李梅
摘要:在如今社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下,建筑工程行業(yè)中用到的各項技術(shù)越來越先進(jìn)。工程測繪是為工程設(shè)計、施工提供重要依據(jù)的關(guān)鍵工作,隨著行業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在的不足暴露了出來,而新興的數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用前景越來越好。本文首先闡述了數(shù)字化測繪技術(shù)的基本概念以及在建筑工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢,然后分別從工程測圖、數(shù)字地球、原圖數(shù)字化技術(shù)等角度,對數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用要點進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;測繪技術(shù);建筑;工程給測量
隨著社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,計算機(jī)、信息化、數(shù)字化技術(shù)在社會各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。在建筑工程建設(shè)管理中,工程測量工作至關(guān)重要,承擔(dān)著為工程設(shè)計、施工及管理提供事實依據(jù)的重要責(zé)任。如今建筑工程規(guī)模越來越大,建設(shè)周期越來越長,意味著傳統(tǒng)的工程測量方法無法再滿足當(dāng)下的高精度、快捷需求。因此,針對新興的數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入研究,十分有必要。
一、數(shù)字化測繪技術(shù)的概念及應(yīng)用優(yōu)勢
數(shù)字化測繪主要是指利用GPS、GIS等技術(shù)開展測試工作,并構(gòu)建一套完善的專業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng),并基于計算機(jī),通過專業(yè)化的數(shù)據(jù)信息,將測繪結(jié)果顯示出來的過程。數(shù)字化測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測試技術(shù)相比,雖然最終都需要收集數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)數(shù)據(jù),但傳統(tǒng)測繪技術(shù)需要消耗大量的人力資源成本,并且無法支持大量復(fù)雜環(huán)境下的測繪任務(wù)[1]。而數(shù)字化測試技術(shù)的關(guān)鍵在于利用了當(dāng)下成熟的地理綜合信息系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)了測繪工作的信息化、數(shù)據(jù)化。具體來講,數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢有以下幾點:
其一,信息儲存共享方便。數(shù)字化測繪技術(shù)是依托于計算機(jī)系統(tǒng)的,也就是說測繪得到的相關(guān)數(shù)據(jù)可以直接儲存于計算機(jī)之中,并可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸共享。對于如今大型建筑工程項目的前期勘查、測繪工作而言,這將極大降低了數(shù)據(jù)儲存、保護(hù)及共享的難度。
其二,測量精準(zhǔn)度高。眾所周知,在建筑工程的建設(shè)管理當(dāng)中,對各項測量數(shù)據(jù)、指標(biāo)的精準(zhǔn)度要求非常高,任何超過一定限度的誤差都將可能影響整個工程的施工質(zhì)量[2]。而數(shù)字化測繪技術(shù)憑借越來越成熟的地理信息技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備儀器,可以全面提升所測得的數(shù)據(jù)、信息的準(zhǔn)確性。同時,相較于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)及方式,數(shù)字化測繪技術(shù)降低了對人工測繪的依賴性,進(jìn)而可以很大程度上降低人工測繪可能存在的較大誤差。
其三,可以實現(xiàn)測繪自動化及全面化。傳統(tǒng)的建筑工程測繪中,受到技術(shù)水平、環(huán)境因素的制約,導(dǎo)致出現(xiàn)測繪效率低、測繪面窄、測繪數(shù)據(jù)不完善等問題。而數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用,可以聯(lián)合相關(guān)成熟的信息系統(tǒng),實現(xiàn)對建筑工程項目涉及到的相關(guān)信息進(jìn)行自動化測量,并通過數(shù)據(jù)處理和計算,自動生成各種報表、報告。這不僅提高了測量效率、全面性,同時還能夠有助于提升測量報告數(shù)據(jù)的可讀性和實用性,消除了行業(yè)及專業(yè)壁壘,進(jìn)一步提高了測繪工作成果的應(yīng)用價值[3]。
二、建筑測量中主要的數(shù)字化測繪技術(shù)類別
(一)3S技術(shù)
3S技術(shù)是RS(遙感技術(shù))、GIS(地理信息系統(tǒng))以及GPS(全球定位技術(shù))的總稱,融合了傳感器技術(shù)、空間技術(shù)以及衛(wèi)星定位、計算機(jī)通訊技術(shù)等,在當(dāng)代社會多個領(lǐng)域當(dāng)中都有至關(guān)重要的應(yīng)用價值。在建筑工程的數(shù)字化測繪中,GIS和GPS技術(shù)應(yīng)用得比較多。GIS技術(shù)主要是應(yīng)用于建筑地理相關(guān)信息勘測環(huán)節(jié),可以為建筑工程項目的規(guī)劃、布局乃至設(shè)計環(huán)節(jié)提供重要的地理信息。GPS技術(shù)主要利用導(dǎo)航衛(wèi)星、地面接收器、計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行精確定位的技術(shù),可以對相關(guān)區(qū)域地理環(huán)境進(jìn)行全方位測量和實時監(jiān)控。通過GPS技術(shù),可以對地形、建筑結(jié)構(gòu)體角度、距離等進(jìn)行測量,同時也可以對相關(guān)地表物體的變化量進(jìn)行動態(tài)測量。而這些測量數(shù)據(jù)在建筑工程項目規(guī)劃以及建設(shè)過程的監(jiān)測管理工作中都有重要的的應(yīng)用價值,值得重點研究應(yīng)用[4]。
