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【摘 要】竣工测量数据是城市建筑规划验收的依据。分析了目前竣工测量的难点,针对问题提出了现代测绘基准、三维激光扫描技术、免棱镜全站仪在竣工测量中的应用方向。
【关键词】竣工测量;现代测绘基准;三维激光扫描;免棱镜全站仪
竣工测量是城市建筑工程的一个重要环节,其是在建筑工程竣工后,对建筑物实体进行的全方位的测量工作。竣工测量外业主要测量建(构)筑物的形状、高度、平面位置、规划界限及与周边建筑物的关系等,得到竣工地形图。可以看出,竣工测量是规划验收的重要组成部分,其成果精度直接影响规划验收的结论。然而,目前竣工测量时遇到了控制点遭到施工破坏、建筑物部分区域难以抵达、复杂异形建筑物难以精确测量等问题。测绘新方法、新技术的出现为解决以上问题提供了可能。
1 现代测绘基准在竣工测量中的应用
由于城市建设及城区道路修建、人为破坏等原因,城区的控制点破坏严重。且竣工测量区域一般位于施工区,控制点破坏更为严重,控制资料较少。大部分控制点远离竣工测量区域,需要布设控制网才能应用。因此如何施测满足竣工测量要求的平面及高程控制点,是竣工测量首先面临的问题。
目前全国各地纷纷开展了现代测绘基准建设工作,主要项目包括高精度GNSS控制网、一、二等精密水准网、似大地水准面精化成果和连续运行卫星定位服务系统(CORS)。目前CORS、似大地水准面已经广泛应用于城市控制测量中。目前CORS-RTK平面精度可以满足一级导线精度要求,且不需要架设基准站,省去了架设基准站的时间及基准站看护人员,单人即可测量,节省大量的人力物力,明显提高测量工作效率;似大地水准面精度可以达到1-2cm,可以直接将GPS测量得到的高精度大地高转换为正常高,用于竣工测量。使用CORS-RTK结合似大地水准面成果可以快速进行控制测量,完全可以满足一级导线精度要求,实现了平面控制测量与高程控制测量的一体化作业,为竣工测量工作提供了方便。
2三维激光扫描在竣工测量中的应用
目前形状不规则的建(构)筑物越来越多,给测量带来了极大的难度。传统的测量均采用点测量模式,即一次测量只能获取一个点数据。而对于形状不规则的建筑物,需要海量的点云数据才能满足测量精度要求,给竣工测量带来了一定的难度。
三维激光扫描技术又称“实景复制技术”,是一种新型全自动高精度立体扫描技术,可以深入到任何复杂的现场环境中进行扫描操作,大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。 与传统测量方法相比,地面三维激光扫描技术采集数据不需要接触目标,能快速、准确地获取目标体数据,具有密度高、精度高等特点,适合大面积或者表面复杂的物体测量及其物体局部细节测量,计算目标表面、体积、断面、截面等,为测绘人员突破传统测量技术提供了一种全新的数据获取手段。
图1 地面三维激光扫描得到的点云数据(局部)
图2 利用点云数据绘制的建筑物立面图(局部)
地面三维激光扫描技术使外业数据采集突破传统的单点采集模式,数据量的获取达到300000点/秒,丰富的点云数据可以真实的反映复杂结构建筑物的每一个细节,极大地缩短了外业工作时间,提高外业工作效率。以传统测量方式采集点位、边长、高程与三维激光扫描成果进行比较,经实地对建筑物边长分段及总长检查,其精度高于技术设计的要求。
3 免棱镜全站仪在竣工测量中的应用
传统全站仪测量需要棱镜配合,即将棱镜放置在需要测量的位置才能开始测量。在竣工测量中,很多建(构)筑物在高空中结构发生变化,或存在楼顶拐角等测量人员难以抵达的区域,如何采集数据值的探讨。
免棱镜全站仪是免棱镜测距技术与传统全站仪的结合,不需要棱镜配合就可以进行测量,实现“所瞄即所测,所测即所得”,测量方便快捷,具有传统全站仪不可比拟的优势。免棱镜全站仪测角原理与普通全站仪相同,因此影响免棱镜全站仪测量精度的主要要素为测距精度。根据测试,免棱镜全站仪测距精度基本与标称精度符合,可以满足竣工测量精度要求。免棱镜全站仪测量时,不需要棱镜配合观测人员即可进行观测,极大的提高了生产效率;可以直接观测测绘人员难以到达的特征点,极大的降低了劳动强度和危险程度。不过由于免棱镜全站仪“所瞄即所测”的特点,在测量时需要注意避开其他物体的遮挡、避免测量玻璃等透明的建筑材质,以免引起测量位置错误。
4 结论
在竣工测量中,现代测绘基准解决竣工测量中控制点较少的难点,方便快捷的进行控制测量,并实现平面控制与高程控制的一体化作业;使用免棱镜全站仪、地面三维激光扫描仪等先进测绘仪器,解决测量人员难以到达区域、不规则建筑物的测量难题,极大的提高工作效率,测量精度可以满足竣工测量的要求。随着科学技术的发展,高新测绘技术会在竣工测量中得到更加广泛的应用。
参考文献:
[1] 钟汉青.建筑工程竣工测量质量控制探讨[J].测绘与空间地理信息,2012,35(6):220-221+225.
