论文部分内容阅读
【摘 要】建设工程竣工测量成果作为规划验收的重要依据，是城市规划建设项目批后管理得以实施的关键和保障，所以提高建筑竣工测量的精度是城市建筑的必然要求。本文通过对本单位施工欣豪尚品小区建筑竣工测量的具体工作研究测量内容、流程、技术等进行阐释，以更好的保证工程测量的精度。
【关键词】城市建筑；竣工测量；三维激光扫描；GPSRTK技术
0.引言
建设工程竣工测量指以国家相关测量规范、地方建设规划行政主管部门相关规定以及建筑工程《建设工程规划许可证》及其附件、附图为依据，通过对建筑工程各项指标的测算、总平面勘测图测绘，进行建设现状与报建许可指标、分层平面布局、竖向布局和建设功能一致性核对比较。竣工测量的目的是为建筑工程批后监督管理、规划验收工作提供符合建设现状的测绘资料。因此竣工测量应该保证其精度。
1.竣工测量的主要内容
1.1基础地理信息要素
竣工测量成果应准确、全面反应建设工程的现状，因此竣工测量采集的基础地理信息要素应按《城市测量规范》（CJJ8-99）中规定的相关要求进行。主要包括：建筑物平面图形、建（构）筑物外轮廓的拐点及悬挑部分的投影点、架空过道等特征点，地下建筑物及出入口平面位置，内部道路平面位置和宽度，市政配套设施等的平面位置及规模等。
1.2规划审批要素
（1）建筑工程现状空间位置、几何尺寸、建筑面积、计算容积率建筑面积、建筑基底面积、住宅套型建筑、建设用地总面积、容积率、建筑密度、绿地率、停车位数量、出入口、建筑间距等主要规划控制勘测指标；（2）建筑物现状层数、层高、建筑高度、室内外地坪标高等勘测指标以及竖向布局建设现状；（3）建筑单元户型结构、楼间、门厅、公共过道、公建配套设施用房、设备用房、管理用房、停车位设置位置等建筑分层平面布局建设现状；（4）核对建筑物的建设功能；（5）市政公共配套设施现状位置、几何尺寸、规模；（6）建筑工程总平面建设现状。
2.工作流程
竣工测量工作分为4个阶段：准备工作、外业采集、内业处理、成果检审和归档。各个工作阶段应紧密衔接，逐步推进。各阶段之间关系，如下图所示：
首先，准备工作阶段，接受竣工测量委托后，施测人员应按照要求，确定施测范围及与竣工建筑有关联的周边待测地物点，尤其关注与规划审批相关的待测点。编制技术设计书或制定技术方案，为开展下一步外业测量工作做好准备工作。其次，外业工作阶段，主要包括：控制测量、平面位置及几何形状测量，规划要素测量、建筑物的高程、层高、层数、楼高测量，面积、比例及其他竣工相关要素的测量和信息采集等。第三，内业工作阶段，主要是对所采集的信息进行整理，绘制竣工图，编写成果报告书，形成竣工测量成果。第四，检查验收及归档阶段，测绘单位应对竣工测量成果质量进行严格的监督检查，确保成果准确无误，各级质量验收人员应加强质量管理。
3.测量精度的主要方法
3.1三维激光扫描技术
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、等值线等，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。
3.1.1作业流程
主要内容包括：控制测量、外业扫描测量、内业数据处理、竣工图核对、三维建模、 建筑面积计算、平立面图绘制、竣工地形图绘制等。具体操作如下图所示：
3.1.2三维竣工测量数据处理
（1）点云去噪与修补。
获取的原始点云数据，会由于灌木丛遮挡，自身遮挡，玻璃透射等原因造成了大量的空洞和噪音，致使原始点云质量较差，需要进行去噪、补洞等处理。
首先在地面三维激光扫描仪的配套软件Riscan Pro中去除偏差較大的噪音后，后在Geomagic Studio中进一步去噪与交互式操作补洞。
（2）点云数据配准。
根据外业数据采集的两种方式，数据配准工作同样采用与之相对应的两种模式。一是后视定向配准，通过起始测站采用靶标进行配准，输入测站坐标和靶标坐标，采用RieGLRiscan中后视定向配准模块进行配准，从而确定整个点云数据的全局坐标。二是站站间配准，首先要进行粗配，可以采用两种方法：a、选择同名特征点的方法进行配准，该方法适用于同名点特征明显的，至少要选择4个同名点，同名点应尽量选择房屋角、线杆顶等尖锐地物点；b、根据人工交互式移动测站，使未配准站移动到已配准站的对应位置，匹配精度以能够执行自动精确匹配为准。
3.2 GPSRTK技术
GPS-RTK技术是以载波相位观测值为基础的实时动态定位系统。其快捷高效的优势是传统测绘仪器无法比肩的，RTK技术直接能够实现在野外实时获得厘米级精度数据，因此，RTK技术可谓是GPS测绘应用的一个里程牌。RTK测量也被称为实时动态测量，它运用载波相位动态实时差分的技术，可以实时提供测站点在坐标系中三维定位的厘米级精确结果。
