淺析數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

和明濤 李其龍 馬翀 張新海

摘要：在建筑工程測量的過程中，數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用相對廣泛，且使用精確。隨著數(shù)字測繪技術(shù)的發(fā)展速度的加快，與計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及儀器測量的智能化相結(jié)合的數(shù)字化測繪技術(shù)也逐漸興起，促使工程測量的服務(wù)領(lǐng)域也得到一定的發(fā)展，將測量數(shù)據(jù)的采集及處理逐漸朝自動化、實時化及數(shù)字化的方向發(fā)展。本文通過闡述建筑工程測繪的重要性，分析了數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢及特點，并對數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用進行了分析闡述。

關(guān)鍵詞：建筑工程；測繪；數(shù)字化測繪技術(shù)；應(yīng)用

數(shù)字化測繪技術(shù)是伴隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測量儀器的智能化而興起的一門的測繪技術(shù)。隨著數(shù)字化測繪技術(shù)的提高，GIS技術(shù)的不斷成熟、GPS技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代建筑工程測量必將朝著測量數(shù)字工程化的方向發(fā)展，因此，大力開展數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用與研究將是建筑工程測繪單位提升自身競爭實力和創(chuàng)造經(jīng)濟效益的首要任務(wù)。

一、建筑工程測繪的重要性

建筑工程測繪包括勘測、繪圖兩部分，勘測能夠進一步了解工程所處區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，繪圖則是將勘測結(jié)果繪制成圖形供參考。伴隨著計算機技術(shù)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)建筑測繪的質(zhì)量水平有了顯著的改善。無論是中小型或大型工程規(guī)模，均要經(jīng)過全面性的勘察測繪活動，以更好地指導(dǎo)現(xiàn)場施工作業(yè)。工程測繪重要性的表現(xiàn)如下：

1、勘測地質(zhì)

一般情況下，勘察的內(nèi)容包括：搜集研究區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質(zhì)、地震等相關(guān)信息，掌握這些資料能夠為后期施工作業(yè)提供科學(xué)的引導(dǎo)，保證了工程建設(shè)的順利進行。地質(zhì)環(huán)境對建筑物基層結(jié)構(gòu)具有顯著的影響，地下水運動常會破壞基坑工程的穩(wěn)定性。正式動工前期開展工程測繪工作，能夠詳細地掌握現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件。

2、引導(dǎo)施工

建筑質(zhì)量與其經(jīng)濟收益是密切相關(guān)的，工程測繪可保證項目建設(shè)質(zhì)量符合使用需求，輔助施工單位完成各項工程建造的任務(wù)。如：地質(zhì)勘探保證了工程環(huán)境勘察和測繪的質(zhì)量；勘察時進行巖土測試、觀測見土工試驗、現(xiàn)場原型觀測、巖體力學(xué)試驗等，要求施工單位根據(jù)地質(zhì)條件制定科學(xué)的作業(yè)方案。此外，資料整理和編寫工程地質(zhì)勘察報告也維持了施工的有序性。

3、控制病害

工程測繪及時反映了地下層潛在的病害隱患，提醒施工人員采取措施防范控制，以免對地面建筑產(chǎn)生破壞力，降低了工程病害的發(fā)生率。地質(zhì)環(huán)境運動對建筑結(jié)構(gòu)有很大的破壞力，容易損壞地下基層的牢固性。如：地下水資源引流不當，建筑基礎(chǔ)層面出現(xiàn)沉降、坍落、滲漏，通過工程測繪可盡早發(fā)現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)病害，提醒施工單位及時處理。

二、數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢及特點

1、成圖精度高

與工程測量中傳統(tǒng)的手工測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)的成圖精度更高。目前我國的工程測量中，絕大部分采用的是數(shù)字測繪技術(shù)，而我們在應(yīng)用該技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集時，通過對全站儀的使用，能夠自動采集出測繪現(xiàn)場的地形等的三維坐標，并將其進行自動存儲；在對內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)進行處理時，則又能夠使其外業(yè)測量的精確度更加有保障，避免出現(xiàn)人為的一些誤差。與此同時，數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，尤其是使用其進行野外測繪時，可以直接將傳統(tǒng)手工測繪中的讀數(shù)、計算以及展點繪圖等步驟和工序完全省略，能夠極大地縮短工作時間，并降低工作人員的勞動強度，從而使工作效率得到極大的提高，最終實現(xiàn)經(jīng)濟效益的增長。

2、最大程度滿足客戶需求

數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，徹底解決了工程測量中傳手工測繪圖中符號、線條、數(shù)字以及文字太過復(fù)雜難懂等問題，能夠通過充分使用計算機模擬等技術(shù)手段，將測繪對象的形象特征及其要素等直觀而完整的在人們面前展示出來，讓人能夠?qū)ζ浔磉_的數(shù)據(jù)信息一目了然。與此同時，數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，還能對各種各樣的產(chǎn)品要素實施數(shù)據(jù)的加工，并實施任意進行縮放以及拼接等的操作，最終獲得不同的圖件和產(chǎn)品，這樣不僅使得其用途更加廣泛，而且能夠最大程度滿足不同的用戶需求。

