劉景文

（湖南省第一工程公司，湖南 長沙 410015）

現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展為建筑工程技術(shù)和方法的提高奠定了基礎(chǔ)，同時科技的進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展也使建筑工程向精確化、智能化和信息化的方向邁進(jìn)。測量技術(shù)作為現(xiàn)代建筑工程設(shè)計、實施、管理的基本依據(jù)，其發(fā)展水平直接影響建筑工程質(zhì)量和效率。本文在對建筑工程測量技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，論述了測量技術(shù)的相關(guān)問題。

1 建筑工程測量技術(shù)概況

建筑工程測量技術(shù)是指在建筑工程的設(shè)計施工管理等階段運(yùn)用專業(yè)測量設(shè)備對工程建設(shè)進(jìn)行場地勘察、測繪等工作，并將測量結(jié)果運(yùn)用一定的分析技術(shù)進(jìn)行處理，為工程的順利實施提供數(shù)據(jù)支持和技術(shù)支持。測量的精確性直接關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量，因此一定要提高測量技術(shù)和方法保證建筑工程實施的安全可靠。

1.1 建筑工程測量的理論研究

從目前我國建筑工程實際情況開看，常用的測量理論主要有兩種：測量平差理論和工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計理論。

1.1.1 測量平差理論

測量平差理論的理論基礎(chǔ)是最小二乘法，運(yùn)用該原理對各種測量結(jié)果進(jìn)行處理。由于測量儀器本身的精度制約以及外界各種因素的影響，使測量結(jié)果不可避免地產(chǎn)生誤差。為了進(jìn)一步提高測量結(jié)果的有效性和精確性，就要用一定的方法對這些測量誤差進(jìn)行處理。處理方法通常是進(jìn)行多余測量，使測量值的數(shù)量多于確定未知量必須測量的數(shù)量。有了這些多余測量數(shù)據(jù)，勢必會在觀測結(jié)果之間產(chǎn)生矛盾，測量平差的目的就是要消除這些矛盾得到最可靠的測量結(jié)果。

1.1.2 工程控制網(wǎng)理論

工程控制網(wǎng)理論可以分成兩種：模擬法和解析法。模擬法優(yōu)化是通過工程控制網(wǎng)分析軟件對相關(guān)功能進(jìn)行優(yōu)化處理，運(yùn)用特定的軟件對實際采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行精度測量，從而實現(xiàn)對測量結(jié)果的整體優(yōu)化。解析法的原理是數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)處理知識，通過構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件求解出目標(biāo)函數(shù)的最大值和最小值，從而對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

在實際的建筑工程測量中，要根據(jù)實際情況選用誤差處理理論，有時候還會將兩種方法結(jié)合使用，保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，最大可能的反映實際情況，從而達(dá)到對建筑工程施工質(zhì)量提供有效保障的作用。

2 現(xiàn)代建筑工程測量技術(shù)的應(yīng)用

隨著測量技術(shù)理論研究和實踐研究水平的不斷提高，測量技術(shù)也在從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代，更多的精密測量儀器和測量方法可以用來進(jìn)行建筑工程的測量。其中較為普及的是GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和數(shù)字成像技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用極大提高了測量的準(zhǔn)確度和工作效率。

2.1 GPS測量技術(shù)的應(yīng)用

建筑工程GPS測量裝置有3個部分組成：GPS接收器、數(shù)據(jù)處理軟件和終端設(shè)備，它的技術(shù)基礎(chǔ)是通過捕獲衛(wèi)星高度截止角然后運(yùn)用專業(yè)的軟件進(jìn)行處理從而得到測站位置的三維坐標(biāo)，其工作原理如圖1所示。隨著GPS技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前在建筑工程領(lǐng)域進(jìn)行的GPS測量方法主要有兩種，即靜態(tài)定位法和快速靜態(tài)定位法。靜態(tài)定位法即是設(shè)定GPS接收器天線位置保持不變，在進(jìn)行測量數(shù)據(jù)處理時將接收器天線位置作為1個定量。靜態(tài)定位法主要用于進(jìn)行需要高精度測量的工程項目中。而快速靜態(tài)定位測量技術(shù)由于不需要進(jìn)行長時間的觀測，適用于精確度要求相對不嚴(yán)格的測量。

圖1 GPS測量技術(shù)工作原理

2.2 GIS測量技術(shù)的應(yīng)用

GIS系統(tǒng)全稱是地理信息系統(tǒng)，是具有重要意義的空間信息系統(tǒng)，GIS測量技術(shù)是基于該系統(tǒng)的地理信息采集、存儲、分析、三維可視化、結(jié)果輸出一體化的測繪技術(shù)。GIS系統(tǒng)包含5個部分的內(nèi)容，人員是GIS的主體，也是最重要的內(nèi)容，負(fù)責(zé)GIS的開發(fā)、維護(hù)和運(yùn)行；數(shù)據(jù)是系統(tǒng)軟件處理的對象，其精確性直接影響到測量結(jié)果；硬件是軟件系統(tǒng)的外衣和輔助設(shè)施，對處理速度等性能影響重大；軟件是整個系統(tǒng)的核心，軟件功能的強(qiáng)大與否直接關(guān)系系統(tǒng)運(yùn)行的效率和精度；過程指GIS使用一致的方法生成正確的結(jié)果，要求有明確的定義。GIS的具體結(jié)構(gòu)見圖2。GIS測繪技術(shù)廣泛運(yùn)用于能源、交通、水利、城市規(guī)劃設(shè)計、科學(xué)調(diào)查等領(lǐng)域內(nèi)。同時，由于GIS對我國地理信息數(shù)據(jù)的搜集較為完善，在建筑工程中也被普遍采用。通過GIS測量技術(shù)的應(yīng)用，可以提高測量的工作效率，降低測量誤差和工作人員的野外工作量。

