浅析现代建筑工程测量技术

张晓涛 史程燕

摘要：建筑工程测量工作是为工程规划设计、施工提供基础资料的重要工作，其对工程设计、施工质量有着重要的影响，同时其还关系到工程施工阶段定线放样工作的有效实施。本文对现代建筑工程测量技术进行了分析。

关键词： 现代建筑工程、测量技术

中图分类号：TU198文献标识码： A

一、建筑工程测量的目的和要求

我国经济的快速发展为建筑基础工程发展奠定了良好的基础，同时也对工程设计、施工与测量提出了更高的要求。作为工程设计、施工的重要基础工作，工程测量质量对保障工程建设质量有着重要的影响。

随着人们安全意识的不断提高，建设工程对于工程测量的精确度及要求越来越高，尤其是对建筑变形测量的要求。建筑变形测量应能确切反映建筑物、构筑物及其场地的实际变形程度或变形趋势，并作为确定作业方法和检验成果质量的基本要求。为了确保建筑变形测量的准确性，测量工作开始前，应根据变形类型、测量项目、任务要求以及测区条件进行施测方案设计，如遇重大工程或具有重要科研价值的项目，尚应精心监测网的优化设计。施测方案应经实地勘选、多方案精度估算和技术经济分析比较后择优选取。

二、建筑工程测量技术特点和理论

1、工程测量技术特点

工程测量是一个过程操作，是施工质量的根本所在。在整个施工阶段，工程测量起到了非常重要的作用。准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工，而且还给施工质量提供重要的技术保证，为质量检查等工作提供方法和手段。

2、工程测量理论方法

1）测量平差理论

最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断；模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响；病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。

2）工程控制网优化

控制网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，涉及到网的基准设计，网形、观测值精度以及观测方案的设计。

三、建筑工程测量技术

某工程具有深基础、大凌空、高程落差大、曲线类型多、结构平面形式复杂等大型建筑特点，且工期紧、任务重、图纸多，促成施工测量工作内业计算量超常。因此，如何控制本工程测量放样的精度，如何进行系统地、高效地、全面地图纸审核和快速准确的提供施工测量数据，是测量工作的重中之重，直接关系着最终工程的质量。

1、控制点的布置及施测

1）从场地实际情况看，拟建建筑物的四周场地狭小，故南北向和东西向控制点集中布设在东侧和北侧的原有混凝土路面上，西侧和南侧只布设远向复核控制点。

2）布设的控制点均引至四周永久性建筑物或马路上，且要求通视，采用正倒镜分中法投测轴线时或后视时均在观测范围之内。

3）根据甲方要求和测量大队提供的控制点形成四边形进行控制。

2、轴线及各控制线的放样

1）场地控制测量，按照由整体到局部、先控制整体后控制碎部的逐级控制的测量原则，结合场地、工程建筑结构特点，根据现场通视条件以及现场施工的需要，以城市导线点为高级控制点，沿场地周围布设了一条闭合导线，作为首级控制导线网。导线全长相对中误差高于1/35000，方位角闭合差小于±5"（n为导线点个数），平差后精度指标：测角中误差小于±2.5"，边长相对误差高于1/40000。

2）由于曲线类型多、通视条件差、占地面积大、平面形状复杂等施工特点，外控制点的布设困难大，布设导线边长差异大，首级导线点之间精度不均匀，且在施工过程中的使用率也会受到很大程度的限制。因此，在施工测量的总体控制采取内控为主，外控为辅，内外控相结合的控制方法，但始终保持内、外联测。

3）轴线控制点的测放，按常规正倒镜投点法投测，并经平差、复核后，采用内分法或直角坐标法测放出其他线及墙体控制线等细部线。如基坑开挖进行边坡上、下口线控制时，应根据坡度计算边坡外放量。

四、建筑施工测量技术的应用

1、地面测量仪器

自上个世纪80年代以来，先进的地面测量仪器就开始频频出现，为施工材料提供了先进的技术，带来了方便。例如：电子经纬仪、数字水准仪、激光扫平仪、光电测距仪、全站仪等仪器，都促进了工程测量向现代化、数字化方向发展转变，改变了传统的地形测量、施工测量、道路测量等方法。另外还有新型的边角网、三边网、还有测距导线网等代替了传统的三角网；三等水准以及四等水准的测量也已经被三角高程所代替；之前极为困难的测距工作也已被不需要棱镜的测距仪克服；传统的基线丈量也被电子速测仪代替。这些先进的地面测量仪器都为建筑施工测量提供了便利。

