【摘要】工程測繪測量技術(shù)在社會建設(shè)的過程中有著廣泛的應(yīng)用，在進行工程測繪與測量的過程中，根據(jù)工程的實際情況選擇恰當?shù)臏y量技術(shù)，能夠更好的保證測量結(jié)果的質(zhì)量，從而為工程的建設(shè)提供充足的依據(jù)。在科學技術(shù)高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的房屋工程測繪方法已經(jīng)逐漸顯示出了很多弊端，因此，將GPS技術(shù)應(yīng)用到了房屋工程測繪中，成為當前施工中測量的主要手段。本文主要介紹了GPS技術(shù)的基本原理，特點，及在房屋工程測繪中的作用，并進一步闡述了GPS技術(shù)在房屋工程測繪中的應(yīng)用。 

【關(guān)鍵詞】房屋工程； GPS技術(shù)； 工程測繪 

　　各城市由于城市規(guī)模和應(yīng)用習慣不同,目前常用的是1:1000的航測地形圖和1:500的實測地形圖(全站儀數(shù)據(jù)采集成圖)。1:1000的航測地形圖主要用于建設(shè)用地規(guī)劃管理階段在項目選址時對擬選用地的現(xiàn)狀情況和周邊環(huán)境進行分析,初步確定擬選地點的具體位置、范圍。1:500的實測地形圖在建設(shè)用地規(guī)劃管理階段主要有3個方面的用途,一是繪制道路紅線、河道藍線、綠化綠線等規(guī)劃控制線,做為規(guī)劃設(shè)計要點的重要組成,二是根據(jù)土地出讓(劃撥、征用)協(xié)議和勘測定界成果報告書繪制用地紅線,三是審查項目的詳細規(guī)劃方案與鄰近的用地、建筑物(構(gòu)筑物)、管線等是相關(guān)法規(guī)、規(guī)范的技術(shù)要求。在建設(shè)工程規(guī)劃管理階段,1:500的實測地形圖主要用于根據(jù)批準的詳細規(guī)劃方案和建筑設(shè)計施工圖繪制建筑定位紅線圖�；诜课莨こ虦y繪通過房產(chǎn)圖形繪制,定義結(jié)構(gòu)項計算面積,處理復雜的分攤運算,地籍圖修圖,雙數(shù)據(jù)三級審查,結(jié)果數(shù)據(jù)備份入庫,生成房屋成果報告書這一系列的操作,完成房屋工程測繪及成果輸出,為房產(chǎn)確權(quán)發(fā)證提供了數(shù)據(jù)支持,而且同時建立健全了基于GPS的房產(chǎn)空間數(shù)據(jù)庫。 

　　一、房屋工程測繪概述 

　　工程測繪按設(shè)備手段不同,分為普通測繪法(地面法)、航測法和綜合法;按工程原圖的成圖方法,分為解析法、部分解析法和圖解法;按基本圖件的可用性,分為工程修測、補測與全測。工程測繪的內(nèi)容包括:工程平面控制測繪(在工程測繪區(qū)內(nèi),依據(jù)國家等級控制點選擇若干控制點,逐級測算其平面位置的過程),工程細部測繪(在工程平面控制點的基礎(chǔ)上,測定工程要素及附屬地物的位置,并按確定比例尺標繪在圖紙上的測繪工作),工程原圖繪制,面積量算與匯總統(tǒng)計,成果的檢查與驗收。工程測繪必須以土地權(quán)屬調(diào)查為先導,在工程調(diào)查表及宗地草圖的基礎(chǔ)上進行,其成果是土地登記的依據(jù)�，F(xiàn)代工程測繪區(qū)別于傳統(tǒng)工程測繪的顯著標志,在于工程數(shù)據(jù)的獲取、處理和工程測繪資料的管理方面,普遍采用計算機支持的現(xiàn)代化儀器設(shè)備,以求得較高程度的自動化。工程測繪和權(quán)屬調(diào)查有著密切聯(lián)系,但也存在著質(zhì)的區(qū)別。前者主要是遵循規(guī)定的法律程序,根據(jù)有關(guān)政策,利用行政手段,確定界址點和權(quán)屬界線的行政性工作;后者則主要是將工程要素按一定比例尺和圖示匯于圖上的技術(shù)性工作。 

