建筑施工測量計算機(jī)輔助系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

1、    建筑施工測量計算機(jī)輔助系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用    夏歡摘要：建筑施工測量是建筑工程施工中的重要環(huán)節(jié)。隨著建筑信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，計算機(jī)輔助系統(tǒng)在建筑工程測量中得到了廣泛的應(yīng)用。為了促進(jìn)計算機(jī)輔助系統(tǒng)在建筑施工測量中效用充分發(fā)揮，進(jìn)一步強(qiáng)化計算機(jī)輔助系統(tǒng)功能，本文在強(qiáng)調(diào)了計算機(jī)輔助系統(tǒng)的應(yīng)用價值之后，對建筑施工測量計算機(jī)輔助系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述。關(guān)鍵詞：計算機(jī)輔助系統(tǒng)；建筑施工測量；系統(tǒng)設(shè)計；應(yīng)用前言：cad、matlab、bim等一系列制圖軟件、工程軟件的開發(fā)及應(yīng)用給建筑工程測量設(shè)計及施工帶來了前所未有的變革，使建筑施工測量的方式、制圖方

2、式發(fā)生了巨大變化。而這些軟件功能的發(fā)揮均需要借助計算機(jī)來實現(xiàn)，計算機(jī)輔助系統(tǒng)的開發(fā)尤為關(guān)鍵，尤其是在今天建筑測量要求較高的情況下。所以，加強(qiáng)計算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計研究具有重要意義。1.計算機(jī)輔助系統(tǒng)的應(yīng)用價值目前，計算機(jī)已普遍應(yīng)用于各行各業(yè)，成為現(xiàn)代人生活辦公中一個不可或缺的重要組成部分，在人類的日常生活和社會生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。對于建筑行業(yè)而言，計算機(jī)技術(shù)的引入無疑將其發(fā)展推動至一個嶄新的階段，一個全新的高度。計算機(jī)設(shè)備、計算機(jī)技術(shù)在建筑施工測量、施工圖紙繪制、方案設(shè)計、模型構(gòu)建、仿真分析、數(shù)據(jù)計算、質(zhì)量監(jiān)測等各個方面中的應(yīng)用，大大提高了整體工作效率，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)采集能力、提高了數(shù)據(jù)計算的

3、精確度和圖紙繪制的科學(xué)性。建筑行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，關(guān)系著民生大計，涵蓋了房屋建設(shè)、路橋建設(shè)、水利水電建設(shè)等眾多方面1。面對人們的高需求、高要求，面對市場激烈的競爭，只有使用計算機(jī)技術(shù)，開發(fā)設(shè)計計算機(jī)輔助系統(tǒng)，才能滿足建筑施工測量等各方面需求，才能適應(yīng)時代發(fā)展要求，才能不被市場所淘汰。且，大量實踐效果證明，計算機(jī)輔助系統(tǒng)適用于建筑施工測量、管理、驗收、監(jiān)測、計算、設(shè)計、施工等全方面，能夠?qū)崿F(xiàn)施工的整體優(yōu)化和改進(jìn)。因此，計算機(jī)輔助系統(tǒng)在建筑行業(yè)具有十分巨大的應(yīng)用價值和作用。2.建筑施工測量計算機(jī)輔助系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用2.1計算機(jī)輔助系統(tǒng)簡介用于建筑施工測量中的計算機(jī)輔助系統(tǒng)，現(xiàn)階段已開發(fā)

4、出了較多的相關(guān)軟件，如auto cad、bim、matlab、gis軟件等。cad是一款制圖軟件，它改變了傳統(tǒng)以人工手繪的制圖方式，將制圖用計算機(jī)來完成，具有制圖效率高、制圖精確、手工難以繪制的圖形通過計算機(jī)可以較好的完成，是現(xiàn)代建筑施工圖紙繪制中一種不可缺少的計算機(jī)輔助系統(tǒng)2。bim軟件是一款功能強(qiáng)大的仿真建模軟件，不僅擁有龐大的數(shù)據(jù)庫，存儲著許多已建工程的數(shù)據(jù)信息，可以為在建工程提供有效的數(shù)據(jù)參考和依據(jù)，而且可以對建筑進(jìn)行三維立體建模、仿真分析和碰撞檢測，從而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，受力的均衡性。matlab軟件，根據(jù)輸入的工程信息可以完成對建筑的結(jié)構(gòu)分析與自動繪圖，并能對各參數(shù)進(jìn)行高效

5、準(zhǔn)確的計算，也是建筑施工中使用較為廣泛的軟件之一。gis軟件，即地理信息系統(tǒng)，在獲取空間信息（地形地貌、建筑物分布、水文地質(zhì)等）上擁有獨特的優(yōu)勢，可以大大提高建筑施工測量工作效率，打破時空間局限。在實際的工程測量應(yīng)用中，常與gps、rs技術(shù)結(jié)合使用。2.2建筑施工測量中計算機(jī)輔助系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用本文以cad制圖軟件為例，對其在建筑施工測量中計算與資料管理的設(shè)計及應(yīng)用進(jìn)行探討。鑒于全站儀在三維坐標(biāo)測量中的作用優(yōu)勢尤為突出，但在坐標(biāo)值的精確計算上卻是一個難點，為了克服這一難點，簡化坐標(biāo)計算過程，保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要借助計算機(jī)輔助系統(tǒng)。將全站儀測量的三維坐標(biāo)使用cad軟件以圖形的方式繪制出來

