史永奎

（中交第四航務(wù)工程局有限公司，廣東 廣州 510290）

1 建筑工程測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)

1.1 數(shù)字測(cè)量技術(shù)

建筑工程測(cè)量是確保建筑項(xiàng)目精確施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著科技進(jìn)步，測(cè)繪新技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其是數(shù)字測(cè)量技術(shù)，可以高精度地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和分析，極大地提高測(cè)量效率和精度。

數(shù)字測(cè)量技術(shù)能迅速準(zhǔn)確地捕捉到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)，生成高精度的三維模型，廣泛應(yīng)用于建筑物的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)階段，尤其適合于歷史建筑的保護(hù)和修復(fù)。同時(shí)，后期處理生成高分辨率的地形圖和三維模型，提高測(cè)量工作的效率，提供實(shí)時(shí)、高精度的位置數(shù)據(jù)，對(duì)于大范圍的土地測(cè)量和施工布點(diǎn)具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷深入，建筑工程測(cè)量領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，為建筑工程的精準(zhǔn)施工和高效管理提供有力的技術(shù)支撐。

1.2 三維激光掃描技術(shù)

在建筑工程測(cè)量中，三維激光掃描技術(shù)是一種革命性的方法，發(fā)射激光點(diǎn)并測(cè)量這些激光點(diǎn)與物體表面的距離來(lái)捕捉周圍環(huán)境的精確三維信息。三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用極大提升了建筑測(cè)量的效率和精度。

首先，在項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，三維激光掃描可用于精確捕捉現(xiàn)場(chǎng)的地形和已有建筑的結(jié)構(gòu)，生成詳細(xì)的三維模型，為建筑師和工程師提供真實(shí)的參考，幫助其在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮實(shí)際環(huán)境的限制和潛在問(wèn)題。其次，在施工前的準(zhǔn)備工作中，運(yùn)用三維掃描可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，確保施工計(jì)劃的準(zhǔn)確性和可行性，如通過(guò)比較設(shè)計(jì)模型與實(shí)地掃描結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題。在施工過(guò)程中，三維激光掃描技術(shù)可用于監(jiān)控施工進(jìn)度和質(zhì)量，實(shí)時(shí)捕捉施工變化，與項(xiàng)目管理軟件結(jié)合使用，可以高效跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度，確保工程按照設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。最后，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建筑項(xiàng)目中，三維激光掃描提供高效的解決方案來(lái)捕捉復(fù)雜的幾何形狀，為制造和安裝精密構(gòu)件提供精確數(shù)據(jù)。在項(xiàng)目完成后，三維激光掃描還可以用于建筑物的終期評(píng)估，創(chuàng)建完成建筑的詳細(xì)檔案，為未來(lái)的維護(hù)、修復(fù)或改造提供重要的基礎(chǔ)信息。可見(jiàn)，三維激光掃描技術(shù)以其高精度、高效率的特點(diǎn)，在建筑工程測(cè)量中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，不僅優(yōu)化了設(shè)計(jì)和施工流程，還為建筑物的長(zhǎng)期管理和維護(hù)提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

1.3 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)

建筑工程中無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)以搭載高分辨率相機(jī)或激光掃描儀在空中對(duì)建筑工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝和掃描，收集高質(zhì)量的圖像和三維數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)隨后被用于生成高精度的地形圖、三維模型和建筑物的實(shí)時(shí)視圖。在建筑工程測(cè)量中，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用方法體現(xiàn)在多個(gè)方面。