圖2 GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.3 數(shù)字成像測量技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字成像系統(tǒng)通常應(yīng)用于地形較為復(fù)雜、測量工作存在一定難度的情況。通過數(shù)字成像測量技術(shù)的運(yùn)用，可以對建筑工程的沉降度、傾斜度、水平位移等進(jìn)行有效地分析，在分析基礎(chǔ)上可以做出客觀的評價，保障建筑工程項目的順利進(jìn)行。目前數(shù)字成像技術(shù)發(fā)展相當(dāng)成熟，被運(yùn)用于醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)可以很好地為建筑工程測量所采用。當(dāng)前的數(shù)字成像測量技術(shù)主要是通過軟件處理將二維影像進(jìn)行轉(zhuǎn)化，進(jìn)而提取出三維信息，通過多點測量可以得到工程所需的大量數(shù)據(jù)（見圖3）。

圖3 數(shù)字成像技術(shù)結(jié)構(gòu)原理圖

3 建筑工程測量技術(shù)的實際應(yīng)用

某建筑工程項目實際情況為：總層高為102m，共計33層。工程整體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。從項目實際施工的角度上來說，為了保障建筑工程施工質(zhì)量的安全與可靠，就需要在建筑工程項目實施中，引入對工程的測量，通過合理且可靠的測量數(shù)據(jù)，為項目施工作業(yè)的穩(wěn)定開展提供必要的支持。現(xiàn)對該建筑工程測量技術(shù)在實際應(yīng)用中常見的工作要點進(jìn)行詳細(xì)分析與說明：

3.1 準(zhǔn)備階段

在進(jìn)行實際的工程測量前要仔細(xì)查看建筑工程設(shè)計圖紙，熟悉工程的施工要求，在施工前到現(xiàn)場進(jìn)行勘察和檢測以確定測量位置和測量方式，并注意將測量現(xiàn)場處理干凈整潔，以保證測量的順利進(jìn)行。同時，還要對測量工具進(jìn)行檢查和調(diào)試，使其能夠正常工作。

3.2 基礎(chǔ)施工放線及復(fù)測階段

基礎(chǔ)施工放線建筑物定位樁在設(shè)定后，需要由施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、監(jiān)理人員、以及專業(yè)測量人員，共同針對基礎(chǔ)工程進(jìn)行放線以及復(fù)測作業(yè)。放線過程中需要借助于使用經(jīng)緯儀的方式完成。同時，基礎(chǔ)定位放線完成后，需要以前期所定位軸線為基礎(chǔ)，確定基礎(chǔ)工程邊線所對應(yīng)的具體位置，而后進(jìn)行基礎(chǔ)工程的開挖工作。需要特別注意的一點是：對于基礎(chǔ)軸線定位樁而言，在進(jìn)行基礎(chǔ)放線作業(yè)的過程當(dāng)中，還需要同時將其引入建筑物周邊的永久性建筑物當(dāng)中，作為備用。

3.3 樁基定位階段

若實際工程測量中并非利用中線對導(dǎo)線控制網(wǎng)進(jìn)行干預(yù)，則可選取就近導(dǎo)線點所對應(yīng)的數(shù)個墩位進(jìn)行交會處理。交會過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對交會角的具體數(shù)值進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時，樁基定位的過程當(dāng)中，需要盡量將點位調(diào)整至直線上，通過兩個方向同時進(jìn)行定位的方式，確保樁基定位的可靠性。

3.4 竣工階段

建筑工程完成之后，要對項目進(jìn)行驗收，驗收過程主要是對建筑物各個部位的實際數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，并與原始設(shè)計數(shù)據(jù)比較，看建筑效果是否滿足工程的設(shè)計要求，同時還要對建筑物的質(zhì)量進(jìn)行評價，為后期的使用和養(yǎng)護(hù)提供參考信息。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代建筑工程設(shè)計和施工要求越來越嚴(yán)格，建筑水平不斷提高，建筑工程的測量技術(shù)也必須得到相應(yīng)的發(fā)展，以滿足現(xiàn)代市場的需求。建筑工程測量技術(shù)目前正向著綜合化、精細(xì)化、智能化的方向發(fā)展，使其在執(zhí)行測量任務(wù)時，能夠適應(yīng)多種地理環(huán)境和施工具體要求，不斷提升測量精確度和工作效率。另外，還要注意測量設(shè)備的研發(fā)，現(xiàn)代的GPS測量技術(shù)、GIS測量技術(shù)和數(shù)字成像測量技術(shù)實現(xiàn)了測量工作和其他相關(guān)領(lǐng)域的完美結(jié)合。在測量技術(shù)的發(fā)展過程中，要不斷加強(qiáng)這種技術(shù)的交叉融合。同時，還要注意測量人才的培養(yǎng)，建立建筑工程測量系統(tǒng)的人才隊伍，實施有效的管理、研發(fā)、應(yīng)用、推廣工作，使測量技術(shù)真正為我國的建筑業(yè)提供巨大的幫助，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動力。

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