建筑工程测量中数字化测绘技术的应用

2023-03-17 04:45王闯
智能建筑与工程机械 2023年12期
关键词:数字化测绘技术建筑工程测量

摘 要:数字化测绘技术将测绘设备与现代化技术紧密结合,弥补了传统测绘技术中的诸多不足。数字化测绘技术在建筑工程测量中应用,不仅可有效提升工程测绘效率,还可以保障了工程测绘质量。基于此,对建筑工程测量中数字化测绘技术的实际应用进行探究,分析数字化测绘技术的优势,阐述数字化技术在建筑工程测量中的具体应用,提出建筑工程测量中应用数字化测绘技术时的注意事项,以期给相关人员提供参考。

关键词:建筑工程;数字化测绘技术;测量

中图分类号:TU198                                文献标识码:A                                 文章编号:2096-6903(2023)12-0083-03

0 引言

数字化测绘技术是一种基于现代化技术的新型测绘技术,其弥补了传统测绘技术中的诸多不足[1]。数字化测绘技术具有自动化、数字化以及电子化等优势,其体现了现代化测绘技术的发展方向。数字化测绘技术在建筑工程测量应用中仍存在一些不足,这就导致数字化测绘技术根本无法充分发挥其优势。因此,对建筑工程测量中数字化测绘技术的应用进行探究就显得尤为重要。

1 数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用优势

数字化测绘技术依托现代化技术,以遥感技术(RS)、全球定位系统技术(GPS)以及地理信息系统(GIS)为核心,将图纸转化为现场定位技术。相较于传统测绘技术而言,数字化测绘技术具有测量精确度高、测量数据更完整、自动化程度高以及图形属性信息丰富。

1.1 测量精确度高

传统测绘技术以人工手动测量为主,这样测量得到的数据往往存在误差,无法保证测量数据的精确度。再加上测量数据处理也是以人工为主,部分技术人员为了提高工作效率,就会舍弃较为复杂的数据,这样势必会影响最终测量数据的精确度。在建筑工程测量中,应用数字化测绘技术不仅可以高效完成数据收集工作,最大限度避免人为失误,还可以通过软件完成精密计算,保证最终测量精确度。

1.2 测量数据更完整

传统测绘技术具有一定的局限性,无法保证测量数据的完整性,会致使测量数据的参考性大打折扣。数字化测绘技术的应用实现了动态、实时测量,并通过软件处理全方位呈现测绘对象的外观特征,有效提升测量数据的完整性与真实性,进而为建筑工程图纸设计、施工提供可靠的数据参考[2]。

1.3 自动化程度高

数字化测绘技术的自动化程度高的优势主要体现在两个方面:一是测绘仪器自动化程度高。建筑工程测量中应用数字化测绘技术时会使用各种自动化仪器,这样不仅提升了测绘的自动化水平,也能加快测量工作的进度。二是运用多种软件处理测量数据。通常情况下,数字化测绘技术中会使用多种软件处理测量数据,如Auto CAD、CASS,这些软件可实现自动识别、精密计算等,不仅促进测绘过程的规范化,也保证了测量结果准确性与科学性。

1.4 图形属性信息丰富

图形作为建筑工程测量的核心内容,其以测量数据为基础。基于数字化测绘技术开展图形绘制工作,可快速找出各种地物符号完成图形绘制,将地物与地物位置间的连接直观地展现出来,促使图形属性信息更加丰富,进一步提升图形的科学性与规范性,为后续建筑工程施工顺利进行奠定基础。

2 建筑工程测量中数字化测绘技术的具体应用

与传统测绘技术相比,数字化测绘技术在建筑工程测量中应用,可有效缩短测量周期、简化测量流程、提升测量质量,为保证建筑工程建设质量奠定基础。数字化测绘技术应用还可以在一定程度降低施工成本,提高建筑工程项目的经济效益。因此,建筑企业必须认识到数字化测绘技术在建筑工程测量中的重要性,并根据建筑工程项目的实际情况科学使用。

2.1 数据信息采集

随着信息化技术的发展与普及,建筑工程项目建设过程中对数据信息采集的重视度越来越高。在这样的背景下,对数据采集的准确性与精准度提出了更高的要求,但传统的测绘技术根本无法满足该要求。通过应用数字化测绘技术不仅可高效完成数据采集,减少人为误差,同时也保证了测量数据的完整性与可靠性。