3、提高市場競爭力

延長了產(chǎn)品的使用壽命，增強了產(chǎn)品的市場競爭能力。工程測量中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對測繪信息的即時修改，并提高其修改后產(chǎn)品的供應(yīng)及質(zhì)量，使得產(chǎn)品的使用壽命大大提高，其市場競爭力也的得到提高。

三、數(shù)字化測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用

1、地面數(shù)字化測圖

對于未能達到要求的大比例尺地圖的地區(qū)進行測圖時，應(yīng)運用地面數(shù)字測圖法進行施工。在測繪中該方法也被稱之為是一體化數(shù)字測圖，是現(xiàn)階段我國測繪單位中應(yīng)用相對廣泛的數(shù)字測圖方式。該方法的應(yīng)用，促使得出的素質(zhì)地圖具有較高的精度，通過對有效的措施進行應(yīng)用，促使臨近控制點的精度保持在5cm以內(nèi)得以實現(xiàn)。

2、原圖的數(shù)字化

若某地區(qū)要對數(shù)字化地形圖進行應(yīng)用時，受到經(jīng)費或時間等因素的制約，該方法的應(yīng)用最為合適。能夠?qū)F(xiàn)有的地形圖得到充分利用，只需要計算機、數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖儀以及數(shù)字化軟件即可進行作業(yè)。促使在短時間內(nèi)對數(shù)字化成果進行獲取。其工作方法主要包括以下兩種：手扶跟蹤數(shù)字化以及掃描矢量化。相比而言，掃描矢量化具有較高的精度以及效率。在對該方法進行應(yīng)用的過程中，原圖精度對所獲取的數(shù)字地圖的精度造成影響，通過在數(shù)字化過程中形成的誤差相結(jié)合，導(dǎo)致與原圖相比，精度差相對較低。其次，該方法只是在白紙成圖的過程中，對地表上存在的地物及地貌存在不好的現(xiàn)時性。因此，該方法并不能作為一種長久之計，往往能夠發(fā)揮應(yīng)急效果。為了使該方法獲取的數(shù)字地圖進行充分利用，應(yīng)通過修測、補測的方法進行處理，對一部分地物點的精確坐標進行實測，再應(yīng)用這些坐標對原來的坐標進行替代，經(jīng)過合理的調(diào)整，促使原圖的精度得到提升。隨著地圖的進一步更新以及實測坐標的提升，從而促使地圖的精度得到提高。

3、在原圖處理過程中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

在對各種GIS系統(tǒng)法進行建立的過程中，應(yīng)對原圖進行數(shù)字化的處理，若原始地圖的現(xiàn)勢性、精度以及比例尺都能達到相關(guān)要求，應(yīng)運用數(shù)字化儀進行數(shù)字化處理作業(yè)?，F(xiàn)階段的數(shù)字化處理方法主要有三種：手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化以及GPS數(shù)據(jù)輸入。手扶跟蹤數(shù)字化方法所使用的儀器主要是計算機、數(shù)字化儀和相關(guān)軟件，是最早使用的一種數(shù)字化輸入方法，其存在較慢的輸入速度，以及較大的勞動強度。而掃描矢量化方法所運用的儀器主要是掃描儀，對掃描圖像進行輸入，其次經(jīng)過矢量跟蹤，從而對實體空間的位置進行確定。該測量方法的應(yīng)用能夠不對各級控制點進行布設(shè)，應(yīng)按照一定數(shù)量的基準控制點，即可對圖根控制點、地形點、界址點、地物點等坐標進行高精度且跨度的測定。測圖軟件的應(yīng)用能夠在野外進行一次對電子地圖的生成。其次，運用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)成果，能夠快速的實施施工放樣作業(yè)。在實際工程測量中，應(yīng)用相對較多的則是數(shù)字掃描矢量化軟件，與大比例尺地形圖相結(jié)合，促使對多邊形的信息進行自動提取，在對地圖進行數(shù)字化處理的過程中保證其具有高效、便捷的效果。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及數(shù)字技術(shù)智能化的發(fā)展，目前我國的工程測量中，數(shù)字化測繪技術(shù)因其明顯的特點及優(yōu)勢，已經(jīng)逐漸被推廣和廣泛地應(yīng)用。且隨著數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中越來越廣泛地應(yīng)用，以及測繪人員專業(yè)知識和操作技能不斷的熟練，將更為直接有力地推動我國工程測量服務(wù)的發(fā)展，未來我國將真正步入數(shù)字化工程時代。

參考文獻

[1]白曉光.淺談數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2013，23（5）：396.

[2]于武斌.數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用淺析[J].建筑科學(xué)，2013（05）.

[3]江振，周雅雯.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報，2012（08）.

（作者單位：云南省地礦測繪院）