6、，cad軟件提供的測距和測角功能可以使坐標(biāo)的計算變得容易得多3。前方測角交會設(shè)計應(yīng)用。已知兩個控制點a、b和待求點p，pa與pb間夾角為a，pb和ab間夾角為b，如圖1。使用cad軟件在計算機(jī)平臺上先繪制出a、b兩點，并將兩點連接起來，接著分別以a、b為圓心，以1為半徑，逆時針旋轉(zhuǎn)角度a，順時針旋轉(zhuǎn)角度b。旋轉(zhuǎn)完成后，點擊cad中的id命令即可求出p點的坐標(biāo)值。前方測距交會對于待求點坐標(biāo)的求解方法與前方測角交會基本過程大致相同，同樣是分別以a、b兩點為圓心畫圓，然后兩圓相交中的兩點，一點為虛點，沒有存在意義，可以忽略，而另一點則為要求的點，使用id命令便可以求出其坐標(biāo)?？梢?，在cad軟件的輔助

7、下，以圖形的方式對坐標(biāo)進(jìn)行求解，求解過程可以被大大簡化，使三維坐標(biāo)的計算變得相對容易得多4。除了在坐標(biāo)計算上計算機(jī)輔助系統(tǒng)有著良好的應(yīng)用效果之外，在公路建設(shè)上計算機(jī)輔助系統(tǒng)同樣十分重要。對公路建設(shè)進(jìn)行建模和數(shù)據(jù)設(shè)計，將整條公路在空間維度上進(jìn)行分解，分析每點橫縱距離和路程距離與中樁距離之間的關(guān)系，并根據(jù)坐標(biāo)和測量參數(shù)繪制出公路的橫斷面和縱斷面。建立公路的平面模型和三維立體模型，輸入相關(guān)工程參數(shù)，計算機(jī)輔助系統(tǒng)自動計算出邊溝、高程、寬度等數(shù)值。系統(tǒng)的功能設(shè)計，包括資料文件的輸入、點樁的反算、中樁和邊樁坐標(biāo)計算、控制網(wǎng)平差計算、土石方量計算、圖表圖形輸出等5。公路工程建設(shè)包含多種設(shè)計文件資料，應(yīng)用計

8、算機(jī)輔助系統(tǒng)，需要將這些資料信息以數(shù)字化形式輸入到計算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，在保存的同時實現(xiàn)通過計算機(jī)輔助系統(tǒng)來完成工程的施工設(shè)計與計算。控制網(wǎng)平差的計算，需要使用3s技術(shù)來獲取施工場地的空間地理位置信息，所有控制網(wǎng)點的分布及周邊建筑物等物體分布情況，然后根據(jù)測得的信息對導(dǎo)線平差和控制網(wǎng)進(jìn)行計算。根據(jù)需求對計算機(jī)輔助系統(tǒng)各功能模塊的科學(xué)設(shè)計，從而滿足工程施工測量要求。例如，某電站工程建設(shè)包括主廠房、安裝車間、變電站、通風(fēng)洞、壓力管道等多個子工程，工程整體規(guī)模大，跨越復(fù)雜地形多，測量難度高。為了保證施工測量滿足工程建設(shè)要求，決定采用計算機(jī)輔助系統(tǒng)。首先，建立一級導(dǎo)線閉合環(huán)，測量導(dǎo)線平差，然后將測量數(shù)據(jù)輸入

9、到cad軟件當(dāng)中。接著，將陸續(xù)增多的導(dǎo)線支點所對應(yīng)的坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)全部輸入到cad當(dāng)中，通過調(diào)用id命令對待測點三維坐標(biāo)進(jìn)行求解。通過cad圖形繪制和計算機(jī)輔助系統(tǒng)自動化、數(shù)字化的處理，從而實現(xiàn)對該工程施工測量工作的高效完成和測量數(shù)據(jù)的有效管理?？偨Y(jié)：總而言之，計算機(jī)輔助系統(tǒng)在建筑施工測量中發(fā)揮著極其重要的作用。通過對計算機(jī)輔助系統(tǒng)的良好設(shè)計與合理應(yīng)用，從而為建筑施工測量提供強(qiáng)大的系統(tǒng)支持。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，施工測量要求將會進(jìn)一步提高，因而計算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計也要不斷的更新優(yōu)化，完善系統(tǒng)設(shè)計，提升系統(tǒng)功能，推動我國建筑行業(yè)更好更快發(fā)展。參考文獻(xiàn)1徐建國. 光伏建筑一體化計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)d.浙江大學(xué)，2011.2覃斌. 建筑金屬桁架結(jié)構(gòu)計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)研究d.重慶大學(xué)，2009.3劉學(xué). 基于autocad的民用建筑并網(wǎng)