　　1、房屋定位放線 

　　房屋定位放線是過測繪的技術(shù)方法將房屋的底層外邊線按房屋定位紅線進行實地測放,是將前期一系列規(guī)劃管理的工作成果落實到實地的過程。房屋定位放線關(guān)系到規(guī)劃成果是否能夠精確地落實到規(guī)劃紅線圖所介定的實際位置上來,以保證規(guī)劃的嚴肅性,同時也關(guān)系著建設(shè)項目的業(yè)主自身以及與其相鄰的單位或個人的切身利益。房屋定位放線一般采用解析法,用全站儀進行放線操作,全站儀具有自動計算功能,不需要手工計算,減少了人為誤差,工作效率和放線精度大大提高。首先,根據(jù)地形圖上的測圖控制點標志到實地找出點的位置;其次在紅線圖上捕捉出每個要放設(shè)的建筑點位和控制點的坐標,并輸入有自動計算和貯存功能的全站儀內(nèi),然后在現(xiàn)場坐標放線(打樁)。放線結(jié)束后,立即根據(jù)紅線圖對放設(shè)的樁位的準確性進行檢查,檢查方法有兩種:一是用全站儀對所放設(shè)的點位和周圍固定參照物進行坐標測量,用測得的坐標和紅線圖上的各點的坐標進行對比;二是用鋼尺量出放設(shè)點位到周圍固定參照物的相對尺寸,用量得尺寸和紅線圖上的尺寸進行比對。 

　　2、試放線 

　　試放線是指在規(guī)劃地塊內(nèi)對規(guī)劃設(shè)計有直接重大影響的關(guān)鍵地物的位置進行高精度測定,然后據(jù)此來設(shè)計、定位該地塊內(nèi)的各種建筑物。試放線的技術(shù)方法和建筑定位放線大體相同。由于地形圖總是會存在誤差,房屋在現(xiàn)場放線定位時與相鄰房屋、用地等間距與定位紅線圖不完全一致,在實踐過程中,最大誤差超過了1米。結(jié)果導致規(guī)劃許可的房屋與相鄰房屋的日照、消防間距或者退讓規(guī)劃控制線的距離不足,必須重新調(diào)整建筑定位紅線,甚至修改規(guī)劃設(shè)計方案和建筑設(shè)計施工圖,嚴重影響建設(shè)項目的正常進行,在建筑密集的舊城改造地段這種情況尤為突出。有鑒于此,對于房屋密集、用地緊張的地段以及周邊關(guān)系較為敏感的項目,在修建性詳細規(guī)劃許可前進行試放線,對規(guī)劃房屋的平面尺寸和房屋高度等方面是否符合技術(shù)要求進行實地校核。同時與規(guī)劃公示制度相結(jié)合,了解擬批項目與周邊相鄰地段可能存在的矛盾,先行介入?yún)f(xié)調(diào),并據(jù)此對詳細規(guī)劃方案進行適當調(diào)整,提前解決各方面的矛盾和問題,確保建設(shè)項目的正常進行。 

　　3、竣工測量 

　　竣工測量是對已竣工的房屋驗收測量,包括施測房屋坐標及平面位置關(guān)系和計算驗收房屋的占地面積等�？⒐y量的測繪成果主要包括建(構(gòu))筑物和綠化、道路、管線等各類配套工程的位置、標高等內(nèi)容。竣工驗收測量報告是判定建設(shè)項目規(guī)劃驗收是否合格的重要依據(jù)。同時,測繪單位將竣工測繪成果的電子文件報送管理部門,規(guī)劃管理部門據(jù)此對1:1000的航測地形圖進行動態(tài)更新,保持數(shù)字地形圖的現(xiàn)勢性。實踐表明,經(jīng)過動態(tài)更新的航測地形圖能夠滿足城市總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃、各項專業(yè)規(guī)劃以及項目選址、可行性研究階段對現(xiàn)狀地形圖的技術(shù)要求。竣工測量延長了航測地形圖的使用年限,節(jié)約測繪經(jīng)費,提高了日常規(guī)劃工作的效率,取得良好效果。 

　　二、GPS在房屋工程測繪中的應(yīng)用 

　　高精度的GPS測繪能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果,并達到厘米級精度。基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù),還要采集GPS觀測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理,同時給出厘米級定位結(jié)果,歷時不到1s。流動站可處于靜止狀態(tài),也可處于運動狀態(tài);可在固定點上先進行初始化后再進入動態(tài)作業(yè),也可在動態(tài)條件下直接開機,并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數(shù)解固定后,即可進行每個歷元的實時處理,只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動站可隨時給出厘米級定位結(jié)果。其作業(yè)的方法是在已知點上設(shè)置GPS接收機一臺(即基準站),正確輸入坐標、轉(zhuǎn)換參數(shù)等數(shù)據(jù),啟動基準站。一至多臺GPS接收機在若干個待測點上設(shè)置(即流動站),正確輸入和基準站一樣的轉(zhuǎn)換參數(shù)等數(shù)據(jù)。接收到來自基準站的數(shù)據(jù)后,流動站自動求解整周模糊度(即初始化)。初始化成功后,可實時求解出厘米級的流動站的位置。 

