郭艷杰

（遼寧晟華城科檢驗(yàn)檢測(cè)有限公司，遼寧 沈陽 110168）

各項(xiàng)建筑工程的順利進(jìn)行是離不開測(cè)量工作的。各項(xiàng)建筑工程當(dāng)中，在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段都要利用測(cè)量得到的各種資料和圖紙，進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，并根據(jù)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行定位，建立各種測(cè)量標(biāo)志，作為進(jìn)一步施工的依據(jù)。在施工過程中，還要進(jìn)行大量的施工測(cè)量，以保證工程質(zhì)量。在工程竣工以后，為了滿足使用、管理、維修和擴(kuò)建的需要，還要進(jìn)行竣工總平面圖的編繪等。總之，測(cè)量工作自始至終貫穿在整個(gè)建筑工程中。

1 工程測(cè)量的內(nèi)容

工程測(cè)量涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各類部門，所包含的內(nèi)容極為廣泛。一般按照測(cè)量工作的對(duì)象來分，包括工業(yè)與民用建筑、水利、鐵路、公路、橋梁、隧道、礦山、地下工程、地質(zhì)勘探和物化探等工程測(cè)量。按工程建設(shè)的順序分，包括：勘察設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作，主要是根據(jù)工程建設(shè)的需要，布設(shè)測(cè)圖控制網(wǎng)，測(cè)繪所需不同比例尺的地形圖。在工程施工階段，主要是建立施工控制網(wǎng)進(jìn)行建（構(gòu)） 筑物的各種放樣。工程竣工后還需進(jìn)行竣工測(cè)量。運(yùn)營(yíng)階段的測(cè)量工作，要是對(duì)建（構(gòu)） 筑物和大型設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行沉陷、平面位移和傾斜觀測(cè)，向有關(guān)部門提供變形觀測(cè)資料。以便根據(jù)這些資料分析建（構(gòu)） 筑物結(jié)構(gòu)受力的狀態(tài)，研究維護(hù)建（構(gòu)） 筑物安全的方法，提出加固建筑物的措施，同時(shí)用觀測(cè)的資料驗(yàn)證設(shè)計(jì)的理論，改進(jìn)設(shè)計(jì)的方法[1]。

2 工程測(cè)量的要求

第一，測(cè)量工作中的測(cè)量和計(jì)算兩個(gè)環(huán)節(jié)，無論是實(shí)踐操作還是計(jì)算有錯(cuò)，均表現(xiàn)在點(diǎn)位的確定上產(chǎn)生錯(cuò)誤，因此必須做到步步有校核，一定要堅(jiān)持精度標(biāo)準(zhǔn)，保證各個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性。

第二，測(cè)量?jī)x器和工具是測(cè)量工作中不可缺少的生產(chǎn)工具，必須按規(guī)定的要求正確使用，精心檢校和科學(xué)保養(yǎng)[2]。

第三，測(cè)量成果是集體作業(yè)的結(jié)晶，要有互相協(xié)助、緊密配合的團(tuán)隊(duì)精神，以及共同完成測(cè)量任務(wù)的全局觀念。

3 工程測(cè)量中的新興技術(shù)

3.1 電磁波測(cè)距儀

光電測(cè)距儀是一種基于電磁波測(cè)距原理，直接測(cè)量空間任意兩點(diǎn)之間直線距離或規(guī)劃投影至水平面的投影距離的精密測(cè)量?jī)x器。光電測(cè)距儀具有測(cè)程遠(yuǎn)、精度高、速度快、操作簡(jiǎn)便和作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，它的應(yīng)用使測(cè)距工作發(fā)生了根本性革命。目前，光電測(cè)距與電子經(jīng)緯儀組合而成的全站儀已得到了普及應(yīng)用。

3.2 全站儀

全站儀是全站式電子速測(cè)儀的簡(jiǎn)稱，是電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀的有機(jī)組合體。其是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距） 、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)。因一次安置儀器就可完成該測(cè)站上的全部測(cè)量工作，故稱為全站儀。全站儀可通過數(shù)據(jù)電纜實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的雙向通信，使測(cè)量的內(nèi)、外業(yè)工作有機(jī)地聯(lián)系起來，真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外業(yè)的一體化測(cè)量。全站儀的主機(jī)程序功能有角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)、坐標(biāo)放樣、距離放樣、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、偏心測(cè)量等，由菜單調(diào)用全站儀主機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)上述各種功能。目前，全站儀的發(fā)展相當(dāng)迅速，不同廠家、不同型號(hào)的儀器又各具特色。我國(guó)生產(chǎn)全站儀的廠家有南方測(cè)繪儀器公司、蘇州光學(xué)儀器廠、科利達(dá)南方測(cè)繪儀器公司等[3]。

