测绘技术在现代工程测量中的应用分析

摘要：在建筑工程中，有许多技术都将影响到建筑工程的开展，其中测量技术就是一项始终贯穿于工程建筑施工的整个过程。因此，加强测量技术在工程建筑中的应用显得越来越重要。本文就此阐述工程测量技术在工程建筑中的应用。

关键词：工程测量；测量技术；建筑工程；应用

中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着我国社会经济的快速发展，近年来国家在宏观调控的力度上加大，对建筑工程项目的要求也变得越加严格。而作为建筑工程项目中一项重要的工作，对建筑工程的质量等有着重要的影响。因此，加强测量技术在工程建筑中的应用显得越来越重要。

1、建筑工程测量技术概述

作为后期工程设计的重要依据，工程测量技术的主要任务是依托专用的测量工具，对相关建筑施工场所进行测量测绘，然后采用一定的技术方案将实测的数据应用在设计图纸的整个过程中，结合施工场所的具体情况，实现真实尺寸的几何放样。因其是建筑工程设计、施工的主要依据，测量放样的准确性会影响到整个建筑项目的施工效果，特别是竣工后建筑物的性能、安全等要求。

1.1 工程测量技术特点

作为一种过程控制量，工程测量技术是施工整个过程中建筑质量的根本所在。因而，测量过程中严谨的态度、准确的测量方法是整个测量技术的关键，也是测量图纸能否真实反映实际施工场地的保证。以此为基础，在面对特殊的测量环境，要采用特殊的工程测量技术手段和方法。

1.2 工程测量技术的分类

目前，工程建筑中应用较为普遍的测量技术方法主要有测量平差理论和工程控制网优化设计理论两种方法。

(1)测量平差理论

测量平差理论中应用最多的技术是最小二乘法，该方法主要通过平差、滤波和相关的推算，在限制性因素条件下建立相应的测量平差模型，然后以这种平差模型和相应的具体数据的为基础，实现整体测量误差的最小化。而该种测量理论的关键技术是对误差的竣小化计算，主要包括:平差函数模型误差估计、随机模型误差的鉴别和诊断。由于测量平差模型的误差模型整体的估计存在较大影响，特别是对平差参数和残差统计性质的影响更加具体，面对测量平差理论下的测量模型，应结合相应环境，建立统一的控制函数，进行具体的参数误差估计，检验建筑网参考点的稳定性，从而模拟出自由网平差的出现和发展规律，为之后监测变形提供相应的控制理论依据。目前，针对观测值的实际具体情况，很多机构提出了抗差估计等平差方法。与最小二乘法的无偏估计相比，抗差估计是一种有偏估计，在测量和误差估计中也表现出了一系列的有效性。

(2)工程控制网理论

依据平差分类,工程控制网理论有解析法和模拟法两种不同方法。

模拟法优化是依托于软件的相关功能进行优化, 将实际的采集数据输出的特定的软件中, 通过模拟 的误差进行精度测量, 实现整体可靠性和灵敏度的把握。例如, 精度包括点位精度、相邻两点的精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边的精度等。

解析法是基于数学数据处理知识, 采用优化理论构造目标函数和约束条件, 然后求解出目标函数的最大值和极小值。一般情况下, 其都将网的质量作为目标函数或者约束条件, 通过可靠性的网络监测而确定整体数据的灵敏度。工程测量过程中, 从施工控制和安装控制网作为优化设计的目标, 通过 GPS等定位技术实现数据的精确采集,然后使用专门的解析法编写程序软件进行优化, 从而得出较为精确的测量结果, 实现最大优化。

在实际的工程测量中, 一般采用两者结合的数据测量方法进行精度和误差估算, 保证数据的真实性, 反映实际情况的可能性。通过相应的情况模拟, 实现整体数据误差的最小化,从而达到保证施工过程的准确性和施工建筑物的质量的目的。