3.2.1 GPSRTK测量基本原理
GPS的高精度需要运用载波相位观测值，而RTK技术全称Real Time Kinematie，即载波相位动态实时差分定位技术，RTK能高精度的GPS必须采用载波相位观测值，在RTK工作模式下，基准站可将观测数据以及三维坐标信息通过数据链传送到流动站，而初始化完毕的流动站接收到基准站数据的同时，自身也在收集GPS观测数据，并在系统内建立差分观测值进行处理，在通过坐标转换以及投影改正，就可得出实时的达到厘米级精确度的定位结果。GPS所测的高程即该点在WGS—84椭球面上得大地高，所以，必须运用高程拟合的方法来获得正常高，而GPS大地高程转换成正常高的精度直接关系到高程拟合精度，也就是说，参与拟合水准点个数量以及分布情况和地形情况，一般情况下测区的地势起伏度越大，GPSRTK所测得的高程精度就越低。
3.2.2 GPSRTK技术在竣工测量中的优点
（1）提高测量作业效率。在常见的地形及地势下，一般高质量的RTK设站一次便可完成附近四千米半径内的测量工作，从而大幅度减少了了传统竣工测量所需要的控制点数以及仪器搬运次数，而且测量仅需一名测量人员作业，在一般电磁波环境下，获得一点坐标只需几秒钟，所以，测量工作速度非常块，能大大降低测量的劳动强度，从而节省了时间，提高了测量效率。
（3）定位精度高。测量数据精确可靠，RTK测量在有效距离以内（一般为四千米）平面精度以及高程精度均可精确到厘米，所以，RTK测量没有误差的积累。
4.结束语
竣工测量成果反映了城市建设过程中基础地理信息的实际变化，为今后的规划设计管理、使用提供了详细、准确有力的数据支持，作为规划行政主管部门审核的重要依据，不仅影响着建筑单位的施工水平的评估，也关系着市政规划部门的相关政策的落实，有着非常重要的社会价值和法律意义。满足了规划管理的需要，促进了规划建设的落实，提高了管理和服务社会的水平，必将得到更加深入化的开展。所以，我们要严格控制测量质量，为城市建设和管理提供精确可靠的数据信息。■
【参考文献】
[1]伍盛仁.工程测量中精度控制的技术措施探究[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部，2014：1.
[2]刘金卫.建筑物竣工测量数据处理和质量控制[J].价值工程，2013，18：135-136.
[3]张永珍.建设工程竣工测量的技术应用[J].城市勘测，2013，05：152-154.
【关键词】城市建筑；竣工测量；三维激光扫描；GPSRTK技术
0.引言
建设工程竣工测量指以国家相关测量规范、地方建设规划行政主管部门相关规定以及建筑工程《建设工程规划许可证》及其附件、附图为依据，通过对建筑工程各项指标的测算、总平面勘测图测绘，进行建设现状与报建许可指标、分层平面布局、竖向布局和建设功能一致性核对比较。竣工测量的目的是为建筑工程批后监督管理、规划验收工作提供符合建设现状的测绘资料。因此竣工测量应该保证其精度。
1.竣工测量的主要内容
1.1基础地理信息要素
竣工测量成果应准确、全面反应建设工程的现状，因此竣工测量采集的基础地理信息要素应按《城市测量规范》（CJJ8-99）中规定的相关要求进行。主要包括：建筑物平面图形、建（构）筑物外轮廓的拐点及悬挑部分的投影点、架空过道等特征点，地下建筑物及出入口平面位置，内部道路平面位置和宽度，市政配套设施等的平面位置及规模等。
1.2规划审批要素
（1）建筑工程现状空间位置、几何尺寸、建筑面积、计算容积率建筑面积、建筑基底面积、住宅套型建筑、建设用地总面积、容积率、建筑密度、绿地率、停车位数量、出入口、建筑间距等主要规划控制勘测指标；（2）建筑物现状层数、层高、建筑高度、室内外地坪标高等勘测指标以及竖向布局建设现状；（3）建筑单元户型结构、楼间、门厅、公共过道、公建配套设施用房、设备用房、管理用房、停车位设置位置等建筑分层平面布局建设现状；（4）核对建筑物的建设功能；（5）市政公共配套设施现状位置、几何尺寸、规模；（6）建筑工程总平面建设现状。
2.工作流程
竣工测量工作分为4个阶段：准备工作、外业采集、内业处理、成果检审和归档。各个工作阶段应紧密衔接，逐步推进。各阶段之间关系，如下图所示：
首先，准备工作阶段，接受竣工测量委托后，施测人员应按照要求，确定施测范围及与竣工建筑有关联的周边待测地物点，尤其关注与规划审批相关的待测点。编制技术设计书或制定技术方案，为开展下一步外业测量工作做好准备工作。其次，外业工作阶段，主要包括：控制测量、平面位置及几何形状测量，规划要素测量、建筑物的高程、层高、层数、楼高测量，面积、比例及其他竣工相关要素的测量和信息采集等。第三，内业工作阶段，主要是对所采集的信息进行整理，绘制竣工图，编写成果报告书，形成竣工测量成果。第四，检查验收及归档阶段，测绘单位应对竣工测量成果质量进行严格的监督检查，确保成果准确无误，各级质量验收人员应加强质量管理。