2、数字化的测绘技术

数字化的测绘技术也得到了广泛的应用，这使得较大比例尺的测图技术开始向信息化、数字化方向发展。大比例尺的测图技术如工程图与地形图的测绘，是一项重要的内容，是城市与工程测量的主要任务。而一般往往的成图方法就是一项周期很长的工作，需要脑力劳动与体力劳动相结合，要进行野外工作，此外，还要进行一些绘图工作与数据的处理工作等，尽管这项工作很复杂但是产品却很单一，而城市化与现代化工程的发展需要丰富的产品，这就意味着之前的这种测绘技术难以适应发展的需要。随着全站仪以及电子经纬仪的应用，另外还有一些新型系统的出现，比如说，GEOMAP系统，就把一些野外采集的设备与数控绘图仪成功的结合起来，从而形成了一个自动型测绘系统，包括数据的采集与处理，图形的编辑，以及绘图。这就增加了工作的效率。系统的研究主要是自动绘制一些大城市的大比例的地形图、断面图、地下管线图以及地籍图等等。系统可以提供软盘、或者是图纸，从而为专业的数据库以及信息系统打下一个良好的基础。

3、GPS技术

GPS技术是由接收机与数据处理的软件，以及终端性设备等组成，它会捕获卫星截止角，然后对其进行处理，最后得到测站点。至今，GPS常用到的主要包括两种方式，一种是静态的定位方式，另一种是快速静态的定位方式。在一些高精度的定位方式主要会应用到静态定位方式，比如说，基础材料、建筑工程侧线等。但是静态定位方式也有其缺点，例如它观测的时间较为长，这对于精度的要求控制不严格的一些工程就不太适用，因此，对于这一类工程就会一般运用到快速静态定位方式。

GPS系统即具有海、陆、空三维导航与定位能力的导航与定位系统，自20实际90年代就已经建成。随着科学技术的发展，GPS技术也在不断地提高，逐渐形成了速度高、精度高、操作简单等优势。这样就逐渐代替了传统的一些地面定位技术，例如测距、测水准的一些定位技术。目前，在我国很多领域已经应用了这种技术，比如说，在工程控制图、城市控制图以及国家大地网等，另外，在勘探石油、监测大坝、高速公路、地下铁路、监测一些滑坡、地震等等方面都已经应用到了这种技术。随着各项技术的不断改进与提高，GPS技术将会在导航、定位、测绘、放样等各个领域被应用到，其发展前景将越来越广。

4、摄影测量技术

随着技术不断进步，摄影测量仪器在逐渐的发展，它具有了质量高，精度高等特点，进而摄影测量技术逐渐得到了广泛的应用，例如在城市和工程测绘中就得到了应用。在摄影测量仪器与计算机相结合之后就能够提供实时的三维空间信息，这样就减少了外业工作量，另外还有种类多、测量高效率等优势，具有广泛的前景。另外，全数字化摄影测量工作站也随之出现，这样就为摄影测量技术提供了新型的技术手段，目前该技术在大型的工程勘察单位中已经得到了广泛的应用。航空摄影测量技术也是一种重要的手段，它可以提供多种形式的地图，例如影像式、数字式等等，目前在城市中的大型比例尺地形图的侧会中也得到了应用。

5、GIS技术

GIS测量技术是基于地理数据采集、储存、管理与分析、三维可视化、结果输出为一体的测绘技术，近年来在建筑工程测量中得到了广泛的应用。GIS技术的应用提高了测量工作效率、降低了野外测量的工作量。而且它具有精度高，运行方便快捷，易于保存的特点。主要的应用领域集中在城市规划和水利工程建设。GIS具有较好的便捷性和一套完整的数据库，所以在实际的应用当中，它也被应用与建筑工程测量定位。在进行放线工作时，充分利用GIS数据库所包含的信息以及其图形输出功能，生成工作图，指导测量人员在施工过程中的测量工作。

6、数字成像测量技术

该技术是利用计算机，在被测的二维影响中提取三维信息，对某地区进行多点影响的拍摄而获得信息，比如在一些地形复杂、测量放线比较困难的工作中就可以利用该技术，随着该技术的不断完善，目前，该技术在工程竣工之后或者是在一些变形的检测中也开始广泛应用。对建筑工程进行多点影响的拍摄以及对变形的监测工作，就可以客观的评价建筑工程的水平与垂直位移，以及还有倾斜度等等，进一步保证了建筑物在使用时的安全性。

结语：在现代工程建设中，所有工程建设和管理的核心都是要在确保施工安全的前提下，保证工程施工建设的质量，而无论是哪一方面，工程的测量都是至关重要的一个环节。因此，必须要从各个方面对工程的测量工作进行全面的监督和管理，包括对监理工作的重视，对现代数字测量技术的应用等，尽量符合现代工程测量的要求。

参考文献

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[2]马强.建筑工测量中GPS技术的应用[J].建筑测量.2009.4.

[3]刘卫国.建筑工程测量新技术[J].测绘资讯.2009.6.