数字测绘技术在建筑工程中的应用探析

摘要：文章通过对数字测绘技术的简要阐述，提出了在建筑测绘时存在的些许问题，意在完善该技术在建筑工程测绘信息采集点设置方法，采集建筑工程测绘数据的方法、建立建筑三维模型的方法的应用。

关键词：数字测绘；应用分析；建筑工程；采集方法

Abstract: This paper briefly explains the digital mapping technology, puts forward some problems existing in the construction of Surveying and mapping, aimed at improving the technology in the information acquisition point setting method of construction engineering surveying, application method, collection construction surveying and mapping data to establish 3D model building.

Keywords: digital mapping; application analysis; construction; acquisition method

中图分类号：P2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

现阶段，虽然建筑工程数量不断增多但是建筑工程中存在的问题是依然不可避免的，以此同时对建筑工程质量的要求变的越来越高。测绘工作的好与坏直接影响着未来整个建筑工程的成功与否。在开展建筑工程测绘工作时，通常会应用到数字测绘技术；将该项技术应用于建筑工程测绘工作当中，不仅能够提高测绘水平，而且还能够有效保存建筑信息。为了改善建筑测绘水平，本文分析了应用测绘技术时应注意的事项以及具体方法，以供参考。

1 数字测绘技术概述以及进行建筑测绘时应注意的问题

数字测绘是一种新型测量技术，该技术主要被应用于工程规划设计以及行政管理当中；应用信息科学技术、空间科学技术、计算机网络技术以及光电技术等是保证测绘技术能够发挥作用的基础，而GIS技术、RS技术以及GPS技术等是测绘技术的核心。通过上述分析可知，数字测绘充分融合了现代科技技术，因此可以有效保证测量的精确性以及高效性[2]。对于建筑工程而言，在利用测绘技术建模之前，应对工程细部构造以及基本结构等进行调查，以便能够了解工程构造特点，从而方便于提高测绘建模效率以及保证图像信息与空间数据得到有效处理。

2 数字测绘技术在建筑工程中的应用分析

2.1 建筑工程测绘信息采集点分析

对于建筑测绘工作而言，在利用测绘技术绘制立体图像之前，应注意保证采集好相应的数据信息，以便确保建模工作的有效性。如果需要绘制建筑主体结构图，如立面图与平面图以及轴线图等，则应采集好工程三维坐标数据；如果建筑结构不相同，则需要采集的数据也不相同，因此要根据建筑结构决定工程测定主体。如建筑工程为混合结构，则测定主体应为结构柱以及墙体；如为框架结构，则测定主体应为外墙以及结构柱列；如为承重墙，则测定主体应为内承重墙以及外墙。利用测绘技术测定建筑细部的目的在于构建三维模型，在测定细部时，需要采集的数据信息是多种多样的。对于天花板而言，需要利用测绘技术采集吊顶范围以及标高信息；在测定地坪楼板时，需要采集其厚度以及标高信息；对于楼梯，应采集扶手栏杆与平台以及梯级数据信息；栏杆与花坛以及平台等属于台阶的附属结构，所以在测定台阶时，应注意收集以上数据信息。门窗以及屋盖是建筑工程当中的主要构成部分，在测定门窗时，不仅要采集细部结构数据，还要采集好其附属物的结构数据；对于屋盖，则需要测定屋面类型，并采集好水斗以及天沟等其他附属物的信息[3]。除了以上分析的细部结构之外，建筑柱梁以及墙壁也是非常重要的数据采集点。对于圆柱形的柱梁，则应采集底部圆周点数据以及顶部圆周点数据；对于方柱形式的柱梁，则应测定器底部角点以及顶部角点，以便确保建筑轴线符合设计标准。在采集建筑墙壁方面的数据信息时，应注意测定其墙面角点标高以及墙面基底点标高等。