3.测量精度的主要方法
3.1三维激光扫描技术
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、等值线等，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。
3.1.1作业流程
主要内容包括：控制测量、外业扫描测量、内业数据处理、竣工图核对、三维建模、 建筑面积计算、平立面图绘制、竣工地形图绘制等。具体操作如下图所示：
3.1.2三维竣工测量数据处理
（1）点云去噪与修补。
获取的原始点云数据，会由于灌木丛遮挡，自身遮挡，玻璃透射等原因造成了大量的空洞和噪音，致使原始点云质量较差，需要进行去噪、补洞等处理。
首先在地面三维激光扫描仪的配套软件Riscan Pro中去除偏差較大的噪音后，后在Geomagic Studio中进一步去噪与交互式操作补洞。
（2）点云数据配准。
根据外业数据采集的两种方式，数据配准工作同样采用与之相对应的两种模式。一是后视定向配准，通过起始测站采用靶标进行配准，输入测站坐标和靶标坐标，采用RieGLRiscan中后视定向配准模块进行配准，从而确定整个点云数据的全局坐标。二是站站间配准，首先要进行粗配，可以采用两种方法：a、选择同名特征点的方法进行配准，该方法适用于同名点特征明显的，至少要选择4个同名点，同名点应尽量选择房屋角、线杆顶等尖锐地物点；b、根据人工交互式移动测站，使未配准站移动到已配准站的对应位置，匹配精度以能够执行自动精确匹配为准。
3.2 GPSRTK技术
GPS-RTK技术是以载波相位观测值为基础的实时动态定位系统。其快捷高效的优势是传统测绘仪器无法比肩的，RTK技术直接能够实现在野外实时获得厘米级精度数据，因此，RTK技术可谓是GPS测绘应用的一个里程牌。RTK测量也被称为实时动态测量，它运用载波相位动态实时差分的技术，可以实时提供测站点在坐标系中三维定位的厘米级精确结果。
3.2.1 GPSRTK测量基本原理
GPS的高精度需要运用载波相位观测值，而RTK技术全称Real Time Kinematie，即载波相位动态实时差分定位技术，RTK能高精度的GPS必须采用载波相位观测值，在RTK工作模式下，基准站可将观测数据以及三维坐标信息通过数据链传送到流动站，而初始化完毕的流动站接收到基准站数据的同时，自身也在收集GPS观测数据，并在系统内建立差分观测值进行处理，在通过坐标转换以及投影改正，就可得出实时的达到厘米级精确度的定位结果。GPS所测的高程即该点在WGS—84椭球面上得大地高，所以，必须运用高程拟合的方法来获得正常高，而GPS大地高程转换成正常高的精度直接关系到高程拟合精度，也就是说，参与拟合水准点个数量以及分布情况和地形情况，一般情况下测区的地势起伏度越大，GPSRTK所测得的高程精度就越低。
3.2.2 GPSRTK技术在竣工测量中的优点
（1）提高测量作业效率。在常见的地形及地势下，一般高质量的RTK设站一次便可完成附近四千米半径内的测量工作，从而大幅度减少了了传统竣工测量所需要的控制点数以及仪器搬运次数，而且测量仅需一名测量人员作业，在一般电磁波环境下，获得一点坐标只需几秒钟，所以，测量工作速度非常块，能大大降低测量的劳动强度，从而节省了时间，提高了测量效率。
（3）定位精度高。测量数据精确可靠，RTK测量在有效距离以内（一般为四千米）平面精度以及高程精度均可精确到厘米，所以，RTK测量没有误差的积累。
4.结束语
竣工测量成果反映了城市建设过程中基础地理信息的实际变化，为今后的规划设计管理、使用提供了详细、准确有力的数据支持，作为规划行政主管部门审核的重要依据，不仅影响着建筑单位的施工水平的评估，也关系着市政规划部门的相关政策的落实，有着非常重要的社会价值和法律意义。满足了规划管理的需要，促进了规划建设的落实，提高了管理和服务社会的水平，必将得到更加深入化的开展。所以，我们要严格控制测量质量，为城市建设和管理提供精确可靠的数据信息。■
【参考文献】
[1]伍盛仁.工程测量中精度控制的技术措施探究[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部，2014：1.
[2]刘金卫.建筑物竣工测量数据处理和质量控制[J].价值工程，2013，18：135-136.
[3]张永珍.建设工程竣工测量的技术应用[J].城市勘测，2013，05：152-154.