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摘 要：智慧城市是以数字为基础建立的，综合了数字测量、物联网技术、云计算、三维信息模型技术等，而智慧城市的分析和管理需要依靠数字测量技术实现，利用水准仪、经纬仪、全站仪、倾斜摄影测量、RTK测量模式、GIS技术应用等可以获得室外的三维数据，然后通过BIM可以将数字测量得到的数据建立三维建筑模型。将蓝图、三维建筑信息模型、室外数字测量数据进行对比，辅建智慧城市。
关键词：RTK测量;智慧城市;GIS;数字测量;测量放线工
测量的基本工作分为测高程、测角、测距离、测坐标。测量放线人员除应具备测量的必备专业技能外，还应会利用大数据、三维建筑信息模型、云计算等应用测量成果，并借助CAD等相关软件进行绘图输出。
1、水准仪高程测量，常采用DS3水准仪，通过水准测量原理利用水准仪提供的水平视线，借助两根水准尺上的读数，计算出地面上两点之间的高差，根据已知点的高程和测得的高差，计算出未知点的高程Hb=Ha+Hab，水准观测的要点：消（视差要消除）、平（视线要水平）、快（读数要快，避免发生下降）、小（估读毫米数要取小值）、检（检查视线是否水平），水准测量路线分为：闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。在使用水准测量时需避免误差：仪器误差（水准尺零点误差等），观测误差（整平誤差、读数误差、水准尺倾斜误差等），外界条件误差（仪器及尺垫下沉、地球曲率影响、大气折光影响、温度影响避免高温等）。水准仪不仅可以测试平面高程，还可以测设低洼处高程，原理见下图
2、经纬仪角度测量，常用仪器J6经纬仪，可以测量水平角与垂直角，在度盘上读出整度数，测微尺上读出整分，测微尺上估读小数*6换算成秒。经纬仪的安装与水准仪不同之处在于，如果光学对中器分划圈不在测站点上，应松开链接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准测站点。对未知水平角度要使用测回法，进行盘左（β左=b左-a左）、盘右（β右=b右-a右）复合测量，理论上2次测量角度值应一致，可以帮助我们发现错误，两次测量相加除2（β=β左*0.5+β右*0.5），既为未知角度值。需要特别注意的是：为减弱度盘分划误差影响，在每一测回观测完毕之后，应根据测回数n，将度盘读数改变180°/n，在开始下一测回。
3、全站仪高程和角度综合测量，常用仪器苏一光RT630全站仪，全站仪不仅可以测量高差，还可以同时测量角度、高程点等信息，在道路测量实践中，利用全站仪的三维坐标测量和测试的方法，在测设道路中桩的同时，测定其高程，并自动记录这些点的桩号和三维坐标等。这些数据可与计算机联机通讯，实现路线测量的自动化和路线纵断面的机助成图，并且可以将信息导出，可以避免手动输出错误。
4、距离测量，实际工作中常采用钢尺量距，电磁波测距、视距测量。有时还会利用辅助工具花杆、测钎、垂球、温度计、弹簧秤等。测量时需要注意：直：在丈量的两点间定线要直，以保证丈量的距离为两点间的直线距离，平：丈量时尺身要水平，以保证丈量的距离为两点间的水平距离，准：前后测平拉力要准、要稳，齐：前后测平动作配合要齐，对点与读数要及时、准确。
5、RTK测量模式（Real - time kinematic），测量之前应对机器初始化，模拟测量几点复核准确性。在观测过程中，可能会出现卫星信号丢失的情况，要实时对信号进行监测，利用卫星定位测量方法，流动站和基站的距离一般不超过20km，RTK在野外观测时，测量放线人员将仪器在待测点上放置1-2秒，同时输入特征编码，就能够实时地获取到测站点在指定坐标系中的三维定位结果，精度达到厘米。在该模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内进行实时处理，同时给出精确到厘米的定位结果。流动站可处于静止或运动状态;只要能保持四颗以上卫星就能得到观测值的跟踪和必要的几何图形。可以帮助测量人员进行工程放样、各种控制测量、地图测图等。RTK测量原理如图：
