本發(fā)明涉及一種工程測(cè)量放樣的施工方法，尤其涉及一種任意無(wú)序空間結(jié)構(gòu)的測(cè)量放樣方法。

背景技術(shù)：

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代化建筑物的設(shè)計(jì)越來(lái)越多元化，造型新穎美觀、平面復(fù)雜、曲線變化豐富、空間變化大，水平和垂直方向都極不規(guī)則的空間結(jié)構(gòu)、弧形曲面體的平面結(jié)構(gòu)的建筑物日新月異，相應(yīng)對(duì)測(cè)量放樣工作提出了更高的要求。特別是能更快速、更精確的對(duì)無(wú)序空間結(jié)構(gòu)的施工放樣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種任意無(wú)序空間結(jié)構(gòu)的測(cè)量放樣方法，解決現(xiàn)有技術(shù)施工測(cè)量人員施工測(cè)量放樣難度大的技術(shù)問(wèn)題，并解決現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)工作量大，工作效率低的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種任意無(wú)序空間結(jié)構(gòu)的測(cè)量放樣方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：制定測(cè)量方案：根據(jù)工程的特點(diǎn)制定詳細(xì)的無(wú)序空間的測(cè)量方案；

步驟二：建立bim施工模型：根據(jù)建設(shè)單位提供的設(shè)計(jì)施工圖紙與電子版施工圖進(jìn)行校核，校準(zhǔn)一致后，將電子版施工圖導(dǎo)入autodesk公司的revit軟件中建立bim施工模型；

步驟三：提取放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)：根據(jù)bim施工模型提取所需放樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將坐標(biāo)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到全站儀；

步驟四：布設(shè)控制網(wǎng)：采用一級(jí)導(dǎo)線的方法校核建設(shè)單位提供的原始點(diǎn)，待校核合格，向施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)首級(jí)導(dǎo)線控制點(diǎn)，形成控制網(wǎng)，所述控制網(wǎng)包括平面控制網(wǎng)和豎向控制網(wǎng)；

步驟五：放樣點(diǎn)實(shí)地定位：設(shè)置測(cè)站，根據(jù)步驟四中原始點(diǎn)向現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)控制點(diǎn)，根據(jù)實(shí)地放樣點(diǎn)的位置選擇測(cè)站點(diǎn)，然后將全站儀架設(shè)在測(cè)站點(diǎn)上，將全站儀對(duì)中、整平后，保證所述全站儀的后視點(diǎn)距離大于前視點(diǎn)的距離，選擇全站儀內(nèi)存中測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再輸入全站儀的儀器高，按輸入的數(shù)據(jù)設(shè)置測(cè)站；

調(diào)取后視點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，向全站儀中輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)和棱鏡高度，照準(zhǔn)后視點(diǎn)進(jìn)行定向，用全站儀計(jì)算并顯示定向結(jié)果，然后利用設(shè)置完畢的全站儀自帶的程序采用極坐標(biāo)方法，將放樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)從全站儀中調(diào)取，然后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和測(cè)距，待角度偏差、距離偏差、高程偏差都等于零后，該點(diǎn)就是要放樣的實(shí)際點(diǎn)位。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟五包括以下步驟：

步驟一，架設(shè)全站儀：將全站儀架設(shè)在預(yù)先設(shè)置完畢的測(cè)站點(diǎn)，并對(duì)全站儀進(jìn)行對(duì)中、整平；

步驟二，設(shè)置全站儀；在[程序]菜單中單擊[放樣]，并在彈出的菜單中單擊【設(shè)置】鍵便進(jìn)入測(cè)站、后視點(diǎn)設(shè)置對(duì)話框；調(diào)取測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，向全站儀中輸入全站儀的高度數(shù)據(jù)后按【確定】或【ent】鍵，調(diào)取后視點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，向全站儀中輸入棱鏡的高度數(shù)據(jù)后按【確定】或【ent】鍵；在后視點(diǎn)上的棱鏡位點(diǎn)一安置棱鏡，用全站儀照準(zhǔn)后視點(diǎn)的棱鏡，按【確定】或【ent】鍵，此時(shí)全站儀設(shè)置完成，系統(tǒng)計(jì)算出方位角，單擊【設(shè)置】或【ent】鍵，在該屏幕中設(shè)置好后視方位角；

步驟三：實(shí)地定位放樣點(diǎn)，包括以下步驟：

①在【程序】菜單中單擊【放樣】，并在彈出的菜單中單擊【點(diǎn)放樣】。

②在彈出的對(duì)話框中輸入待放樣的點(diǎn)名及棱鏡高，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用。