首先，其在項(xiàng)目籌備階段可以進(jìn)行快速地地形測(cè)繪和現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估，幫助工程師和設(shè)計(jì)師獲得精確的地形信息和環(huán)境布局，為設(shè)計(jì)和規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其次，在施工準(zhǔn)備階段，無(wú)人機(jī)可用于詳細(xì)的施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃，包括訪問(wèn)和評(píng)估難以到達(dá)的區(qū)域，確保施工計(jì)劃的可行性。在施工過(guò)程中，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)可提供施工進(jìn)度監(jiān)控和質(zhì)量控制，通過(guò)定期航拍，工程管理者可以獲得施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并調(diào)整施工計(jì)劃。最后，無(wú)人機(jī)的高空視角對(duì)于大型項(xiàng)目的施工日志記錄、安全監(jiān)督和后期宣傳材料的制作也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)還可以在建筑工程完成后進(jìn)行最終的項(xiàng)目評(píng)估和資產(chǎn)管理，提供完成建筑物和周圍環(huán)境的詳盡記錄，便于未來(lái)的維護(hù)和管理。可見(jiàn)，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)以其高效、靈活和成本效益高的特點(diǎn)，在建筑工程測(cè)量中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，能切實(shí)提高測(cè)量工作的效率和精度，為工程管理和決策提供有力支持。

1.4 地理信息系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用方法體現(xiàn)在其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，能夠集成、存儲(chǔ)、分析和呈現(xiàn)與地理位置相關(guān)的信息，為建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)提供支持。

首先，地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以用于建筑項(xiàng)目的選址分析，整合分析地形、土壤類型、水文情況和周邊環(huán)境等數(shù)據(jù)，助力決策者選擇最佳建設(shè)地點(diǎn)。在設(shè)計(jì)階段，地理信息系統(tǒng)技術(shù)空間分析功能能夠評(píng)估設(shè)計(jì)方案對(duì)周邊環(huán)境的影響，如通過(guò)模擬建筑物的陰影對(duì)周圍環(huán)境的影響或是交通流量分析，以優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。施工階段地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以用于施工現(xiàn)場(chǎng)管理，基于實(shí)時(shí)更新的地理信息數(shù)據(jù)監(jiān)控施工進(jìn)度和資源分布，提高施工管理的效率和精度。此外，地理信息系統(tǒng)技術(shù)還能為建筑物運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段提供支持，如通過(guò)建立建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的地理信息系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，管理人員可以輕松查詢到關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)、管線布局、維護(hù)歷史等信息，為維護(hù)決策提供依據(jù)。在災(zāi)害管理中，地理信息系統(tǒng)技術(shù)能發(fā)揮重要作用，如運(yùn)用分析建筑物耐受自然災(zāi)害的能力，制定應(yīng)急預(yù)案。可見(jiàn)，地理信息系統(tǒng)技術(shù)在建筑工程測(cè)量中可提供豐富的地理信息數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的分析工具，為建筑工程的全周期提供了有效的技術(shù)支持，使得建筑項(xiàng)目的規(guī)劃、執(zhí)行和管理更加科學(xué)、高效和安全。

2 建筑工程測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用案例

A工程，位于廣州市海珠區(qū)，該區(qū)域?qū)儆诤Ｑ笮詠啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，特點(diǎn)為溫暖多雨、光熱充足、夏季長(zhǎng)、霜期短。全年平均氣溫為20～22 ℃，其中7月份為最熱月份，平均氣溫達(dá)28.7 ℃。1月份為最冷月份，平均氣溫為9～16 ℃。平均相對(duì)濕度77%，年降雨量約為1 720 mm，4月—6月為主要雨季，7月—9月多臺(tái)風(fēng)，10月—11月及3月氣溫適中，12月至次年2月為陰涼的冬季。整個(gè)工程全部使用32 mm的HRB400級(jí)鋼筋，對(duì)于墻、柱和板，在鋼筋直徑d＜18 mm時(shí)，應(yīng)采取搭接方式，18≤d≤20 mm時(shí)，主要受力鋼筋為機(jī)械聯(lián)接，其余為搭接聯(lián)接，d≥22 mm時(shí)，可采用機(jī)械聯(lián)接。梁頂面的穿通筋和底筋，d＜18 mm時(shí)為搭接，18≤d≤20 mm時(shí)為機(jī)械聯(lián)接，其余為搭接聯(lián)接，d≥22 mm時(shí)為機(jī)械聯(lián)接；轉(zhuǎn)換梁的鋼筋均為機(jī)械聯(lián)接；次梁縱筋（d＞22 mm）為搭接，d＞22 mm時(shí)，主要受力筋為機(jī)械聯(lián)接，其余為搭接聯(lián)接，詳見(jiàn)表1。