[2] 马立广.地面三维激光扫描测量技术研究[D].武汉:武汉大学硕士学位论文.2005年.
【关键词】竣工测量;现代测绘基准;三维激光扫描;免棱镜全站仪
竣工测量是城市建筑工程的一个重要环节,其是在建筑工程竣工后,对建筑物实体进行的全方位的测量工作。竣工测量外业主要测量建(构)筑物的形状、高度、平面位置、规划界限及与周边建筑物的关系等,得到竣工地形图。可以看出,竣工测量是规划验收的重要组成部分,其成果精度直接影响规划验收的结论。然而,目前竣工测量时遇到了控制点遭到施工破坏、建筑物部分区域难以抵达、复杂异形建筑物难以精确测量等问题。测绘新方法、新技术的出现为解决以上问题提供了可能。
1 现代测绘基准在竣工测量中的应用
由于城市建设及城区道路修建、人为破坏等原因,城区的控制点破坏严重。且竣工测量区域一般位于施工区,控制点破坏更为严重,控制资料较少。大部分控制点远离竣工测量区域,需要布设控制网才能应用。因此如何施测满足竣工测量要求的平面及高程控制点,是竣工测量首先面临的问题。
目前全国各地纷纷开展了现代测绘基准建设工作,主要项目包括高精度GNSS控制网、一、二等精密水准网、似大地水准面精化成果和连续运行卫星定位服务系统(CORS)。目前CORS、似大地水准面已经广泛应用于城市控制测量中。目前CORS-RTK平面精度可以满足一级导线精度要求,且不需要架设基准站,省去了架设基准站的时间及基准站看护人员,单人即可测量,节省大量的人力物力,明显提高测量工作效率;似大地水准面精度可以达到1-2cm,可以直接将GPS测量得到的高精度大地高转换为正常高,用于竣工测量。使用CORS-RTK结合似大地水准面成果可以快速进行控制测量,完全可以满足一级导线精度要求,实现了平面控制测量与高程控制测量的一体化作业,为竣工测量工作提供了方便。
2三维激光扫描在竣工测量中的应用
目前形状不规则的建(构)筑物越来越多,给测量带来了极大的难度。传统的测量均采用点测量模式,即一次测量只能获取一个点数据。而对于形状不规则的建筑物,需要海量的点云数据才能满足测量精度要求,给竣工测量带来了一定的难度。
三维激光扫描技术又称“实景复制技术”,是一种新型全自动高精度立体扫描技术,可以深入到任何复杂的现场环境中进行扫描操作,大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。 与传统测量方法相比,地面三维激光扫描技术采集数据不需要接触目标,能快速、准确地获取目标体数据,具有密度高、精度高等特点,适合大面积或者表面复杂的物体测量及其物体局部细节测量,计算目标表面、体积、断面、截面等,为测绘人员突破传统测量技术提供了一种全新的数据获取手段。
图1 地面三维激光扫描得到的点云数据(局部)
图2 利用点云数据绘制的建筑物立面图(局部)
地面三维激光扫描技术使外业数据采集突破传统的单点采集模式,数据量的获取达到300000点/秒,丰富的点云数据可以真实的反映复杂结构建筑物的每一个细节,极大地缩短了外业工作时间,提高外业工作效率。以传统测量方式采集点位、边长、高程与三维激光扫描成果进行比较,经实地对建筑物边长分段及总长检查,其精度高于技术设计的要求。
3 免棱镜全站仪在竣工测量中的应用
传统全站仪测量需要棱镜配合,即将棱镜放置在需要测量的位置才能开始测量。在竣工测量中,很多建(构)筑物在高空中结构发生变化,或存在楼顶拐角等测量人员难以抵达的区域,如何采集数据值的探讨。
免棱镜全站仪是免棱镜测距技术与传统全站仪的结合,不需要棱镜配合就可以进行测量,实现“所瞄即所测,所测即所得”,测量方便快捷,具有传统全站仪不可比拟的优势。免棱镜全站仪测角原理与普通全站仪相同,因此影响免棱镜全站仪测量精度的主要要素为测距精度。根据测试,免棱镜全站仪测距精度基本与标称精度符合,可以满足竣工测量精度要求。免棱镜全站仪测量时,不需要棱镜配合观测人员即可进行观测,极大的提高了生产效率;可以直接观测测绘人员难以到达的特征点,极大的降低了劳动强度和危险程度。不过由于免棱镜全站仪“所瞄即所测”的特点,在测量时需要注意避开其他物体的遮挡、避免测量玻璃等透明的建筑材质,以免引起测量位置错误。
4 结论
在竣工测量中,现代测绘基准解决竣工测量中控制点较少的难点,方便快捷的进行控制测量,并实现平面控制与高程控制的一体化作业;使用免棱镜全站仪、地面三维激光扫描仪等先进测绘仪器,解决测量人员难以到达区域、不规则建筑物的测量难题,极大的提高工作效率,测量精度可以满足竣工测量的要求。随着科学技术的发展,高新测绘技术会在竣工测量中得到更加广泛的应用。
参考文献:
[1] 钟汉青.建筑工程竣工测量质量控制探讨[J].测绘与空间地理信息,2012,35(6):220-221+225.
[2] 马立广.地面三维激光扫描测量技术研究[D].武汉:武汉大学硕士学位论文.2005年.