6、倾斜摄影测量，在数据获取时在一个飞行器上搭载角度各异的多个感光器件同时曝光。从这些非正射影像中可以同时得到地面建筑的顶面和侧面的纹理信息，必要时进行实测或通过计算机辅助设计形成与实际一样的纹理。
7、BIM与GIS集成，通过BIM三维建模结合地理信息系统GIS（用于地理空间数据采集、存储、处理、查询、分析、利用和可视化的电子计算机信息系统），对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，可高效得出测量结果与蓝图、建模数据之间的误差，使施工测量变得更简单，BIM建模可以任意提取任意模块的三维信息、尺寸、高度等，提高工作效率，避免错误的发生，可以指导现场施工测量放线工作。如：场区红线、建筑物控制网、建筑物的放样、施工期间的变形观测以及竣工测量。未来通过基础测量数据、BIM、GIS与VR设备无缝连接，在VR眼镜里不仅可以体验展示效果，还可供消费者选择构件属性，另外可在VR中进行构件显示切换，数据测量、空间舒适体验等操作。随着智慧城市建设步伐的加快，还会使用三维激光扫描技术对实景进行复制，是GPS的技术革命，突破了传统的单点测量方法，高效、高精度的特点。
8、总结，基础测量模式、RTK测量模式和BIM三维建模技术属于现有测量的通用技术，是建设智慧城市的必要的基础数据。三者有机的结合能够帮助更精准高效的进行测量工作，得到跨越式的发展。身为测量放线工（放线员）要加快完善自身职业技能，使自己成为知识型、技能型、创新型劳动者大军。
参考文献：
[1]刘茂华.BIM与3DGIS结合实现室内、外三维一体化方法研究{J}工业技术2017，33（7）.
[2]杨兆学.GPS测量技术及其在工程测量中的应用{J}地矿测绘，2006.
[3]徐明.谈BIM在建筑设计、工程造价及建筑施工的综合运用{J}建筑工程技术与设计 2019，11.
[4]张百龙.论建筑工程存在的质量问题及控制措施{J}建筑工程技术与设计，2019，07.
[5]郑明媚.推进中国城市治理智慧化的政策思考{J}北京交通大学学报（社会科学版），2019，11.
作者简介：
蔡坤（1987—），男，辽宁葫芦岛，本科，工程师，研究方向：BIM应用与测量学。
关键词：RTK测量;智慧城市;GIS;数字测量;测量放线工
测量的基本工作分为测高程、测角、测距离、测坐标。测量放线人员除应具备测量的必备专业技能外，还应会利用大数据、三维建筑信息模型、云计算等应用测量成果，并借助CAD等相关软件进行绘图输出。
1、水准仪高程测量，常采用DS3水准仪，通过水准测量原理利用水准仪提供的水平视线，借助两根水准尺上的读数，计算出地面上两点之间的高差，根据已知点的高程和测得的高差，计算出未知点的高程Hb=Ha+Hab，水准观测的要点：消（视差要消除）、平（视线要水平）、快（读数要快，避免发生下降）、小（估读毫米数要取小值）、检（检查视线是否水平），水准测量路线分为：闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。在使用水准测量时需避免误差：仪器误差（水准尺零点误差等），观测误差（整平誤差、读数误差、水准尺倾斜误差等），外界条件误差（仪器及尺垫下沉、地球曲率影响、大气折光影响、温度影响避免高温等）。水准仪不仅可以测试平面高程，还可以测设低洼处高程，原理见下图
2、经纬仪角度测量，常用仪器J6经纬仪，可以测量水平角与垂直角，在度盘上读出整度数，测微尺上读出整分，测微尺上估读小数*6换算成秒。经纬仪的安装与水准仪不同之处在于，如果光学对中器分划圈不在测站点上，应松开链接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准测站点。对未知水平角度要使用测回法，进行盘左（β左=b左-a左）、盘右（β右=b右-a右）复合测量，理论上2次测量角度值应一致，可以帮助我们发现错误，两次测量相加除2（β=β左*0.5+β右*0.5），既为未知角度值。需要特别注意的是：为减弱度盘分划误差影响，在每一测回观测完毕之后，应根据测回数n，将度盘读数改变180°/n，在开始下一测回。