3.3 GPS全球定位系統(tǒng)

GPS是一種同時(shí)接收多個(gè)衛(wèi)星的電磁波信號(hào)，以衛(wèi)星為基準(zhǔn)解析確定接收點(diǎn)位置的現(xiàn)代定位技術(shù)。該系統(tǒng)由美國(guó)開發(fā)研制，擁有24顆GPS衛(wèi)星，耗時(shí)20余年，它是繼阿波羅計(jì)劃、航天飛機(jī)計(jì)劃之后又一龐大的空間計(jì)劃，是目前世界最有影響的、應(yīng)用最廣泛的定位系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)包括地面監(jiān)控部分、空間衛(wèi)星部分、用戶接收部分三大部分。三大部分之間還要用數(shù)字通信技術(shù)聯(lián)絡(luò)傳達(dá)各種信號(hào)信息，靠各種計(jì)算軟件處理反復(fù)的數(shù)據(jù)，最后由用戶接收信號(hào)來解決導(dǎo)航定位問題。GPS可以應(yīng)用在控制測(cè)量和施工測(cè)量。

3.4 激光儀器

激光在科技領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。激光輻射所具有的性質(zhì)，決定了此光源作為制造新的測(cè)量?jī)x器和建立新的測(cè)量方法的基礎(chǔ)所獨(dú)有的價(jià)值。激光輻射的特點(diǎn)，在于它的高單色性和在空間及時(shí)間方面的高相干性。這些性質(zhì)使激光束具有方向性強(qiáng)、光譜的功率密度高、傳播距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。在一系列情況下，把激光輻射的偏振特性利用上還更有益。激光輻射的上述特點(diǎn)，決定了激光器在測(cè)量?jī)x器制造方面的迅速運(yùn)用，并在實(shí)際上取代了其他光源。眾所周知，激光已用于測(cè)距，及至測(cè)量到月球的距離；激光儀器用于人造地球衛(wèi)星測(cè)距和空中三角測(cè)量，激光光線用在準(zhǔn)線測(cè)量中，而且由于激光輻射的相干性，使衍射法測(cè)量的有效應(yīng)用成為可能；在航空攝影測(cè)量中，激光器用作掃指光線進(jìn)行地面照明和測(cè)量航高。目前，正在進(jìn)行借助激光干涉儀測(cè)量地殼變形和確定大陸漂移的試驗(yàn)；探索制造激光重力儀、激光折射儀和其他儀器的工作也在進(jìn)行中[4]。

4 工程測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)

工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與當(dāng)代各種新技術(shù)的應(yīng)用是分不開的。其發(fā)展趨勢(shì)將表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：

4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

過去的測(cè)量設(shè)計(jì)是憑測(cè)量人員的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范要求直觀地進(jìn)行。隨著計(jì)算技術(shù)的不斷更新，完全有可能在概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)及現(xiàn)代最小二乘平差理論的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的測(cè)量設(shè)計(jì)方案，即根據(jù)精度指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)因素、可靠程度及可檢驗(yàn)性四個(gè)準(zhǔn)則，選擇最優(yōu)方案。

4.2 研究工程建筑物實(shí)地放樣和施工的新方法

對(duì)于工程建筑物施工與設(shè)備安裝中的細(xì)部放樣來說，主要是廣泛應(yīng)用激光技術(shù)，既能提高放樣精度，又能加快施工進(jìn)度[5]。根據(jù)用途在施工測(cè)量中所用的激光儀器有以下四類，第一類是激光水準(zhǔn)儀，利用置平設(shè)備將激光束置平，用以傳遞高程；第二類是激光經(jīng)緯儀，代替望遠(yuǎn)鏡的功能，用以定位或?qū)颍坏谌愂羌す獯怪蓖队皟x，用于施工成安裝測(cè)量中垂直向上或向下進(jìn)行垂直投影；第四類是激光準(zhǔn)直儀，主要用于高精度的直線定向。

4.3 變形觀測(cè)的自動(dòng)化

隨著社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展，高大建筑物愈來愈多，對(duì)變形觀測(cè)的精度要求也愈來愈高。由于變形觀測(cè)要求作業(yè)時(shí)間短，提供成果要快，再加上作業(yè)環(huán)境狹窄，因此宜采用局部或全部自動(dòng)化設(shè)備。自動(dòng)化測(cè)量可以遠(yuǎn)距離操縱，從而可避免放射線的輻射、高溫和機(jī)械干擾的影響，由于變形觀測(cè)自動(dòng)化，不僅能提高效率，還能獲取連續(xù)性的資料成果。

4.4 測(cè)量成果的數(shù)學(xué)處理

這是自動(dòng)制圖中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，包括對(duì)制圖信息的存貯、選取、分析、加工和輸出等操作?？梢岳秒娮佑?jì)算機(jī)和自動(dòng)繪圖機(jī)，最后繪出平面圖、草圖或其他專用圖。

4.5 攝影測(cè)量在建筑工程測(cè)量中的廣泛應(yīng)用

用航空攝影測(cè)量的方法制作大比例尺地形圖，為工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供圖紙資料將繼續(xù)得到發(fā)展。另外，利用近景攝影測(cè)量方法測(cè)定大型工程結(jié)構(gòu)物的位移和變形將得到進(jìn)一步應(yīng)用，問題的關(guān)鍵是研究如何提高觀測(cè)成果的精度。

5 結(jié)語

近年來，工程測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展日新月異?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了工程測(cè)量的發(fā)展，同時(shí)又在精度方面和速度方面對(duì)工程測(cè)量不斷地提出新的和更高的要求，促使工程測(cè)量本身不得不研究解決許多新的課題。