③設(shè)置好放樣點(diǎn)后，單擊【放樣】或【ent】便開(kāi)始放樣，照準(zhǔn)棱鏡中心，單擊【測(cè)量】鍵啟動(dòng)測(cè)量。

④轉(zhuǎn)動(dòng)儀器找準(zhǔn)部，使“turn”項(xiàng)與“→”項(xiàng)顯示為0，并指揮立尺員移動(dòng)棱鏡至棱鏡位點(diǎn)二。

⑤照準(zhǔn)棱鏡中心，單擊【測(cè)量】鍵啟動(dòng)測(cè)量，并指揮立尺員前后移動(dòng)棱鏡使“away”項(xiàng)和“↑”項(xiàng)顯示為0。

⑥當(dāng)以上四項(xiàng)均顯示0值，表示找到待放樣的點(diǎn)。

⑦放樣結(jié)束，單擊【確定】或按【ent】鍵退出，屏幕顯示所示，重復(fù)步驟②～⑥完成其他點(diǎn)的放樣。

進(jìn)一步地，施工地點(diǎn)溫度為零度以下時(shí)，所述步驟四中的所述控制點(diǎn)位于凍土層以下。

此外，所述步驟四中的平面控制網(wǎng)采用導(dǎo)線測(cè)量的方法建立，導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，導(dǎo)線采用一級(jí)導(dǎo)線，所述導(dǎo)線平均長(zhǎng)度小于100m，測(cè)角中誤差5″以內(nèi)，測(cè)距相對(duì)中誤差在1/30000以內(nèi)，導(dǎo)線內(nèi)業(yè)平差采用精密平差方法。

更加優(yōu)選地，所述步驟四中的豎向控制網(wǎng)采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法建立，所述水準(zhǔn)測(cè)量為三等水準(zhǔn)測(cè)量，采用懸掛鋼尺的方法依據(jù)預(yù)先設(shè)置的傳遞點(diǎn)，從三處向上傳遞，所述鋼尺的讀數(shù)進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)、和拉力改正，當(dāng)傳遞的標(biāo)高相對(duì)誤差小于3mm時(shí)，取其平均值作為施工層的標(biāo)高基準(zhǔn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果：

現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量放樣數(shù)據(jù)從查對(duì)數(shù)表到用函數(shù)型計(jì)算器手工計(jì)算，大中型工程需要三-四個(gè)人計(jì)算，并且無(wú)法保證數(shù)據(jù)的精度和正確性，計(jì)算效率低影響工期。本發(fā)明通過(guò)創(chuàng)建bim信息模型，自動(dòng)提取測(cè)量放樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，取消計(jì)算的繁瑣，而且精度高，可根據(jù)實(shí)際情況將距離精度設(shè)置到0.1mm，角度精度設(shè)置到0.0＂或更高精度，只有少量測(cè)量工程師就完成全部數(shù)據(jù)的提取，節(jié)約計(jì)算測(cè)量工程師，提高功效最少3倍或更多。

本發(fā)明在實(shí)際放樣過(guò)程中采用全站儀極坐標(biāo)任意無(wú)序空間結(jié)構(gòu)的測(cè)量放樣技術(shù)，放樣簡(jiǎn)便、快捷、精度高，受環(huán)境影響??；使得放樣點(diǎn)得到快速定位，與傳統(tǒng)經(jīng)緯儀配合鋼尺測(cè)量放樣，測(cè)設(shè)每一個(gè)放樣點(diǎn)節(jié)約時(shí)間50％左右，同時(shí)減少測(cè)量工程師投入50％。大大加快了施工進(jìn)度。

采用本發(fā)明能降低50％全站儀等主要設(shè)備的投入，全站儀極坐標(biāo)放樣操作簡(jiǎn)單、靈活，適合任意三維空間點(diǎn)的放樣,為施工質(zhì)量提供了保障。

本發(fā)明具有安全、適用等特點(diǎn)，有很好的推廣和實(shí)用價(jià)值，可廣泛應(yīng)用工程的測(cè)量放樣技術(shù)，建筑形狀復(fù)雜多樣的測(cè)量放樣。廣泛的推廣應(yīng)用后會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明涉及的全站儀極坐標(biāo)測(cè)量放樣示意圖；

附圖標(biāo)記：1-測(cè)站點(diǎn)；2-后視點(diǎn)；3-全站儀；4-棱鏡位點(diǎn)一；5-放樣點(diǎn)；6-無(wú)序空間結(jié)構(gòu)；7-棱鏡位點(diǎn)二。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的具體實(shí)施方式，用于說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容采用顯而易見(jiàn)的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見(jiàn)的替換和修改的技術(shù)方案。