3、全站仪高程和角度综合测量，常用仪器苏一光RT630全站仪，全站仪不仅可以测量高差，还可以同时测量角度、高程点等信息，在道路测量实践中，利用全站仪的三维坐标测量和测试的方法，在测设道路中桩的同时，测定其高程，并自动记录这些点的桩号和三维坐标等。这些数据可与计算机联机通讯，实现路线测量的自动化和路线纵断面的机助成图，并且可以将信息导出，可以避免手动输出错误。
4、距离测量，实际工作中常采用钢尺量距，电磁波测距、视距测量。有时还会利用辅助工具花杆、测钎、垂球、温度计、弹簧秤等。测量时需要注意：直：在丈量的两点间定线要直，以保证丈量的距离为两点间的直线距离，平：丈量时尺身要水平，以保证丈量的距离为两点间的水平距离，准：前后测平拉力要准、要稳，齐：前后测平动作配合要齐，对点与读数要及时、准确。
5、RTK测量模式（Real - time kinematic），测量之前应对机器初始化，模拟测量几点复核准确性。在观测过程中，可能会出现卫星信号丢失的情况，要实时对信号进行监测，利用卫星定位测量方法，流动站和基站的距离一般不超过20km，RTK在野外观测时，测量放线人员将仪器在待测点上放置1-2秒，同时输入特征编码，就能够实时地获取到测站点在指定坐标系中的三维定位结果，精度达到厘米。在该模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内进行实时处理，同时给出精确到厘米的定位结果。流动站可处于静止或运动状态;只要能保持四颗以上卫星就能得到观测值的跟踪和必要的几何图形。可以帮助测量人员进行工程放样、各种控制测量、地图测图等。RTK测量原理如图：
6、倾斜摄影测量，在数据获取时在一个飞行器上搭载角度各异的多个感光器件同时曝光。从这些非正射影像中可以同时得到地面建筑的顶面和侧面的纹理信息，必要时进行实测或通过计算机辅助设计形成与实际一样的纹理。
7、BIM与GIS集成，通过BIM三维建模结合地理信息系统GIS（用于地理空间数据采集、存储、处理、查询、分析、利用和可视化的电子计算机信息系统），对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，可高效得出测量结果与蓝图、建模数据之间的误差，使施工测量变得更简单，BIM建模可以任意提取任意模块的三维信息、尺寸、高度等，提高工作效率，避免错误的发生，可以指导现场施工测量放线工作。如：场区红线、建筑物控制网、建筑物的放样、施工期间的变形观测以及竣工测量。未来通过基础测量数据、BIM、GIS与VR设备无缝连接，在VR眼镜里不仅可以体验展示效果，还可供消费者选择构件属性，另外可在VR中进行构件显示切换，数据测量、空间舒适体验等操作。随着智慧城市建设步伐的加快，还会使用三维激光扫描技术对实景进行复制，是GPS的技术革命，突破了传统的单点测量方法，高效、高精度的特点。
8、总结，基础测量模式、RTK测量模式和BIM三维建模技术属于现有测量的通用技术，是建设智慧城市的必要的基础数据。三者有机的结合能够帮助更精准高效的进行测量工作，得到跨越式的发展。身为测量放线工（放线员）要加快完善自身职业技能，使自己成为知识型、技能型、创新型劳动者大军。
参考文献：
[1]刘茂华.BIM与3DGIS结合实现室内、外三维一体化方法研究{J}工业技术2017，33（7）.
[2]杨兆学.GPS测量技术及其在工程测量中的应用{J}地矿测绘，2006.
[3]徐明.谈BIM在建筑设计、工程造价及建筑施工的综合运用{J}建筑工程技术与设计 2019，11.
[4]张百龙.论建筑工程存在的质量问题及控制措施{J}建筑工程技术与设计，2019，07.
[5]郑明媚.推进中国城市治理智慧化的政策思考{J}北京交通大学学报（社会科学版），2019，11.
作者简介：
蔡坤（1987—），男，辽宁葫芦岛，本科，工程师，研究方向：BIM应用与测量学。