“北斗”卫星信号等，因此能够有效保障点云数据精度。除此之外，在实际应用三维激光扫描测绘技术时，还能从不同角度入手，做好数据采集测量工作，因此能够有效保障获取测绘目标对象信息的全面性。比如在水平测量上，最高能够达到350度的测量范围，而在垂直测量上，最高能够达到270度的测量范围，因此该项技术能够获取更为完整的测量数据信息。采用三维激光扫描技术进行土方计算测量，能够有效减少土方计算的工作量，降低外业工作强度，提升测绘数据的精度，保障了土方计算的精准性。
        总结：综上所述，为了从根本上提升建筑工程的建设质量，加强前期的测量工作开展非常重要。为了进一步提升建筑工程的测绘质量水平，仅仅依靠传统测量技术，显然已经无法达到目标。因此需要加强对新测绘技术的应用，明确其思路过程，这对于推动建筑工程建设实现稳定顺利发展有着重要意义。
        参考文献：
        [1]姜洋. 测绘新技术在建筑工程测量中的应用探讨[J]. 国际建筑学， 2020(3):16-19.
        [2]朱雯静. 测绘新技术在建筑工程测量中的应用[J]. 现代职业教育， 2020(04):208-209.
        [3]矫贵龙. 测绘新技术在建筑工程测量中的应用探讨[J]. 建材发展导向， 2019(15):197-197.