建筑物竣工图高度测量方法的探讨

论文总字数：17365字

目 录

1 绪论 1

1.1 课题研究的目的和意义 1

1.2 目前国内外研究现状 1

1.3 课题的主要内容 1

2 建筑物竣工图高程测量 2

2.1 建筑物竣工测量的定义与作用 2

2.2 建筑物竣工图 2

2.3 建筑物竣工图高程测量的内容 2

3 建筑物竣工图高程测量方法 3

3.1 悬高测量法 3

3.1.1 测量原理 3

3.1.2 测量方法与特点 4

3.2 免棱镜测量法 5

3.2.1 测量原理 5

3.2.2 测量方法与特点 6

3.3 GPS测量法 6

3.3.1 测量原理 6

3.3.2 测量方法与特点 7

4 建筑物竣工图高程测量方法实例分析 7

4.1 建筑物的选择 7

4.2 控制网的建立 8

4.2.1 控制点的选取 8

4.2.2 控制点的复测 8

4.2.3 ±0.00标高的确定 10

4.2.4 控制点布设与测量过程中所遇到的困难与解决措施 10

4.3 悬高测量法 11

4.3.1 测量过程与数据结果分析 11

4.3.2 测量误差来源及分析 13

4.4 免棱镜测量法 １3

4.4.1 测量过程与数据结果分析 14

4.4.2 测量误差来源及分析 15

4.5 GPS测量法 15

4.5.1 GPS坐标转化 15

4.5.2 测量过程与数据结果分析 16

4.5.3 数据结果分析 17

4.5.4 测量误差来源及分析 18

5 总结与展望 19

5.1 全文总结 19

5.2 研究展望 19

参考文献 19

致谢 21

建筑物竣工图高度测量方法的探讨

巩银亮

，China

Abstract:Measurement of building height is an important part in the process of completing as-built drawings. The thesis introduces the principles and characteristics of three measuring methods: the hanging height measurement, the prism free measurement and the GPS measurement, and discusses how to use these three methods to do high-precision and high-efficient measurement. Using the three methods, measurement on multiple-use building of Binjiang College, Nanjing University of Information Science amp; Technology is made, and then data processing and analysis are done as well as accuracy comparison. Finally, the advantages and disadvantages of these three measuring methods and their applicable measuring situations are summarized.

Key words: building ; hanging Height measurement; Prism free measurement；GPS measurement

1绪论

1.1 课题研究的目的和意义

随着现代科学技术与经济的不断发展，全国在城市建设方面日新月异，呈现出翻天覆地的变化。为了增加城市绿化面积，提高城市的空气质量，许多建筑开始从传统的横向发展转变为纵向发展。越来越多的高层、超高层建筑与异形异构建筑不断展现在我们的眼前^[1]。众所周知，高层建筑在施工测量时就比一般建筑要困难很多。竣工测量除了对建筑物本身进行测量之外，还要对室外基础设施进行测量，测量难度进一步增大^[2]。建筑物的竣工测量是对建筑整体质量的把控与检验，关乎到国民的生活生产安全。所以，竣工测量显得尤为重要。建筑物竣工高程测量是竣工测量中非常重要的一部分，在实际竣工验收工作中，由于受到建筑物周围环境条件的限制，建筑物的高程测量显得非常困难。因此，对建筑物高程测量方法的探讨与研究对城市的建设与发展具有非常重要的意义。

1.2目前国内外研究现状

长期以来，测量工作中使用的测量仪器多为光学经纬仪、电子经纬仪、电子全站仪和水准仪。目前，虽然GPS接收机已经广泛应用于测绘行业，但由于其本身测量条件的限制，在某些测量工作中高程测量精度不能满足规范要求。近年来，不少科学家不断地为提高高程测量精度而努力^[3]。

随着测绘行业的不断发展，一些新兴的测量技术手段开始应用于竣工测量，如三维激光扫描技术。邢汉发在《三维激光扫面技术在城市建筑竣工测量中的应用》一文中提出采用三维激光扫面技术对建筑物进行竣工测量并对南丰国际会展中心进行了测量。测量结果显示点位坐标中误差为3.4cm，满足竣工测量所规定的主要地物点和次要地物点中误差不应大于5cm和7cm的要求。但却达不到竣工高程测量规定的主要地物点与次要地物点的3cm与4cm的精度要求^[4]。近几年，国外测绘仪器研究中心研发出一款自动全站仪并投放于市场，在高层建筑物的测量中得到了应用。自动全站仪又叫“测量机器人”，它采用自由设站法进行测量，不仅测量精度高，而且效率高^[5]。