本發(fā)明提供一種任意無(wú)序空間結(jié)構(gòu)的測(cè)量放樣方法，特別是平面復(fù)雜、曲線變化豐富、空間變化大，水平和垂直方向都極不規(guī)則的空間結(jié)構(gòu)、弧形曲面體的平面結(jié)構(gòu)的工程測(cè)量放樣方法。包括以下步驟：

步驟一：制定測(cè)量方案：根據(jù)工程的特點(diǎn)制定詳細(xì)的無(wú)序空間6的測(cè)量方案。

步驟二：建立bim施工模型：根據(jù)建設(shè)單位提供的設(shè)計(jì)施工圖紙與電子版施工圖進(jìn)行校核，校準(zhǔn)一致后，將電子版施工圖導(dǎo)入autodesk公司的revit軟件中建立bim施工模型。

步驟三：提取放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)：根據(jù)bim施工模型提取所需放樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將坐標(biāo)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到全站儀3。

步驟四：布設(shè)控制網(wǎng)：根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》(gb50026-2007)采用一級(jí)導(dǎo)線的方法校核建設(shè)單位提供的原始點(diǎn)，原始點(diǎn)是業(yè)主在施工前由當(dāng)?shù)販y(cè)繪部門(mén)給的控制施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物定位的點(diǎn)，包含坐標(biāo)數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù)，一般業(yè)主給2～3個(gè)。待校核合格，向施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)控制點(diǎn)，形成控制網(wǎng)，所述控制網(wǎng)包括平面控制網(wǎng)和豎向控制網(wǎng)；建筑物內(nèi)布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)提前在bim模型中進(jìn)行模擬確定準(zhǔn)確位置，以防影響結(jié)構(gòu)或被阻擋；平面控制的精度要求應(yīng)符合《工程測(cè)量規(guī)范》(gb50026-2007)要求；平面控制網(wǎng)采用導(dǎo)線測(cè)量的方法建立，導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，導(dǎo)線采用一級(jí)導(dǎo)線，所述導(dǎo)線平均長(zhǎng)度小于100m，測(cè)角中誤差5″以內(nèi)，測(cè)距相對(duì)中誤差在1/30000以內(nèi)，導(dǎo)線內(nèi)業(yè)平差采用嚴(yán)密平差方法。豎向控制網(wǎng)采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法建立，所述水準(zhǔn)測(cè)量為三等水準(zhǔn)測(cè)量，采用懸掛鋼尺的方法依據(jù)預(yù)先設(shè)置的傳遞點(diǎn)，從三處向上傳遞，鋼尺讀數(shù)進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)、和拉力改正，傳遞的標(biāo)高較差小于3mm時(shí)，取其平均值作為施工層的標(biāo)高基準(zhǔn)，否則，應(yīng)重新傳遞,直到傳遞的標(biāo)高較差小于3mm。

步驟五：放樣點(diǎn)實(shí)地定位：將全站儀3架設(shè)在測(cè)站點(diǎn)1上，施工地點(diǎn)溫度在零度以下地區(qū)，控制點(diǎn)位應(yīng)在凍土層以下。將全站儀3對(duì)中、整平后，保證所述全站儀3的后視點(diǎn)距離大于前視點(diǎn)的距離，選擇全站儀內(nèi)存中測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再輸入儀器高，按輸入的數(shù)據(jù)設(shè)置測(cè)站。其次是定向，調(diào)取后視點(diǎn)2的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，向全站儀3中輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)和棱鏡高度，照準(zhǔn)后視點(diǎn)2進(jìn)行定向，全站儀計(jì)算并顯示定向結(jié)果。然后利用設(shè)置完畢的全站儀3自帶的程序采用極坐標(biāo)方法，將放樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)從全站儀3中調(diào)取，通過(guò)旋轉(zhuǎn)、測(cè)距將角度偏差、距離偏差、高程偏差都等于零時(shí)，該點(diǎn)就是要放樣的實(shí)際點(diǎn)位。如圖1所示的全站儀極坐標(biāo)測(cè)量放樣示意圖，具體地包括以下步驟(以一種型號(hào)的全站儀為例)：

步驟一，架設(shè)全站儀3：將全站儀3架設(shè)在預(yù)先設(shè)置完畢的測(cè)站點(diǎn)1，并對(duì)全站儀3進(jìn)行對(duì)中、整平；