2、现代化工程测量技术在建筑工程中的应用

2.1 建筑工程测量中的GPS技术

GPS系统主要是由24颗卫星、地面接收装置和用户接收仪器组成的。它的工作原理主要是利用特定的接收仪器和设备来捕获GPS卫星信息，并通过计算机编程计算后连续提供高精度三维坐标、三维速度以及时间信息等技术参数的。它具有省时、省力，工作效率高、测量结果可靠等优点。GPS定位技术应用于建筑工程测量中，主要是利用其静态功能与动态功能。其中，静态功能是将GPS定位中的接收机天线假设为静止状态，利用接收到的卫星信息确定地面某点的三维坐标（如建筑工程的定点等基础测量工作都属于静态定位测量）；动态功能是利用载波相位将已经知道的三维坐标点位在地面上进行实地放样。

目前，随着超高层建筑的不断增加，常规测量方法在超高层建筑施工中已经很难满足规范的要求。比如在温度、日照、风载等外界环境因素的影响下，如果采用传统的测量技术进行平面轴线控制、高程传递以及建筑构件安装位置的定位等，难以保证其测量精准度，从而影响高层建筑施工。而GPS技术可以动态的测定建筑物的摆动周期以及摆动规律，以及测定建筑物或者构件的垂直度，从而确保了建筑工程施工测量的精度。

工程测量中GPR 技术动态定位与城市规划控制点比较表

2.2 建筑工程测量中的GIS技术

Web-GIS即地理信息系统，它是通过电子地图、空间数据分析以及图形交互应用等方式来收集、处理、存贮、管理、分析测量数据，最终形成三维坐标可视化和数据结果输出为一体的一项现代测绘技术。当前，GIS测量技术主要用于城市水利工程、城市规划工程以及建筑工程测量。

而将GIS应用于建筑工程测量中，不仅可以对工程实际占用的土地进行“实景”测量，还能够准确地计算出其面积。尤其在建筑工程施工的具体放线中，除了可以随时检测放线的精准度，还对实施辅助工程放线具有非常重要的指导作用。

2.3 建筑工程测量中的RS技术

RS技术即遥感技术，主要包括传感器技术、信息传输技术、信息处理与提取及应用技术、目标信息特征的分析与测量技术等。由于RS技术具有大面积同步观测、强实效性、较高的数据综合性与可比性以及经济性等优点，其在建筑工程测量中得到快速应用，而且多光谱航空摄影与高分辨率的遥感卫星也成为了对地观测获取地理信息的重要方法。不仅各种中小比例的地形图均可以通过遥感影像进行获取，而且在建筑工程测量中，遥感技术的应用为工程中所需城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的更新提供了更为方便、快速的测量方法。除此以外，遥感技术在建筑工程测量中还应用于建筑物的选址方面。

2.4 建筑工程测量中的全站仪

全站仪即为全站型电子速测仪，它主要是由电磁波测距仪、电子经纬仪、微处理机、数据终端机以及绘图系统等设备构成。由于全站仪能自动记录测量数据、能自动对视准轴误差与指标差进行修改，具有测量精度高，仪器集成化、自动化与智能化程度高等优点，因而被广泛应用到导线测量、图根三角测量、高程测量、地籍测量、施工放样、断面测量以及地形测量等工程测量中。

例如，建筑工程测量中的施工放样，全站仪主要就是利用施工控制点与放样点的坐标直接进行放样工作，避免了对大量放样数据进行的准备工作，也减少了施工放样中可能出现的误差，从而提高了施工放样测量的效率。

表2 测量仪器配置

2.5 数字成像测量技术

数字成像测量技术与GPS、RIS不同，它主要是利用计算机系统从二维中提取出三维信息，并通过在测定点拍摄多点影响及数据来完成测量工作的。目前，数字成像测量技术主要用于测定区域地形较为复杂且测量的放线工作比较困难的建筑工程测量中。这项技术为我国建筑工程测量中的多点影响的拍摄以及从计算机中提取相关的变形参数，提供了很好的技术支持。在建筑工程的垂直位移、基地的水平位移、倾斜程度以及弯曲程度等测量中，应用数字成像测量技术，很好地确保建筑物在使用上的安全性。

结束语

综上所述，快速发展的经济和迅猛发展的技术为工程测量带来很多新测量技术和仪器。这些新技术的出现为工程测量带来了更多的帮助，同时测量工作者也需要不断地学习，将这些新技术应用到工程测量中。

参考文献

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