建筑工程测量中数字测量技术的应用

张雪莲

(枣庄科技职业学院， 滕州 277500)

随着国民经济的迅速发展与城市基础设施建设的逐步完善，各类现代化住宅与商业区开始大规模建设并投入使用，建筑工程及其具体施工过程再次受到广泛关注。为满足社会严格的建筑工程施工质量要求和提高建筑施工的科学技术水平，建筑施工企业需借鉴发达国家经验，探索并落实新型施工工艺，严格把控建筑工程施工建设的各个阶段。工程测量是建筑工程施工过程中的必要环节，也是确保精准施工与施工效果的重要基础。信息社会中计算机技术与互联网技术的规模发展给建筑工程测量工作提供了更多可能。该文以新兴的数字化测量技术为基础，系统性地分析了其在建筑测量中的应用。

1 理论基础

1.1 数字测量技术的涵义

数字测量技术是基于一系列新兴信息技术发展而形成的，是时代发展的产物[1]。具体来说，数字测量技术主要是指通过计算机技术、信息控制技术等，把具有连续变化性的被测模拟量转换为数字化的形式，然后经过一系列的信息数据采集、统计、编码、传送与储存等工作，达到对被测模拟量的系统性分析、计算以及图像处理等。数字测量技术的产生与应用能够在较大程度上取代传统的测量方法，同时满足现代社会各类工程项目中测量工作的高精度、高效率以及自动化的要求。

1.2 数字测量技术的优点

与我国此前广泛使用的传统测量方法相比，数字测量技术的科学技术含量更高，且具有以下突出优势：一，直观性强。具体来说，即数字测量技术能够凭借其中的计算机科学，将被测量对象进行客观真实的模拟，通过三维建筑模型，能够更加直观的反映出建筑工程施工过程中可能出现的诸多问题，从而促使技术人员能及时规避或制定恰当有效的防治对策。这变革了以往采用线条或其他符号开展信息记录的缺陷。二，测量工作灵活而便捷。数字测量技术具有较强的自动化水平，能够提高其测量速度与效率，同时在发现测量问题的时候进行及时反馈，以做好设备的维护检修工作。这也使得数字测量能够紧跟工程需求而灵活调整。三，可操作性强。数字测量技术的可操作性强主要依赖于其中的计算机科学，数字测量技术能够根据待测量对象的多种需求并针对数据进行恰当的再加工，同时能够根据要求自主拼接或缩放获得的信息数据。四，可进行多套方案的对比分析。设计人员能够综合利用测量工作所获得的信息数据，在计算机程序上根据不同目的和需求设计出不同的施工方案，通过针对性的对比分析，最终筛选出最恰当的工程建设规划方案。五，不受时间与空间的限制。对于形状复杂、结构新型且体积庞大的工程项目，以往的测量技术很难达到现场的全面测量，而数字测量技术则弥补了这一缺陷[2]。

1.3 建筑工程测量的重要性

做好建筑工程的测量工作是保证建筑工程施工质量的前提。首先，精准而完善的测量工作能够为建筑工程具体施工奠定基础。数字测量技术不仅能够辅助设计出科学有效的施工方案，并能够为实际施工进行地点定位。其次，精准而完善的测量工作能够对具体施工过程起到良好的辅助作用。每一项施工步骤应如何开展均有赖于测量数据，如在建筑墙面建设环节，为确保墙面是否垂直，必须通过墙柱平面放线测量法来确定。最后，测量工作有益于建筑工程竣工后的质量检测。只有通过竣工检测，才能确保整个建筑工程的建设质量达标[3]。

2 建筑工程测量中数字测量技术的应用

2.1 现代数字测量技术的发展与方向

随着近年来建筑工程施工工艺的不断发展与测量技术的逐步精进，测量工作中所需收集的数据信息也有所不同，基本已经完成了由施工现场交互式的测量形式向脱离施工现场的远程制约式的转变。随着社会的发展，建筑工程测量工作得以实施的平台也更具灵活性和多样性，能够依据建筑工程的施工现场情况，逐步突破空间限制，构建出包含施工现场地面、航空飞机、无人机以及卫星制约等多种形式在内的测量平台体系。同时也实现了由静态测量向实时性的动态测量的跨越，这显著增强了整个建筑工程测量工作的简便性与灵活性。数字测量技术具有高精度、易调整等优势，可逐步由建筑工程的测量拓展至人体科学等领域，具有广泛的应用前景和空间[4]。

2.2 建筑工程测量定位中数字测量技术的应用

测量定位是现代化数字测量技术在建筑工程施工过程中的关键性应用层面，其典型的测量方法是CPS(Cyber Physical System)信息物理测量技术。与其他数字测量方式相比，CPS能够实现全过程的不间断测量，同时具有极高的测量精度，可获得有关建筑工程施工地点的精准三维坐标，这对于促进工程施工的顺利进行与增强施工效率等均具有至关重要的作用。CPS是一个包含诸多要素与设备在内的复杂系统，其中，最核心的构成要素是空间卫星群与地面监控系统。技术人员在选定CPS测量站点时，对于全部站点的透视性并不做严格要求，能够显著增强图像结构的灵敏性与定位速度。这是CPS在建筑工程测量工作中应用的突出优势，但也具有其需严格注意的事项。