表1 A工程基本信息

2.1 數(shù)字測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

在A工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)用數(shù)字測(cè)量技術(shù)可以顯著提高測(cè)量的精度和效率。例如，使用數(shù)字水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行地形測(cè)量可以快速獲取建設(shè)場(chǎng)地的高程數(shù)據(jù)和地形特征。在雨季和臺(tái)風(fēng)頻發(fā)的季節(jié)，數(shù)字測(cè)量技術(shù)能迅速完成數(shù)據(jù)收集工作，減少惡劣天氣對(duì)測(cè)量工作的影響。在收集數(shù)據(jù)后，工程師可以準(zhǔn)確評(píng)估場(chǎng)地內(nèi)水流方向和積水潛力，為后續(xù)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，利用數(shù)字化處理，數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入到設(shè)計(jì)軟件中，用于初步設(shè)計(jì)和制定施工方案，可真正提高建筑工程測(cè)量精準(zhǔn)性。

2.2 三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地獲取建筑物零件的幾何細(xì)節(jié)，通過(guò)對(duì)墻體、柱、梁等構(gòu)件的定位、尺寸的精確測(cè)量，保證了構(gòu)件的布設(shè)滿足設(shè)計(jì)的需要。在本工程中采用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)大直徑鋼筋及采用機(jī)械連接方式的鋼筋進(jìn)行了精確定位，并對(duì)其連接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。BIM技術(shù)在工程建設(shè)全過(guò)程中具有廣泛的應(yīng)用前景，如在施工過(guò)程中實(shí)時(shí)仿真鋼筋的布設(shè)與連接，特別是對(duì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的構(gòu)件而言，BIM能為施工隊(duì)伍提供詳盡的3D視圖，從而更好地指導(dǎo)施工隊(duì)伍的設(shè)計(jì)意圖。另外，BIM模型也可以用于工程項(xiàng)目的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，保證工程項(xiàng)目中沒(méi)有任何設(shè)計(jì)失誤。如有必要，還可利用全站儀對(duì)鋼筋的布設(shè)位置進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量與定位，特別是對(duì)轉(zhuǎn)換梁、次梁的縱筋布設(shè)，保證鋼筋的位置、角度均符合設(shè)計(jì)圖，提升整體測(cè)量的實(shí)效性。

2.3 無(wú)人機(jī)航測(cè)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

在A工程測(cè)量中應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，可以有效地進(jìn)行大范圍的地形和地貌分析。無(wú)人機(jī)可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)整個(gè)建設(shè)區(qū)域進(jìn)行高分辨率的航拍，收集地表圖像和地形數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)隨后可以被導(dǎo)入到GIS中進(jìn)行深入分析，如通過(guò)GIS軟件分析降雨量分布、地表水流方向以及潛在的滑坡和地面沉降區(qū)域。A工程所在地區(qū)雨量充沛，此項(xiàng)技術(shù)可以幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，提前規(guī)劃防范措施。此外，GIS還可以用于監(jiān)控施工期間的環(huán)境變化，確保A工程施工活動(dòng)不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響，切實(shí)提高建筑工程測(cè)量效率和質(zhì)量，依托精準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行施工，從而全面保障建筑工程的發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新測(cè)繪技術(shù)用于建設(shè)工程測(cè)繪，可保證測(cè)繪精度和效率，減少測(cè)繪費(fèi)用，增強(qiáng)測(cè)繪工作可靠性，促進(jìn)工程測(cè)繪事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。為此，若想持續(xù)提高工程測(cè)繪工作水平與品質(zhì)，則需運(yùn)用新測(cè)繪技術(shù)與儀器，提高測(cè)繪工作水準(zhǔn)，從根源上增強(qiáng)建筑工程測(cè)量有效性。