综合目前的发展来看，虽然建筑物竣工高程测量中出现了一些新的测量方法，但都没有得到广泛的应用，在目前的竣工高程测量中主要还是采用传统的测量方法。

1.3 课题的主要内容

（1）建筑物竣工图高程测量概述：对竣工图在城乡建设中的重要作用与它的特点进行了阐述，将竣工图所需要测量的高程内容做了梳理。

（2）建筑物竣工高程测量方法介绍：分别对悬高法、免棱镜法和GPS测量三种方法的测量原理、测量方法、特点以及适合测量的高程内容做了简单的介绍。

（3）方案设计与实验分析：首先选择需要测量的建筑物，布设控制点，然后采用三种不同的方法进行测量，对所测得的数据结果进行处理与分析。

（4）总结与展望：对全文进行总结，对未来竣工高程测量的发展做出展望。

2建筑物竣工图高程测量

2.1 建筑物竣工测量的定义与作用

　　建筑物竣工测量是建筑竣工后所进行的一项城市规划实施管理阶段的测量工作。通过应用软件将竣工测量图与拨地测量图、现状地形图进行叠加显示与分析，直观的对比建筑物或构筑物在建前、批后、建成3个阶段的具体变化情况。同时，竣工测量对城市基础测绘数据信息的动态更新也起着至关重要的作用。另外，竣工测量的结果质量非常重要，它与规划实施监督管理的工作质量和基础测绘信息的动态更新都有着密不可分的联系^[6]。

2.2 建筑物竣工图

建筑物竣工图是在基本建设活动中，建设施工结束后根据建筑的实际情况而绘制的成果图，是某一建筑物或构筑物的缩影图。建筑物竣工图上记录着建筑物或构筑物的实际情况，客观的反映城市建筑的现状。除此之外，竣工图还是城建档案的重要组成部分，它不仅具有其他建设材料所具有的成套性、综合性、整体性，还具有自己独特的属性：

（1）同一性：建筑物竣工图是根据建筑物或构筑物的现场实际情况进行绘制的，它与竣工结束后的建筑物或构筑物统一。竣工图记载了建筑物或构筑物的地上、地下、外部、内部的真实信息。同一性的特点，决定了竣工图在内容上是完全真实可信的，具有无可辩证的凭证作用，对以后建筑物或构筑物的维护、扩建、管理都具有非常重要的作用。

（2）单一性：各种各样的工程建筑时时刻刻伴随着我们的生活，是我们居住、学习、办公、生产、生活、科研等一切活动的场所。作为人们使用、管理和维护建筑工程的一种工具---竣工图，自然也会出现在全国各地的建筑工程中，哪里有建筑，哪里就有竣工图。虽然竣工图的储存量大，但是内容各异，具有很强的针对性。不同类型的建筑物或构筑物都会有不同的竣工图，每一幅竣工图都只针对某一建筑物或构筑物进行绘制。

（3）永久性：建筑物或构筑物具有位置固定、不可随意拆迁、比较耐用的特点。所以竣工图的使用年限少则几十年，多则上百年，甚至几千年。建筑物或构筑物一般都连续使用，人们为了最大限度的延长它的使用寿命，更好的为人类的生产生活服务，就需要借助竣工图对建筑物或构筑物进行管理、维护、扩建等工作，必然会对竣工图进行长久的保存^[7]。

2.3 建筑物竣工图高程测量的内容

竣工图高程测量的内容主要包括建筑物±0.00标高测量、建筑物底层高度测量、建筑物主体高度测量、屋面女儿墙高度测量、附属设施高度测量、负层高度测量、技术层高度测量等高程测量。同一栋建筑的不同高度要分别进行测量，每栋建筑的高度由本栋建筑的主入口地坪为高度起算。主入口室内外的高差Δh应在竣工图中体现，Δh≤20cm的应表示为Δh≤0.2m，Δh≥20cm的应根据建筑物的具体情况进行实测，在竣工图上表示为Δh = ***m^[8]。

各类建筑的高程示意如图2-1所示。

图2-1 各种建筑高度计算示意图

建筑物高度是指屋面面层到室外地坪的高度。女儿墙又叫“孙女墙”，是建筑物屋顶四周的矮墙，主要作用是维护安全。建筑物的层数与层高测量也是竣工图高程测量的一部分。层数一般是指建筑物的自然层数，地下室（半地下室）不计入层数，在竣工图中用地下室进行标注。永久性结构的单层建筑需要统一记为一层，夹层高度gt;2.2m的记为一层，同一建筑有不同层数的应该分别对其层数与层高进行测量。根据《城市测量规范》（CJJ/T8—2011）技术要求，建筑物竣工高程测量的规范要求如表2-1所示^[9]。

表2-1：竣工高程测量技术要求规范

3建筑物竣工图高程测量方法

　　由于高层建筑物或构筑物结构复杂，对于一些房角点、隐蔽点不易测量，在实际的测量过程中，根据不同的建筑结构、不同的高度采用不同的方法进行测量。这样既能满足测量的精度要求，又能提高测量效率。目前，建筑物高度测量的方法主要有悬高测量法、免棱镜测量法、GPS测量法^[10]。

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