專利名稱：異型建筑物測量施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及國際專利分類GOlC測量距離、水準(zhǔn)或者方位以及測量安裝施工技術(shù)，尤其是異型建筑物測量施工方法。
背景技術(shù)：
公知技術(shù)中，現(xiàn)代建筑物的造型越來越新穎和多樣化，因此，在建筑工程施工中，會常遇到平面或立面設(shè)計較為復(fù)雜的建筑物，例如球狀體、橢圓形、正多邊形、扇形等，諸如此類的異形建筑物外形較美觀、富有動感，多用于體育館、展覽廳、飯店、博物館等大型公共建筑上。異形建筑物施工放線，遠(yuǎn)比一般的矩形等簡單幾何圖形建筑物要復(fù)雜得多，特別是對空間的球體、橢圓形等的施工測量，不但放線方法參差不齊，有的方法甚至很繁瑣，而且放線的精準(zhǔn)度也難以得到保證。

相關(guān)公開文獻(xiàn)較少，如專利申請?zhí)?00810196856 —種建筑施工測量放線的方法，其步驟是:A.利用現(xiàn)代化儀器將需投測直線的延長線引測至高處并固定、鮮明標(biāo)識，將其作為準(zhǔn)確的待投測線的基點坐標(biāo)，確定待投測線用鋼絲線或尼龍線固定在高處標(biāo)識點上，形成待引測線；C.在低處或基坑待引測線正下方放置盛水容器或鏡子反光片，形成投測鏡面；D.通過高處觀測者觀測待引測線、低處容器中待引測線倒影、施測者手中筆尖在同一投影垂直平面，確認(rèn)施測者手中筆尖所指點即為待引測線的垂面點；E.依次確認(rèn)各投測點，形成投測線。傳統(tǒng)建筑物測量施工方法采用解析幾何法先進(jìn)行內(nèi)業(yè)計算后，再用經(jīng)緯儀與鋼卷尺聯(lián)合放線的方法，存在計算工作繁瑣，施工操作麻煩，受場地平整情況影響大，精度低，極易出錯。然而，在已公開的專利申請中未發(fā)現(xiàn)相關(guān)改進(jìn)技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種異型建筑物測量施工方法。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)措施實現(xiàn)的:主要步驟包括，(I)按定位坐標(biāo)控制點，先測定橢圓中心點的坐標(biāo)位置，并測出長軸和短軸四個端點的位置；(2)將全站儀或經(jīng)緯儀安于中心點O點，對中調(diào)平，并使上下度盤的O點對齊；(3)先將視線對準(zhǔn)D點，后轉(zhuǎn)動180°對準(zhǔn)C點作校核，無誤后，使視線向右移動10°，S2 = 20.230m，得2點；再向右繼續(xù)轉(zhuǎn)動10°，在視線方向同樣量取S3 = 20.940m，得3點，其余各點依此類推；(4)橢圓在第二象限內(nèi)的各點位置值與第一象限內(nèi)的各點相對稱；(5)順滑連接1、2、3 7各點，即可得到橢圓平面在第一象限內(nèi)曲線的中心位置；(6)橢圓在第三、四象限內(nèi)的各點位置值，可分別依據(jù)第一、二象限內(nèi)對應(yīng)點的180°倒鏡值；
本發(fā)明的有益效果是:采用全站儀和計算機(jī)AutoCAD軟件輔助法，快速準(zhǔn)確地、高效地完成異形平面和建筑曲線的定位放線，不但適用于公園的園路、河道、小品建筑，同時也適用于大空間、大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)曲線屋面節(jié)點和空間球體的定位，方法易行，操作更為簡捷，該方法具有一定的推廣應(yīng)用價值。


圖1是本發(fā)明及其實施例中測定橢圓定位坐標(biāo)控制點示意圖