步驟二，設(shè)置全站儀3；在[程序]菜單中單擊[放樣]，并在彈出的菜單中單擊【設(shè)置】鍵便進(jìn)入測(cè)站、后視點(diǎn)設(shè)置對(duì)話框。

調(diào)取測(cè)站點(diǎn)1坐標(biāo)數(shù)據(jù)，向全站儀3中輸入全站儀3的高度數(shù)據(jù)后按【確定】或【ent】鍵。調(diào)取后視點(diǎn)2的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，向全站儀3中輸入棱鏡的高度數(shù)據(jù)后按【確定】或【ent】鍵；在后視點(diǎn)2上安置棱鏡，用全站儀3照準(zhǔn)后視點(diǎn)2上的棱鏡，按【確定】或【ent】鍵，此時(shí)全站儀3設(shè)置完成，系統(tǒng)計(jì)算出方位角，單擊【設(shè)置】或【ent】鍵，在該屏幕中設(shè)置好后視方位角。

步驟三：實(shí)地定位放樣點(diǎn)，包括以下步驟：

①在【程序】菜單中單擊【放樣】，并在彈出的菜單中單擊【點(diǎn)放樣】。

②在彈出的對(duì)話框中輸入待放樣的點(diǎn)名及棱鏡高，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用。

③設(shè)置好放樣點(diǎn)后，單擊【放樣】或【ent】便開(kāi)始放樣，照準(zhǔn)棱鏡中心，單擊【測(cè)量】鍵啟動(dòng)測(cè)量。

④轉(zhuǎn)動(dòng)儀器找準(zhǔn)部，使“turn”項(xiàng)與“→”項(xiàng)顯示為0，并指揮立尺員移至棱鏡位點(diǎn)二7。

⑤照準(zhǔn)棱鏡中心，單擊【測(cè)量】鍵啟動(dòng)測(cè)量，并指揮立尺員前后移動(dòng)棱鏡使“away”項(xiàng)和“↑”項(xiàng)顯示為0。

⑥當(dāng)以上四項(xiàng)均顯示0值，表示找到待放樣的點(diǎn)。

⑦放樣結(jié)束，單擊【確定】或按【ent】鍵退出，重復(fù)步驟②～⑥完成其他點(diǎn)的放樣

本發(fā)明涉及高程引測(cè)均采用ds3水準(zhǔn)儀中絲讀數(shù)，一般采用附合水準(zhǔn)路線。

本發(fā)明根據(jù)設(shè)計(jì)院的電子版圖紙，采用autodesk公司的revit軟件建立bim模型，直接提取所須放樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，降低了計(jì)算數(shù)據(jù)工作量，提高了工作效率，省去了繁瑣的坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算，在一定程度上減少了人為誤差的概率，特別是復(fù)雜、不規(guī)則的定位，提高了定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在施工放樣前可進(jìn)行施工模擬，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。過(guò)去測(cè)量放樣數(shù)據(jù)用函數(shù)型計(jì)算器手工計(jì)算，并且無(wú)法保證數(shù)據(jù)的精度和正確性，容易產(chǎn)生計(jì)算錯(cuò)誤和輸入錯(cuò)誤，計(jì)算效率低影響工期。在實(shí)際放樣過(guò)程中采用全站儀極坐標(biāo)法，適合任意無(wú)序空間結(jié)構(gòu)點(diǎn)的測(cè)量放樣，不受任何條件的限制，能夠快速定位。傳統(tǒng)經(jīng)緯儀配合鋼尺測(cè)量放樣，不能滿足現(xiàn)在施工的要求，特別是在高空作業(yè)，操作人員是無(wú)法用鋼尺丈量尺寸，滿足不了現(xiàn)在施工的要求。工作效率低，增加人工用量，影響工期。本施工方法放樣點(diǎn)數(shù)據(jù)提取方便、快速、準(zhǔn)確；全站儀極坐標(biāo)放樣操作簡(jiǎn)單、靈活，適合任意三維空間點(diǎn)的放樣,為施工質(zhì)量提供了保障；按照大型項(xiàng)目原計(jì)劃投入全站儀3-6臺(tái)，實(shí)際投入設(shè)備3臺(tái)，節(jié)約測(cè)量專業(yè)工程師4人，項(xiàng)目部原測(cè)量費(fèi)用投入100萬(wàn)元，實(shí)際測(cè)量投入60萬(wàn)元，節(jié)約費(fèi)用投入40萬(wàn)，節(jié)約設(shè)備和投入資本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。