淺析現代建筑工程測量技術

張曉濤 史程燕

摘要：建筑工程測量工作是為工程規劃設計、施工提供基礎資料的重要工作，其對工程設計、施工質量有著重要的影響，同時其還關系到工程施工階段定線放樣工作的有效實施。本文對現代建筑工程測量技術進行了分析。

關鍵詞： 現代建筑工程、測量技術

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

一、建筑工程測量的目的和要求

我國經濟的快速發展為建筑基礎工程發展奠定了良好的基礎，同時也對工程設計、施工與測量提出了更高的要求。作為工程設計、施工的重要基礎工作，工程測量質量對保障工程建設質量有著重要的影響。

隨著人們安全意識的不斷提高，建設工程對于工程測量的精確度及要求越來越高，尤其是對建筑變形測量的要求。建筑變形測量應能確切反映建筑物、構筑物及其場地的實際變形程度或變形趨勢，并作為確定作業方法和檢驗成果質量的基本要求。為了確保建筑變形測量的準確性，測量工作開始前，應根據變形類型、測量項目、任務要求以及測區條件進行施測方案設計，如遇重大工程或具有重要科研價值的項目，尚應精心監測網的優化設計。施測方案應經實地勘選、多方案精度估算和技術經濟分析比較后擇優選取。

二、建筑工程測量技術特點和理論

1、工程測量技術特點

工程測量是一個過程操作，是施工質量的根本所在。在整個施工階段，工程測量起到了非常重要的作用。準確、周密的測量工作不但關系到一個工程是否能順利按圖施工，而且還給施工質量提供重要的技術保證，為質量檢查等工作提供方法和手段。

2、工程測量理論方法

1）測量平差理論

最小二乘法廣泛應用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型，它是各種經典的和現代平差模型的統一模型。測量誤差理論主要表現在對模型誤差的研究上，主要包括：平差中函數模型誤差、隨機模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數估計的影響，對參數和殘差統計性質的影響；病態方程與控制網及其觀測方案設計的關系。由于變形監測網參考點穩定性檢驗的需要，導致了自由網平差和擬穩平差的出現和發展。

2）工程控制網優化

控制網的優化設計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優化設計理論構造目標函數和約束條件，解求目標函數的極大值或極小值。一般將網的質量指標作為目標函數或約束條件。網的質量指標主要有精度、可靠性和建網費用，對于變形監測網還包括網的靈敏度或可區分性。對于網的平差模型而言，按固定參數和待定參數的不同，網的優化設計又分為零類、一類、二類和三類優化設計，涉及到網的基準設計，網形、觀測值精度以及觀測方案的設計。

三、建筑工程測量技術

某工程具有深基礎、大凌空、高程落差大、曲線類型多、結構平面形式復雜等大型建筑特點，且工期緊、任務重、圖紙多，促成施工測量工作內業計算量超常。因此，如何控制本工程測量放樣的精度，如何進行系統地、高效地、全面地圖紙審核和快速準確的提供施工測量數據，是測量工作的重中之重，直接關系著最終工程的質量。

1、控制點的布置及施測

1）從場地實際情況看，擬建建筑物的四周場地狹小，故南北向和東西向控制點集中布設在東側和北側的原有混凝土路面上，西側和南側只布設遠向復核控制點。

2）布設的控制點均引至四周永久性建筑物或馬路上，且要求通視，采用正倒鏡分中法投測軸線時或后視時均在觀測范圍之內。

3）根據甲方要求和測量大隊提供的控制點形成四邊形進行控制。

2、軸線及各控制線的放樣

1）場地控制測量，按照由整體到局部、先控制整體后控制碎部的逐級控制的測量原則，結合場地、工程建筑結構特點，根據現場通視條件以及現場施工的需要，以城市導線點為高級控制點，沿場地周圍布設了一條閉合導線，作為首級控制導線網。導線全長相對中誤差高于1/35000，方位角閉合差小于±5"（n為導線點個數），平差后精度指標：測角中誤差小于±2.5"，邊長相對誤差高于1/40000。

2）由于曲線類型多、通視條件差、占地面積大、平面形狀復雜等施工特點，外控制點的布設困難大，布設導線邊長差異大，首級導線點之間精度不均勻，且在施工過程中的使用率也會受到很大程度的限制。因此，在施工測量的總體控制采取內控為主，外控為輔，內外控相結合的控制方法，但始終保持內、外聯測。

3）軸線控制點的測放，按常規正倒鏡投點法投測，并經平差、復核后，采用內分法或直角坐標法測放出其他線及墻體控制線等細部線。如基坑開挖進行邊坡上、下口線控制時，應根據坡度計算邊坡外放量。

四、建筑施工測量技術的應用

1、地面測量儀器

自上個世紀80年代以來，先進的地面測量儀器就開始頻頻出現，為施工材料提供了先進的技術，帶來了方便。例如：電子經緯儀、數字水準儀、激光掃平儀、光電測距儀、全站儀等儀器，都促進了工程測量向現代化、數字化方向發展轉變，改變了傳統的地形測量、施工測量、道路測量等方法。另外還有新型的邊角網、三邊網、還有測距導線網等代替了傳統的三角網；三等水準以及四等水準的測量也已經被三角高程所代替；之前極為困難的測距工作也已被不需要棱鏡的測距儀克服；傳統的基線丈量也被電子速測儀代替。這些先進的地面測量儀器都為建筑施工測量提供了便利。