测量人员运用数字化测绘技术采集数据信息时应注意以下4点:①测绘人员必须做好准备工作,以保证建筑工程测量结果的准确性與精确性。在测量前,测绘人员要对测量仪器设备进行了解,并根据建筑工程项目所在地的地形以及地质等调试、检验仪器设备,确保测量设备处于最佳工作状态,进而保证测量数据的准确性与精确性。②为了避免人为因素导致的数据误差,测绘单位要对测绘人员进行定期培训,以提升其专业能力与综合素质。③测绘人员借助软件分析、处理现有数据,并以此为基础构建建筑物模型,为后续顺利施工提供有力数据支持。④建筑工程测量中应用数字化测绘技术时,必须按照要求确定工程测量控制点间距。工程测量控制点间距如表1所示。

2.2 原图处理

通常情况下,测绘人员需根据建筑工程测量数据绘制原图,对原图进行数字化处理。在原图数字化处理过程中,数字化测绘技术发挥着非常重要的作用[3]。

当前,原图数字化处理方法有扫描矢量化法与手扶跟踪数字化法两种。扫描矢量化法在原图数字化处理中运用可获取精确度较高的数据信息,有助于提升建筑工程测量效率与质量。但在实际应用时,扫描矢量化法还是会在一定程度上影响原图精度,且其描绘的建筑工程地貌图实时性不足。因此,扫描矢量化法多用于应急测绘中。

为了保证原图数字化后的准确度与精确度,测绘人员应在扫描矢量化法基础上,运用手扶跟踪数字化法进行修测、补测。在此过程中,测绘人员可通过数字化测绘技术整合相关的测绘数据,对其可靠性进行分析,进一步提升原图数字化处理后的精确度。测绘人员也可以运用其他测试工作,将误差控制在5 cm以内。

2.3 地面数字测绘

随着建筑工程项目建设要求的改变,地面测绘要求也随之发生变化,即从单一的地形数据采集向多种地形数据采集发展。在这样的形势下,传统测绘已经无法满足测绘工作需求,甚至还会阻碍地面测绘工作的开展。

地面数字测绘的本质是将所测得的地形数据从模拟量向数字量转化,然后通过计算软件对转化的数字量进行相应处理,获取精确的电子图,再利用图形输出设备将电子图直观地呈现出来,并通过相关的测量方法进一步处理电子图,以提升地面测绘的精确度[4]。

地面数字测绘主要由数据输入、数据处理以及数据输出3部分构成,数字测图系统的构成如图1所示。数字化测绘技术的应用可实现对某区域高标准测量,且按照放大形式可将测绘区域转化为大比例尺区域。建筑工程地面测绘时,应用数字化测绘技术可以将施工区域内真实存在的各种物体展现出来,如障碍物、树木等。因此,建筑工程地面测绘中应用数字化测绘技术可有效控制测量误差,进而促使建筑工程地面测绘整体效果与质量提升。

2.4 变形监测

在施工技术、施工材料以及地质环境等多方面因素作用下,建筑工程在施工期间可能会出现变形问题,进而引发建筑物出现倾斜、地基下沉以及墙体裂缝等问题,导致建筑工程整体的稳定性与安全性大打折扣。为了减少施工期间建筑物出现变形问题,需对建筑工程项目进行变形监测,以便及时发现变形情况,进而采用针对性措施减少变形带来的损失。

数字化测绘技术在建筑工程变形监测中应用,可及时发现变形问题,还可以在相关数据的指导下制定预防措施,进而最大限度减少变形导致的建筑质量问题。数字化测绘技术在建筑工程变形监测中的应用,主要是将实时收集的二维成像信息传输到计算机软件中,通过软件分析处理后掌握变形监测数据,并以此为依据对建筑工程项目进行适当调整,进而减少或避免建筑工程变形问题,进而保证建筑工程项目的稳定性与安全性。

若建筑物存在不均匀沉降或大规模沉降的问题,那么测绘单位必须增加观测频率,并做好每日监测以及连续监测数据记录。在建筑工程项目交付后仍需要进行持续观测,第一年需进行3次以上监测,次年可将监测频率控制在2次到3次,第三年则进行1次监测,直至建筑物基础稳定。此外,测绘单位还需妥善保存建筑物沉降监测期间的监测数据,如沉降观测点分布图、沉降时间以及监测数据分析报告等。

2.5 基础结构测量

由于建筑工程整体规模较大,包含大量基础结构。为了保证建筑基础结构的稳定性与安全性,施工人员在施工前可使用数字化测绘技术,对基础结构进行测量管控,确保所有的基础结构均满足建筑工程建设要求,如规模形态、基础材料等,进而提升建筑工程的安全性与稳定性,降低各种风险与安全隐患的发生率[5]。