一、技术人员在选定站点的时候虽不要求每个站点间均能够通视，但需保证每两个相邻的站点间能够通视，才能确保后期测量工作的顺利进行。二、技术人员在进行障碍设置时，应恰当远离已经选定的站点，严格避免在其周围高度角15°之上的位置，才能够有效防止CPS系统发出的信号被障碍物遮挡或被吸收。三、定点的选择还需在最大程度上远离无线电发射源和高压电线，因为电源或电力传送设施会发射出电磁，从而给CPS信号形成干扰，最终影响建筑测量数据的真实性和可靠性。与此同时，站点设置的位置最好具有广阔的视野范围，周围并不存在较突出的遮挡物，同时要求地质环境情况稳定，易于保存。四、测量人员在确定各个测量站点后，需开展针对性的标石埋设施工，并准确记录下相关数据，随后即可依据时间顺序进行数据观测工作。通常情况下，应设置数据采样时间为10 s。换言之，测量人员应每间隔10 s进行测量并记录下获得的数据，从而为建筑工程的后期施工提供坚实可靠的数据参数。

2.3 建筑工程测绘中数字测量技术的运用

工程测绘是现代建筑工程施工中的必要环节之一，在城市规划设计与建筑工程具体施工中都具有至关重要的价值。目前，数字测量技术已经广泛应用于建筑工程的测绘工作中，其中，典型的技术方法包含数字化测绘、3S技术以及网络信息技术等，这能够帮助建筑工程在正式施工之前明确其施工现场的地形地貌，从而仔细勘察其地质水文情况，及时发现现场可能存在的问题或风险因素，从而在建筑工程施工方案设计时能够有效规避风险或针对性地设计应对措施和防范对策。数字测量技术的自动化水平还能够大幅度减少测绘工作人员的工作量，在确保测绘精度的同时提高测绘工作速度[5]。

2.4 建筑工程位移变形中数字测量技术的应用

施工企业在建筑工程建设过程中应严格落实位移变形的测量工作，以在最大程度上保障建筑工程施工在安全范围之内。目前，我国在对建筑工程位移变形的测量中多涉及到两种类型，即连续性测量与周期性测量。测量方式不同，其中所需的工艺技术自然也不一致。连续性测量是指测量人员坚持在限定的一段时间内连续不断的开展测量工作，严格禁止过程中发生暂停或停止现象，它能够获得全过程的实时数据，从而形成数据变化的连续曲线，有助于更精准地判断建筑工程是否发生位移以及位移发生的速度。周期性测量是指测量人员根据工程实际，设置出一定的时间间隔，每隔一段时间即完成一次测量，这种方法所获得的数据能够连接成为一条折线。

3 数字测量技术在建筑工程中的发展策略与前景

3.1 数字测量技术在建筑工程中的发展策略

与发达国家相比，我国建筑工程测量工作仍有待进一步的发展，因此，施工单位应重视数字测量技术并拓展其更深入的应用。首先，加强宣传、增强数字测量技术的应用意识。任何新兴技术的大范围应用都需经过一定的发展过程，建筑工程施工企业应做好数字测量技术的宣传与推广。其次，加强对于测绘人员的专业培训。面对各类新兴测量技术的产生与使用，许多测绘人员的专业背景已经无法完全满足需求，建筑工程施工企业应加强对于测绘人员的专业培训，尤其是关于数字化测量技术的原理、使用方式以及注意事项等。

3.2 数字测量技术在建筑工程中的发展前景

数字测量技术在工程建筑中具有着优质的发展前景，主要可归结为两个方面。一，社会生产生活对于建筑工程质量的严格要求，推动了施工企业对于建筑工程测量工作的重视，相应施工技术的不断创新发展也对测量工作的精度提出了更加严格的要求。二，与传统测量技术相比，数字化测量技术能够为建筑业提供节约成本、提高效益、保证质量和安全等多方面的优势，这使得数字测量技术将成为未来一段时间我国建筑工程测量工作中的主要测量方法，其在现代化的建筑业中所占的比重也会逐渐增加。但是，数字测量技术也存在着一定的缺陷和不足，需要在未来发展中不断被攻克，如测绘系统的数据规格和标准缺乏统一而科学的格式，无法准确满足GIS需求，同时当前的数字测量技术也无法实现随机的数据交换等。

4 结 语

综上所述，建筑工程的测量工作对于工程施工和工程质量建设均具有重要影响，其既是建筑工程具体施工的关键性准备工作，也是贯穿于整个施工过程的系统性项目。施工企业务必保障测量数据的准确性和精密度。传统的测量技术具有工程量大、周期长、环节复杂以及精度不高等问题，数字测量技术的产生与引入则刚好弥补了传统测量技术的不足，能够从更大范围内满足建筑工程的质量要求，同时提高了测量数据的精度，为我国建筑事业的再发展奠定了技术基础。

[1] 张 卫.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].建设科技,2017(21):120-121.

[2] 任晓芳.现代工程测量技术的发展趋势及其应用[J].华北国土资源,2016(3):105.

[3] 鲁彬彬,徐江鹏.数字化测绘技术在工程测量中的应用分析[J].建材与装饰,2017(41):219-220.

[4] 龚 逸.数学测量技术在建筑工程测量中的应用[J].数宇技术与应用,2011(2):60

[5] 宋红英.建筑工程测量中的数宇测绘技术应用评价[J].技术与市场,2014,21(12):168-169.