具體實施例方式實施本發(fā)明的主要步驟包括，(I)按定位坐標(biāo)控制點，先測定橢圓中心點的坐標(biāo)位置，并測出長軸和短軸四個端點的位置；如圖1所示即1、10、19、28，定位坐標(biāo)控制點為設(shè)計平面圖和測量規(guī)劃部門所提供。(2)將全站儀或經(jīng)緯儀安于中心點O點，對中調(diào)平，并使上下度盤的O點對齊；(3)先將視線對準(zhǔn)D點，后轉(zhuǎn)動180°對準(zhǔn)C點作校核，無誤后，使視線向右移動10°，S2 = 20.230m，得2點；再向右繼續(xù)轉(zhuǎn)動10°，在視線方向同樣量取S3 = 20.940m，得3點,其余各點依此類推；如圖1所示，即β I = 10° , β2 = 20° ,在視線方向讀取,或用鋼卷尺精確量取。(4)橢圓在第二象限內(nèi)的各點位置值與第一象限內(nèi)的各點相對稱；如圖1所示，Sll = S9, S12 = S8, S13 = S7 等。(5)順滑連接1、2、3 7各點，即可得到橢圓平面在第一象限內(nèi)曲線的中心位置；(6)橢圓在第三、四象限內(nèi)的各點位置值，可分別依據(jù)第一、二象限內(nèi)對應(yīng)點的180°倒鏡值；如圖1所示，第三象限內(nèi)的27點，可在第一象限內(nèi)的第9點確定后，倒鏡180°，在視線方向精確量取S14 = 38.305m,即可得點27。其余各點的求取方法相同。作為本發(fā)明實施例，根據(jù)工程特點采取合理的施工方案，選擇簡單易操作的方法，比如以極坐標(biāo)法橢圓施測為例簡要說明:如圖1所示，一個橢圓平面建筑，其長軸2a為80m，短軸2b為40m，要測定橢圓軌跡上36個等分點位的極坐標(biāo)，以橢圓的圓心為坐標(biāo)原點，每次測點以對平面的夾角為10°，則該橢圓軌跡上I 36點各點與中心點O的距離S值，采用CAD軟件程序的極坐標(biāo)定位功能，則可在圖上直接對各點進(jìn)行定位，并一一標(biāo)注出各點的極坐標(biāo)值，列出表格后，以供現(xiàn)場測量人員測設(shè)使用。本發(fā)明實施例通過AutoCAD軟件采集空間結(jié)構(gòu)或曲面上任意一點的坐標(biāo),采用藍(lán)牙或USB接口將數(shù)據(jù)傳輸至全站儀，進(jìn)行現(xiàn)場施工放線的程序。本發(fā)明實施例中涉及AutoCAD軟件、ZT80 R+全站儀應(yīng)用。本發(fā)明實施例在建筑工程施工中，快速、定位精度高，對造型奇特、外形復(fù)雜的建筑物，如體育館、展覽館、飯店等，用系統(tǒng)的觀點把先進(jìn)的儀器、軟件與科學(xué)的管理手段結(jié)合起來的施工測量新技術(shù)，適用于一般建筑平面測量定位以及復(fù)雜形狀和復(fù)雜環(huán)境下的各類建筑物的測量。(I)采用CAD軟件打開給定的定位放樣圖或結(jié)構(gòu)立體圖，平面位置點進(jìn)入CAD經(jīng)典，可點取二維坐標(biāo)；空間位置點可進(jìn)入三維建模，點取三維坐標(biāo)；(2)將所采集的坐標(biāo)點通過全站儀專用軟件進(jìn)行編輯處理，數(shù)據(jù)可直接連接全站儀傳輸或保存至移動硬盤用USB端口傳輸至全站儀。(3)按照設(shè)計平面圖和測量規(guī)劃部門所提供的定位坐標(biāo)控制點，先加測坐標(biāo)放樣控制樁，控制樁點數(shù)多少根據(jù)工程特點布測，盡量可輻射整個建設(shè)區(qū)塊或建筑物，并做可靠保護(hù)。(4)將全站儀安置于坐標(biāo)放樣控制樁，設(shè)置測站和方位角，方位角可通過直接照準(zhǔn)坐標(biāo)控制樁測存設(shè)置，或通過輸入另一坐標(biāo)控制樁坐標(biāo)值定向設(shè)置。(5)從儀器內(nèi)直接提取需要放樣的X、Y、Z坐標(biāo)數(shù)據(jù)，逐點進(jìn)行放樣，并順滑連接各放樣點，坐標(biāo)放樣的方法可選用極坐標(biāo)法、正交法及笛卡爾法。(6)在測量坐標(biāo)控制樁未輻射處的點或一些控制點無法觀測的特殊點時，可通過自由設(shè)站，即將儀器置于能看到兩個已知控制點的任何位置觀測，確定測站平面位置進(jìn)行測量。(7)檢查校核。每道工序完成后，可采取同樣方法抽取任意點進(jìn)行復(fù)核平面或空間點。本發(fā)明實施例采用全站儀和計算機(jī)AutoCAD軟件輔助法，快速準(zhǔn)確地、高效地完成異形平面和建筑曲線的定位放線，方法易行，操作更為簡捷，該方法具有一定的推廣應(yīng)用價值。本發(fā)明實施例適用范圍:公園的園路、河道、小品建筑，以及大空間、大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)曲線屋面節(jié)點和空間球體的定位。