(二)數(shù)字地球
數(shù)字地球是一種將各項地理信息、社會信息融合于地球三維模擬軟件之中的系統(tǒng),隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,數(shù)字地球的信息體量、精細(xì)度以及精確度都在不斷提升。從建筑工程測量行業(yè)的角度來講,通過數(shù)字地球系統(tǒng),可以迅速收集相關(guān)地區(qū)的各類自然環(huán)境、社會環(huán)境數(shù)據(jù)信息,便于相關(guān)單位做好工程規(guī)劃與設(shè)計。尤其是講BIM(建筑信息系統(tǒng))與數(shù)字地球系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合,可以有效進(jìn)行信息交互,對提高建筑工程測量水平有重要的意義。
(三)原圖數(shù)字化
在建筑工程測量的過程當(dāng)中,可以使用原圖數(shù)字化技術(shù),快速獲取有價值的地圖信息。原圖數(shù)字化技術(shù)在實際應(yīng)用當(dāng)中有掃描適量化以及手扶跟蹤數(shù)字化兩種方式,前者在精度、效率方面的要求比較高,一般是用作應(yīng)急措施,后者是一種當(dāng)下比較成熟的方式。通過原圖數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,再結(jié)合一定的補(bǔ)測、修測,可以逐步完善地圖信息,提高圖像精度,為建筑工程規(guī)劃與設(shè)計提供重要依據(jù)[5]。
三、數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用
(一)采集數(shù)據(jù)
當(dāng)下的建筑工程規(guī)模較大,涉及到的專業(yè)數(shù)據(jù)信息多種多樣,意味著工程測量工作難度的提升。為了確保測量結(jié)果準(zhǔn)確,應(yīng)當(dāng)全面應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù),對工程數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集。首先,利用數(shù)字化測繪技術(shù)對建筑主體結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行采集,進(jìn)而結(jié)合形成三維化的立體結(jié)構(gòu)模型,再通過該模型對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行完善。然后,要對建筑墻面結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,利用數(shù)字化測繪技術(shù)全面收集建筑墻體基本參數(shù)、受力狀況等,形成數(shù)據(jù)表格。最后,還要對工程所在地各類地理、環(huán)境信息進(jìn)行采集,利用GIS、GPS技術(shù),收集項目所在地的地理位置、地貌、地質(zhì)條件、水文條件、氣候條件等信息,為建筑工程的開發(fā)建設(shè)提供重要依據(jù)。
(二)工程測圖
在建筑工程測量中,工程測圖是不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在數(shù)字化測繪技術(shù)條件下,首先需要使用原圖數(shù)字化處理技術(shù),通過數(shù)字地圖掃描矢量化,構(gòu)建一套比較成熟的數(shù)字地圖。該地圖反映了建筑工程項目的基本情況,便于工程規(guī)劃設(shè)計與施工時應(yīng)用。然后,要做好地面數(shù)字測圖[6]。在工程測量過程中,可以利用GPS技術(shù),對項目所在地及建筑各個位置的定位數(shù)據(jù)、高度數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù)進(jìn)行快速測量,形成完善的數(shù)據(jù)表。然后利用BIM技術(shù),將其導(dǎo)入建筑虛擬模型當(dāng)中,為后續(xù)的實際應(yīng)用做好準(zhǔn)備。值得一提的是,如今BIM技術(shù)的全面發(fā)展,意味著可以實現(xiàn)數(shù)字化測繪技術(shù)與BIM系統(tǒng)的實時對接,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的共享應(yīng)用,全面提高工程給測圖的準(zhǔn)確性、全面性和可視化。
(三)變形監(jiān)測
在建筑工程施工以及后續(xù)管理當(dāng)中,對建筑各部位位移量、沉降量、變形量的監(jiān)測至關(guān)重要。傳統(tǒng)的變形監(jiān)測及檢測技術(shù)普遍存在著效率較低、準(zhǔn)確性不高、動態(tài)性不足的缺點,而數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用,可以有效改善這些問題。具體來講,可以通過紅外線、超聲波技術(shù),基于傳感器對建筑各個結(jié)構(gòu)體進(jìn)行實時監(jiān)測,并監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)上傳至計算機(jī)系統(tǒng)的三維建筑模型當(dāng)中。技術(shù)人員或系統(tǒng)自動對信息進(jìn)行處理,將變形量通過動態(tài)統(tǒng)計表以及三維動畫的方式呈現(xiàn)出來,便于相關(guān)人員及時發(fā)現(xiàn)和做出有效處理。
結(jié)束語
總結(jié)來講,如今建筑工程行業(yè)飛速發(fā)展,工程測量要求也全面提高,傳統(tǒng)工程測繪技術(shù)存在的不足逐漸暴露了出來。為此,測繪技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)全面加強(qiáng)對數(shù)字化測繪技術(shù)的研究和應(yīng)用,在建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理中,靈活使用多種不同的數(shù)字化測繪技術(shù),獲取更多、更有價值的測量數(shù)據(jù),為提高建筑工程建設(shè)管理水平,提供重要的依據(jù),進(jìn)而推動建筑工程行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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