　　1、GPS可以控制網(wǎng)點的精度和密度 

　　工程測繪的首要任務(wù)是對全測區(qū)的控制測繪,它是測繪工程圖件和數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ),而工程控制網(wǎng)點的精度和密度主要是為滿足測繪土地權(quán)屬范圍的特征點,即界址點服務(wù)。GPS工程網(wǎng)可按測區(qū)范圍和先后次序分基本網(wǎng)和加密網(wǎng)兩類。由于城鎮(zhèn)地區(qū)界址點密度較大,故在保證網(wǎng)點的點位精度條件下,控制點密度力求增大到便于測定界址點,必要時在GPS網(wǎng)下再加密一級圖根導線,便于能直接從圖根點測定界址點。GPS各邊比常規(guī)網(wǎng)邊長變化幅度大并且長短邊結(jié)合靈活方便,因此,各級網(wǎng)可視需要分期布設(shè),也可一次性混合布設(shè)到需要的密度。 

　　2、GPS在房屋工程細部測繪中可以提高精確度 

　　工程細部測繪是工程調(diào)查不可分割的組成部分,目的是測定每宗房屋土地的權(quán)屬界址點、線、位置、形狀、數(shù)量等。在工程調(diào)查中,利用GPS技術(shù)可以在城鎮(zhèn)街坊外圍界址點及街坊內(nèi)明顯的界址點間距誤差縮小到10cm,城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點及村莊內(nèi)部界址點間距誤差達到15cm。 

　　3、GPS技術(shù)在房屋建設(shè)用地的土地勘測重要應(yīng)用廣泛 

　　GPS技術(shù)即實時動態(tài)測繪系統(tǒng),是GPS測繪技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合。通過使用這種技術(shù)可實時地判定解算結(jié)果是否成功,從而減少冗余觀測繪,縮短觀測時間。土地勘測定界是實地確定土地使用界線范圍,測定界樁位置,測繪使用界線范圍內(nèi)各類土地面積并計算用地面積等測繪技術(shù)工作,它為各級政府的國土資源部門審批土地、工程管理提供依據(jù)和基礎(chǔ)資料。房屋建設(shè)用地勘測定界的工作程序為:審查用地文件及有關(guān)圖件→現(xiàn)場踏勘→圖上紅線設(shè)計→實地放樣→復核測繪→面積量算→繪制建設(shè)用地界圖→填繪建設(shè)用地管理圖→資料整理→歸檔,經(jīng)反復實地踏勘、圖上設(shè)計、權(quán)屬調(diào)查后制定放樣數(shù)據(jù)。 

　　4、GPS技術(shù)在房屋地形測圖中應(yīng)用廣泛 

　　地形測圖一般是首先根據(jù)控制點加密圖根控制點,然后在圖根控制點上用經(jīng)緯儀測圖法或平板儀測圖法測繪地形圖。近幾年發(fā)展到用全球儀和電子手簿采用地物編碼的方法,利用測圖軟件測繪地形圖。但都要求測站點與被測的周圍地物地貌等碎部點之間通視,而且至少要求2-3人操作。進行測圖時,僅需一人背著儀器在要測的碎部點上呆上一、二秒鐘并同時輸入特征編碼,通過電子手簿或便攜微機記錄,在點位精度合乎要求的情況下,把一個區(qū)域內(nèi)的房屋地形地物點位測定后回到室內(nèi)或在野外,由專業(yè)測圖軟件可以輸出所要求的地形圖,大大提高了工作效率。 

　　三、結(jié)束語 

　　工程測繪是一項系統(tǒng)工程,要從多用途角度出發(fā),在滿足工程管理本身的前提下做到一圖多用,提高其經(jīng)濟價值和社會價值。能夠滿足測繪制圖、圖屬一體化存儲和信息入庫的測繪業(yè)務(wù)系統(tǒng),必須采用GPS的思路和方法進行測繪系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),將測繪結(jié)果的圖形(包括房屋、結(jié)構(gòu)、分攤等)與存于數(shù)據(jù)庫中的屬性信息相連接,同時根據(jù)實際作業(yè),工程測繪最好采取一步到位技術(shù)方案,即權(quán)屬調(diào)查與工程測繪同時展開。在工程測繪的各個環(huán)節(jié)中,靈活應(yīng)用GPS技術(shù),不僅可以提高精度,還可以減小工作量,提高工作效率。通過使用這種技術(shù)可實時地判定解算結(jié)果是否成功,從而減少冗余觀測繪,縮短觀測時間,大大提高工作效率。 

　　參考文獻 

　　[1]魏二虎等.GPS測繪操作與數(shù)據(jù)處理[M].武漢.武漢大學出版社,2004.6. 

　　[2]羅滿建等.RTK測繪精度檢定方法探討[J].測繪通報,2004,(12) 

　　[3]沈業(yè)龍,黃曉崗,謝慶勝,潘丹．基于GIS的城市防震減災(zāi)信息管理系統(tǒng)設(shè)計研究[J]．災(zāi)害學，2001年04期