数字化测绘技术在基础结构测量中应用,进一步提升了数据的全面性与可靠性,不仅使基础结构的应用价值最大化,也充分了解基础材料对建筑工程施工质量产生的影响。例如,建筑管道安装施工时,施工人员使用数字化测绘技术,有利于保证建筑管道安装中心距离的合理性,进而避免因距离不合理导致的返工,这样不仅保证建筑管道安装施工质量,也能降低施工成本,提升建筑工程项目的经济效益。

2.6 定位测量

定位测量是保证建筑工程施工准确性的基础,也是建筑工程施工有序开展的前提。在建筑工程定位测量时可运用数字化测绘技术,如GPS技术。其具有高精度、全天候以及全球覆盖的优点,不仅可以实时收集全方位的定位数据,还可以较少定位偏差,保证定位测量数据的可靠性。

3 建筑工程测量中应用数字化测绘技术的注意事项

为了保证数字化测绘技术在建筑工程测量中充分发挥其作用与优势,需注意以下4点。

3.1 提升测绘方案的可靠性

测绘方案的可靠性是保证建筑工程测量工作顺利开展的基础,也是保证测绘数据完整性与可靠性的关键。若想保证测绘方案的可靠性,测绘人员需对施工现场的基础情况全面了解,如施工条件、水文地质以及气候条件,以此为基础制定测绘方案,并对测绘方案进行细化。在落实测绘方案时,相关人员技术整理反馈数据,并依据反馈数据对测绘方案进行调整,进而保障测绘方案与施工现场的契合度。

3.2 优化网络应用环境

数字化测绘技术的应用,在一定程度上推动了建筑工程测量工作改革。若想充分发挥数字化测绘技术的优势,那么优化网络应用环境是基础。通过优化网络应用环境,有助于提升数据传输的时效性。应根据施工现场现有的网络条件,结合数字化测绘技术对数据传输需求,构建覆盖整个施工区域的通信网络,为数据传输创造良好的网络应用环境。并根据数据传输频率合理选择网络传输方式,以保证数据传输效率与质量。

3.3 加强测绘人才队伍建设

人为因素是影响数字化测绘技术应用效果的重要因素,因此测绘单位要加强测绘专业人才队伍建设,全面提升测绘人员专业能力与综合素质,进而最大限度控制人为因素导致的数据误差。例如,可定期开展培训活动。培训内容不局限测绘方面的内容,也要重视安全以及应急等方面的内容。培训方式尽量多样化,如专家现场测绘培训,或是到行业标杆单位参考学习等。

测绘单位还要通过多渠道引进测绘人才,如校园招聘、企业宣讲以及猎头等,为测绘人才队伍注入新鲜血液。在引进测绘人才时,测绘单位必须明确招聘要求。此外,测绘单位还可以通过制定激励机制的方式,激发测绘工作人员自主学习的积极性与主动性。

3.4 加强测量误差控制

通过控制测量误差可有效提升测量数据的准确性,进而为后续拟定施工方案提供有力数据支持。测量误差可分为两种,一种是系统误差,另一种是偶然误差。对于系统误差,可从加强测绘人员培训与定位养护测量仪器设备两方面入手控制。对于偶尔误差,可从增加测量测绘抵消测量误差。

4 结束语

数字化测绘技术在建筑工程测量应用中的表现出诸多优势,如自动化程度高、数据准确性高、测量数据更完整等。但在实际应用过程中仍存在一些不足之处,这就导致数字化测绘技术根本无法在建筑工程测量中充分发挥其作用与优势。对此,对建筑工程測量中数字化测绘技术的具体应用进行探究,并注意相关事项,如优化网络应用环境、加强测量误差控制、提升测绘方案可靠性等,进而保证数字化测绘技术在建筑工程测量中发挥其应用价值,为推动建筑工程项目顺利进行奠定基础。

参考文献

[1] 舒开明,柯燃,王胜猛,等.建筑工程测量中数字化测绘技术应用研究[C]//中国智慧城市经济专家委员会.2023智慧城市建设论坛广州分论坛论文集,2023.

[2] 钟华君.数字测绘技术在房屋建筑工程测量中的应用[J].江苏建材,2023(1):139-140.

[3] 尚鹏鹏.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用[J].四川水泥,2022(12):42-44.

[4] 梁标丽.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用[J].工程机械与维修,2022(6):198-200.

[5] 肖锋.数字测绘技术在建筑工程测量中的运用——评《建筑工程测量》[J].工业建筑,2021,51(8):236-237.

收稿日期:2023-08-31

作者简介:王闯(1988—),男,河南南阳人,本科,工程师,研究方向:测绘工程。

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