權(quán)利要求
1.異型建筑物測量施工方法，其特征是:主要步驟包括， (1)按定位坐標(biāo)控制點，先測定橢圓中心點的坐標(biāo)位置，并測出長軸和短軸四個端點的位置； (2)將全站儀或經(jīng)緯儀安于中心點O點，對中調(diào)平，并使上下度盤的O點對齊； (3)先將視線對準(zhǔn)D點，后轉(zhuǎn)動180°對準(zhǔn)C點作校核，無誤后，使視線向右移動10°，S2 = 20.230m，得2點；再向右繼續(xù)轉(zhuǎn)動10°，在視線方向同樣量取S3 = 20.940m，得3點，其余各點依此類推； (4)橢圓在第二象限內(nèi)的各點位置值與第一象限內(nèi)的各點相對稱； (5)順滑連接1、2、3 7各點，即可得到橢圓平面在第一象限內(nèi)曲線的中心位置； (6)橢圓在第三、四象限內(nèi)的各點位置值，可分別依據(jù)第一、二象限內(nèi)對應(yīng)點的180°倒鏡值；
2.如權(quán)利要求1所述的異型建筑物測量施工方法，其特征在于，一個橢圓平面建筑，其長軸2a為80m，短軸2b為40m，要測定橢圓軌跡上36個等分點位的極坐標(biāo)，以橢圓的圓心為坐標(biāo)原點，每次測點以對平面的夾角為10°，則該橢圓軌跡上I 36點各點與中心點O的距離S值，采用CAD軟件程序的極坐標(biāo)定位功能，則可在圖上直接對各點進(jìn)行定位，并一一標(biāo)注出各點的極坐標(biāo)值，列出表格后，以供現(xiàn)場測量人員測設(shè)使用。
3.如權(quán)利要求1所述的異型建筑物測量施工方法，其特征在于，通過AutoCAD軟件采集空間結(jié)構(gòu)或曲面上任意一點的坐標(biāo)，采用藍(lán)牙或USB接口將數(shù)據(jù)傳輸至全站儀，進(jìn)行現(xiàn)場施工放線的程序。
4.如權(quán)利要求1所述的異型建筑物測量施工方法，其特征在于，按照設(shè)計平面圖和測量規(guī)劃部門所提供的定位坐標(biāo)控制點，先加測坐標(biāo)放樣控制樁，控制樁點數(shù)多少根據(jù)工程特點布測，盡量可輻射整個建設(shè)區(qū)塊或建筑物，并做可靠保護(hù)。
5.如權(quán)利要求1所述的異型建筑物測量施工方法，其特征在于，將全站儀安置于坐標(biāo)放樣控制樁，設(shè)置測站和方位角，方位角可通過直接照準(zhǔn)坐標(biāo)控制樁測存設(shè)置，或通過輸入另一坐標(biāo)控制樁坐標(biāo)值定向設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的異型建筑物測量施工方法，其特征在于，從儀器內(nèi)直接提取需要放樣的X、Y、Z坐標(biāo)數(shù)據(jù)，逐點進(jìn)行放樣，并順滑連接各放樣點，坐標(biāo)放樣的方法可選用極坐標(biāo)法、正交法及笛卡爾法。
7.如權(quán)利要求1所述的異型建筑物測量施工方法，其特征在于，在測量坐標(biāo)控制樁未輻射處的點或一些控制點無法觀測的特殊點時，可通過自由設(shè)站，即將儀器置于能看到兩個已知控制點的任何位置觀測，確定測站平面位置進(jìn)行測量。
全文摘要
異型建筑物測量施工方法，采用全站儀和計算機(jī)AutoCAD軟件輔助法，快速準(zhǔn)確地、高效地完成異形平面和建筑曲線的定位放線，不但適用于公園的園路、河道、小品建筑，同時也適用于大空間、大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)曲線屋面節(jié)點和空間球體的定位，方法易行，操作更為簡捷，該方法具有一定的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號G01C15/00GK103162671SQ20111041302
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者繆愛軍, 顱江華, 劉燕, 段海濱, 伊小強(qiáng), 殷波, 鄧麗玲 申請人:永升建設(shè)集團(tuán)有限公司