2.2 采集建筑工程测绘数据的方法

为了保证能够采集有效的数据信息，则应利用全站仪采集建筑测绘数据，采集数据信息的方法如下。

应先布置好测绘控制网。将需要进行测量的建筑工程作为中心点，并将闭合导线设置于建筑周围；将导线布置好之后，便可以对不同的控制点进行测量，以便得出其三维坐标；在设置闭合导线的过程中，应进行加密处理，并同时在建筑工程当中的主要测量点引入控制点，以便能够形成三维测绘控制点。在选择控制点位时，应保证各点位呈均匀分布状态；选定点位后，便可以将闭合导线作为计算以及测量三维坐标的依据。得出三维坐标之后，便可以正式采集数据。在采集建筑细部点的数据信息时，应将细部点特征作为依据，保证不同的点拥有不同的编码，以便能够有效区分不同细部点以及各点的连线信息[4]。当编码工作完成后，便可以获取各细部点坐标以及其他测量数据。此外，设置编码的另一个作用在于提高检索属性信息、点连接信息以及定位信息等的效率；因为编码与图式符号是相对应的，当调出编码时，就能够形成对应的图形。总而言之，通过采用以上方法所获得的数据信息能够有效满足三维建模需要、立面图以及平面图的绘制需要等。

2.3 构建建筑三维模型的方法

采集好测绘工作中所需要的数据信息之后，便可以开始着手构建建筑三维模型。在建模的过程中，应遵循以下步骤。

第一，采用CAD软件完成特征点的连线以及自动展绘；完成自动连线以及自动展绘之后，便可以得出轴测线划图以及俯视线划图，线划图当中的线段虽然处于相互独立的状态，且图形实体尚未形成，但是线划图能够为绘制三维模型以及建筑图提供必要的基础。

第二，根据线划图对建筑轴线进行拟合；在拟合轴线的过程中，应将线划图当中的外墙轮廓作为依据，以便可以保证建主轴线能够发挥出应有的检验以及核对作用，从而完善测绘成果。

第三，将线划图作为绘制基础，构建出建筑三维模型；线划图由点与线组成，因此无法在CAD 软件当中对其进行实体操作，如拉伸操作、阴影处理、渲染以及着色处理等，所以应对线划图进行改进以及处理，以便能够得到较为直观的三维图形。在构建建筑三维模型时，首先要建立起窗户图层、柱子图层以及墙壁图层等多种图层，以便能够提高绘制图形的效率。在建立图层的过程中应注意以下问题：如属性对象不同，则应设置不同的线宽以及线型；可以先将不在绘制范围内的图层关闭；如果在绘制的过程中直接使用已经创建好的图形，则应从总体上把握其图层信息，当了解图层信息之后，应考虑到建筑工程的实际情况，打开需要使用的图形，并将暂时不需要使用的图层关闭[5]。将图层建立好之后，便可以开始创建实体。对于建筑当中的窗户以及墙体等，应采用拉伸的方法创建出实体；具体操作步骤如下：在CAD软件当中构建平面图形，当平面区域形成之后，便可以对图形进行拉伸，经过拉伸之后便可以得到三维图形；在进行拉伸时，应注意根据实际情况决定三维实体的形状，如圆锥体以及立方体等不同的形状。

如果需要绘制圆锥三维实体，则拉伸基础应当为平面圆；选择好平面圆之后，只需要在软件当中输入倾斜角度以及拉伸高度，便可以自动生成三维圆锥体。在输入倾斜角时，应注意保证其角度在-90°至90°之间，如果输入负角度，则绘制的基准对象将会变粗；如输入正角度，则对象将会变细；另外，还要控制好拉伸长度；当拉伸长度过短以及过长时，将可能无法形成三维圆锥体，并可能对创建工作造成影响。

3 结束语

目前，数字测绘技术已经被使用于多种工程领域当中，相比于传统测绘，数字测绘具有无可比拟的优势，如可以提高测量精度以及测绘工作效率等。实践证明，在建筑工程测绘工作当中应用现代数字测绘技术，将能够显著改善建筑测绘水平；因此，要重视将该技术应用于建筑工程的测量工作中。另外，在应用的过

程中，应积极利用现代科技对测绘技术进行完善，并对测绘思路进行调整，以便能够有效完善工程测量技术。

参考文献

[1]包振杰,李志成.测绘技术在地质勘查中的应用及发展方向浅析[J].黑龙江科技信息,2011,19(35):508-509

[2]胡玉玲,王萍,张雷雷,战丽丽.矿区生态环境遥感监测数据库系统设计与实现[J].资源开发与市场,2010,15(36):982-983

[3]李宏男,伊廷华,王国新.GPS 在结构健康监测中的研究与应用进展[J].自然灾害学报2012,15(16):539-540

[4]马海志,郭志奇.古建筑测绘的原则与方法探讨[J].北京测绘,2012,10(22):264-265

[5]李宏男,李东升.土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J].地震工程与工程振动,2012,16(23):618-619