提高异型建筑物工程测量精度的方法探讨

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　　【摘 要】随着我国城市化建设规模的不断扩展，许多造型独特的大型建筑物已成为城市风景中的亮点，比如形状别致的高楼、会展中心、体育场馆、桥梁、一些水利水电设施等。这里我们称这些在外形上不同于常规形状的建筑体为"异形建筑物"，在这类建筑物的施工过程中，如何获得正确无误的将这些建筑物的点、线、面精确的定位出来就成了摆在我们测量工作者面前的一个问题了。以下是个人对异型建筑物施工测量放样方法的一个总结。
　　【关键词】异型建筑物；工程测量；精度
　　现如今，我国建筑行业正在飞速发展，人们的整体居住条件也在不断提高。但是，我国现在的建筑工程无法满足人们日渐增长的物质需求——许多异型建筑工程的测量精度并不符合国家质量标准，有些建筑内部的裂缝问题屡见不鲜，有些工程甚至出现了倒塌的情况，这些严重威胁着人们的生命财产安全。
　　1全站仪、计算机AutoCAD软件辅助法对异型建筑物的测量定位
　　1.1总体思路
　　根据建筑平面形状特点，结合设计图纸充分利用AutoCAD强大的矢量计算功能和CAD软件提供虚拟的空间功能，可得到图纸任意一点坐标、两点距离、两线夹角，将大量测量计算通过计算机实现，再采用极坐标法通过全站仪测角测距来进行测量放样。
　　1.2步骤方法
　　（1）研究图纸。把握复杂图形的组合特点与异形曲线及面的特征，认真校核设计图纸轴线尺寸、比例、坐标，确保一致后建立图纸模型。利用CAD技术准确查询设计图纸上的任意长度和角度。
　　（2）建立坐标系。主要是在Auto CAD中建立绝对坐标系，再从设计单位拷贝其城市规划总平面图，其总平面图包含工程整体平面绝对坐标信息，将建筑物的几个主要控制角点的坐标对应即可。注意落图后必须保证主要轴线控制点绝对坐标和总平面图一致，且落图不得缩小放大、平移图形，否则会改变绝对坐标值。经过校核后的图纸利用CAD坐标查询功能可以方便地对任意轴线和特征点进行绝对坐标标注。并且将需要放样的点编号依次将其坐标输入到全站仪里。
　　（3）全站仪极坐标放样
　　测量人员使用全站仪将场内通视好的控制点作为测站点，后视另一控制点，使用全站仪中的采集或放样命令程序对控制点网进行复核，无误后即可进行主要特征点的放样，放样完成后，采用抽样法对其中任意两点距离用钢尺进行复核，任意两点间距离可以通过其坐标计算得出，也可以在AutoCAD中利用"对齐标注"命令得出。在施工过程中仅仅知道主要特征点远远满足不了施工的需要，因此还需要在曲形轴线上增加点，此时可以根据现场条件选择不同的放样方法。
　　方法1：基本与上述A、B、C、D四个特征点的方法一样，按照在Auto CAD上取得的坐标把所有的点按照极坐标放样法定位到实地。
　　方法2：当O点适合架设仪器时，在O点架好仪器并检查设站后，直接调取已经输入仪器里的各个点号用极坐标放样出1、2、3、4、5号点等，放样的同时利用异型建筑物自身的对称性，定位好一个点后将全站仪倒镜或者旋转180度放样出6、7、8、9、10号点等。
　　2 采用传统测绘方法时存在的问题
　　传统测量异型建筑方法是使用经纬仪、线坠、钢卷尺定位测量。但是，受施工现场自然因素的影响比较大，导致测量数据计算过程十分复杂，且误差大，极易出现质量问题。
　　随机调查时，使用传统测绘方法、放线方法得出了该项目的相关数据。工作人员发现了数据中存在很多问题，例如，旋转角度偏差、曲面弧度偏差、水平距离偏差、竖向传递偏差和其他质量问题。
　　3 解决异型建筑物测量不准确的问题
　　3.1组织建立用户坐标系
　　因为很多建筑物没有使用CAD建立用户坐标系，所以，项目必须吸纳一些CAD能力很强的人才绘制该项目的平面图，并根据工程的实际情况建立自己的坐标系。
　　以建筑物与两点之间的关系为基础，在CAD中按一定的比例尺画出定位图。为了满足数据输入和精度测量的要求，以米为单位，精确至0.001 m。根据建立好的用户坐标系，使用CAD程序中的查询和自动捕捉功能，准确定位建筑物各控制点的坐标。
　　使用CAD的查询和自动捕捉功能，可以很快并且准确无误的计算出来各控制点的坐标，并采用抽样法对其中抽取的任意两点进行校核，经公式计算保证定位出的坐标准确无误。
　　3.2 使用高精度全站仪
　　有些放线人员在拉钢尺时用力不均匀，就会导致测量结果出现偏差。以P1为测站点、P2为后视点，输入测站点和后视点坐标，建立坐标系之后，根据全站仪的坐标放样功能一个个放出各控制点的坐标。在坐标放样时，要确保观测屏幕的显示值小于等于3 mm。
　　利用CAD的标注功能将圆弧梁两端点相连接，以500 mm为标准将该段弦AB等距分割，标注出分割点与该段弦垂直相交于弧形梁交点之间的距离。之后，由工作人员现场放样，用拐尺放出弦AB间弧形梁上的主要控制点，然后用直线将两点连起来，以此作为整个弧形梁的控制线。
　　3.3 設置室内基准控制点
　　在测量过程中，有很多建筑忽略了设置室内基准点，根据已经建立的客户坐标系，利用P1、P2作为向上引测轴线的室内基准控制点，以便于校核。另外，还应选择距离适中的弧形梁圆心P3点校核使用。
　　3.4 利用激光铅垂仪竖向投测
　　由之前的测试结果可知，竖向传递偏差大。这是由线坠掉电误差大引起的。鉴于此，可以利用激光铅垂仪进行竖向投测。即在首层轴线室内基准控制点上安置激光铅垂仪，使用激光器底端所发射的激光束进行对中。在上层的施工楼面正对控制点P1、P2、P3处留出洞口放置接收靶，启动激光器并发射铅直激光束，通过发射望远镜调焦，使激光束汇聚成红色耀目光斑，然后投射到接收靶上。移动接收靶，使靶心与红色光斑重合，然后固定接收靶，并在预留孔四周作标记。此时，靶心位置即为轴线控制点在该楼面上的投测点。利用全站仪坐标放样功能复测校核3个投射内控点的坐标，然后定位放样所有控制点坐标。
　　4结束语
　　在快速发展的社会主义现代会建设中，各种异型建筑物可能随处可见，而作为测量工作者的我们也难免会遇到此类型建筑物轮廓线或者轴线的测量放样通过以上几种方法可以有效减少野外作业工作量，简化外业计算，提髙工作效率，从而满足工程施工进度和精度的需要。
　　参考文献：
　　[1]王家法，CAD技术平台在异形建筑施工测量中的应用[J]，施工技术，2012.
　　[2]张平，黄承亮，朱清海，等.基于三维激光扫描技术的异型建筑物建筑面积竣工测量[J].测绘与空间地理信息，2014.
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