数字测绘在建筑工程中的应用思路构建

时间：2024-07-28

杨世君张志新

（1.开封市不动产登记中心，河南开封 475000）

（2.南通叁和地产投资发展有限公司，江苏南通 22630）

任何建筑工程都无法离开工程测绘，没有详细、精确的测绘数据，工程设计就不能进行，而建筑项目的建设更是无从谈起。测绘技术是工程建设必不可少的前期性、基础性工作，测绘工作质量制约着工程质量。——最近十几年来，我国建筑业取得了高速发展，而工程测绘技术也应当与时俱进，不断提高精确度。

1 传统测绘技术存在的问题

长年以来，国内工程测绘技术更新缓慢，依赖于人工作业，已经难以适应经济与社会发展的需要。

1.1 人才匮乏

测绘工作条件艰苦，劳动强度大，长期以来一直存在着较大的专业人才缺口。高素质的优秀专业测绘人才一直供不应求。测绘工程单位又缺乏经费对测绘人员进行定期培训，难以提高测绘人员的技术水平。

1.2 测绘设备落后

几十年以来，工程测绘工作的全部设备就是水准仪、经纬仪和测距仪，技术手段落后，无法提高测绘的精度；有些测绘单位不注意保养、维修测绘仪器，测绘仪器“带病工作”，难以保证测量精度。

1.3 效率低下

传统测绘完全依赖人工作业，由测绘人员实地测绘和搜集数据，经常受到自然条件（如阳光直射、地形地貌）、气候条件（刮风下雨）的影响，需要消耗大量的时间、人力、物力、财力；测绘数据的分析和整理也需要人工完成，在采集数据、分析数据、编制测绘成果的各个环节上都难以避免出错；且传统测绘方式的专业性极强，对仪器安置、仪器使用方法、仪器操作都有严格的要求，稍有不慎都会造成测绘数据的误差[1]。

2 在建筑工程测量中应用数字测绘技术

早在1980年代，数字测绘技术便已经问世，但由于当时各方面的技术条件并不完善，因此数字测绘技术的实际应用并不广泛。在2000年后，科技的进步为数字测绘技术提供了强有力的支持，数字测绘技术从此开始大显身手。目前，美国、法国、德国、加拿大、以色列、日本等发达国家在工程测量中都已广泛应用数字测绘技术[2]。

数字测绘技术可以大为提高测绘工作的精确度，并随时对信息进行修改；数字测绘技术变纸质地图为数字地图，通过计算机模拟可直观反映地形、地貌特征，克服了传统绘图只能提供线条、符号、数字、文字等表现手段方面的不足；数字测绘技术还极大的降低了测绘人员的工作量与工作难度。

2.1 在地面数字测图中应用数字测绘技术

目前国内城市用地已经饱和，建筑工程项目只得向城郊、乡村、甚至丘陵地区要建设用地。而这些地方从未进行过任何工程测绘，缺乏内容详细具体的大比例地图。——在这种情况下，可以应用数字测绘技术，进行地图数字测图，在短时间内绘制数据精准、内容详细的数字地图。

进行数字化测图，需要GPS、电子平板、PC 卡、显示器、绘图仪、全站仪、野外数据采集、打印机、电子手簿、绘图仪、原图数据采集、数字化仪、内存、扫描仪、数字摄影测量仪、成图软件等设备。具体作业步骤是：第一步，控制测量，以控制点（该点坐标已知）为中心，对未知点坐标进行测量与计算；第二步，碎部测量，采用未知点坐标进行测量计算；第三步，进行数据传输，由计算机对数据进行处理，再进行人工编辑，形成数据文件；第四步，绘制并完成数字化地图。

采用数字测图，可以根据同一张数字地图绘制大比例与小比例的多张地图，免去了过去传统的平板测图工作中繁琐的重复作业；数字测绘技术可自动采集控制点的三维坐标并实时存储，省去了计数、计算、展点绘图等环节，缩短了作业时间，降低了作业成本，减轻了测绘作业的劳动强度，而且大大提高了测绘精度（数字测绘可以使控制点的精度保持在5 厘米以内[3]）。

2.2 应用数字测绘技术对纸质原始图实行数字化处理

传统的纸质地图绘制时间较早，使用了很多年，地图上描绘的一些实际情况随着时代的推移可能已经发生改变（如湖泊被填平），亟待进行修改。应用数字测绘技术可以对原始地图进行数字化，并进行修改完善，同时节约大量的人力、财力与时间。

具体步骤为：第一步，将纸质原始图上的图形转化为矢量数据图形；第二步，对矢量数据图形进行编辑，完成数字地图。此外还可以运用扫描录入设备对原始图进行扫描，获取图片数据，再进行矢量化处理，最后制作成数字地图。这种方式操作简便，但会降低绘图精度，也缺少基本标注。——针对这一不足，目前在原图数字化中正在推广采用手持式跟踪录入设备，对原始图的图形要求（点、线、面）进行定位跟踪，并量测、记录运动轨迹的坐标值，获取矢量地图数据。

2.3 在土地测量中应用数字测绘技术

1、GPS 技术

目前，全球任何一个地点在任何时刻，其上空都会保持有不少于四颗GPS 卫星。GPS 技术结合卫星及通讯，利用导航卫星进行测时和测距，具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力。应用GPS 技术进行工程测绘，通过卫星直接精准定位，不再需要人工操作水准仪、全站仪和测距仪并读数，也不必担心风速、光线对读数造成的影响，大大提高了测绘精度（误差在0.1 毫米以下）；——应用数字测绘技术后，新的GPS 测量方法可以更加适应不同的现场环境，提高土地测量的精确度，并节约大量作业时间，加快工作的效率。

运用GPS 进行工程测绘，需要事先明确测绘范围，确定具体工作量与测量的精度、暨点位数要求；还要明确作业时间，根据现场的具体情况（地形地貌、周边环境、深度要求）计算测量费用，完整搜集相关资料，认真检查检修GPS 定位仪（特别是接收信号性能和数据显示功能）；测绘作业时，必须精确记录每一个点位，然后做好数据传输，分析处理等工作（发现测绘数据不完整，应重新补测）。在测绘作业时，尽量避免使用皮尺，并尽可能利用现场的道路、河流、湖泊、山、石等地形地貌作为分段分界的边线；根据现场实际情况，可以灵活选择的不同测绘方式；若现场地形高低不平，应设置控制网和标高线，并增加对转折部位的测绘次数。

2、内业数据处理

计算机接收数据后，便可以开始编辑，在进行地物编辑时，要依照一定顺序，保证地物符号符合现场实际；建立DTM 模型后，要对边缘及不合理的三角网进行修改，直至自动计算等高线符合实际地貌。