2、數字化的測繪技術

數字化的測繪技術也得到了廣泛的應用，這使得較大比例尺的測圖技術開始向信息化、數字化方向發展。大比例尺的測圖技術如工程圖與地形圖的測繪，是一項重要的內容，是城市與工程測量的主要任務。而一般往往的成圖方法就是一項周期很長的工作，需要腦力勞動與體力勞動相結合，要進行野外工作，此外，還要進行一些繪圖工作與數據的處理工作等，盡管這項工作很復雜但是產品卻很單一，而城市化與現代化工程的發展需要豐富的產品，這就意味著之前的這種測繪技術難以適應發展的需要。隨著全站儀以及電子經緯儀的應用，另外還有一些新型系統的出現，比如說，GEOMAP系統，就把一些野外采集的設備與數控繪圖儀成功的結合起來，從而形成了一個自動型測繪系統，包括數據的采集與處理，圖形的編輯，以及繪圖。這就增加了工作的效率。系統的研究主要是自動繪制一些大城市的大比例的地形圖、斷面圖、地下管線圖以及地籍圖等等。系統可以提供軟盤、或者是圖紙，從而為專業的數據庫以及信息系統打下一個良好的基礎。

3、GPS技術

GPS技術是由接收機與數據處理的軟件，以及終端性設備等組成，它會捕獲衛星截止角，然后對其進行處理，最后得到測站點。至今，GPS常用到的主要包括兩種方式，一種是靜態的定位方式，另一種是快速靜態的定位方式。在一些高精度的定位方式主要會應用到靜態定位方式，比如說，基礎材料、建筑工程側線等。但是靜態定位方式也有其缺點，例如它觀測的時間較為長，這對于精度的要求控制不嚴格的一些工程就不太適用，因此，對于這一類工程就會一般運用到快速靜態定位方式。

GPS系統即具有海、陸、空三維導航與定位能力的導航與定位系統，自20實際90年代就已經建成。隨著科學技術的發展，GPS技術也在不斷地提高，逐漸形成了速度高、精度高、操作簡單等優勢。這樣就逐漸代替了傳統的一些地面定位技術，例如測距、測水準的一些定位技術。目前，在我國很多領域已經應用了這種技術，比如說，在工程控制圖、城市控制圖以及國家大地網等，另外，在勘探石油、監測大壩、高速公路、地下鐵路、監測一些滑坡、地震等等方面都已經應用到了這種技術。隨著各項技術的不斷改進與提高，GPS技術將會在導航、定位、測繪、放樣等各個領域被應用到，其發展前景將越來越廣。

4、攝影測量技術

隨著技術不斷進步，攝影測量儀器在逐漸的發展，它具有了質量高，精度高等特點，進而攝影測量技術逐漸得到了廣泛的應用，例如在城市和工程測繪中就得到了應用。在攝影測量儀器與計算機相結合之后就能夠提供實時的三維空間信息，這樣就減少了外業工作量，另外還有種類多、測量高效率等優勢，具有廣泛的前景。另外，全數字化攝影測量工作站也隨之出現，這樣就為攝影測量技術提供了新型的技術手段，目前該技術在大型的工程勘察單位中已經得到了廣泛的應用。航空攝影測量技術也是一種重要的手段，它可以提供多種形式的地圖，例如影像式、數字式等等，目前在城市中的大型比例尺地形圖的側會中也得到了應用。

5、GIS技術

GIS測量技術是基于地理數據采集、儲存、管理與分析、三維可視化、結果輸出為一體的測繪技術，近年來在建筑工程測量中得到了廣泛的應用。GIS技術的應用提高了測量工作效率、降低了野外測量的工作量。而且它具有精度高，運行方便快捷，易于保存的特點。主要的應用領域集中在城市規劃和水利工程建設。GIS具有較好的便捷性和一套完整的數據庫，所以在實際的應用當中，它也被應用與建筑工程測量定位。在進行放線工作時，充分利用GIS數據庫所包含的信息以及其圖形輸出功能，生成工作圖，指導測量人員在施工過程中的測量工作。

6、數字成像測量技術

該技術是利用計算機，在被測的二維影響中提取三維信息，對某地區進行多點影響的拍攝而獲得信息，比如在一些地形復雜、測量放線比較困難的工作中就可以利用該技術，隨著該技術的不斷完善，目前，該技術在工程竣工之后或者是在一些變形的檢測中也開始廣泛應用。對建筑工程進行多點影響的拍攝以及對變形的監測工作，就可以客觀的評價建筑工程的水平與垂直位移，以及還有傾斜度等等，進一步保證了建筑物在使用時的安全性。

結語：在現代工程建設中，所有工程建設和管理的核心都是要在確保施工安全的前提下，保證工程施工建設的質量，而無論是哪一方面，工程的測量都是至關重要的一個環節。因此，必須要從各個方面對工程的測量工作進行全面的監督和管理，包括對監理工作的重視，對現代數字測量技術的應用等，盡量符合現代工程測量的要求。

參考文獻

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