专利名称：异型建筑物测量施工方法
技术领域：
本发明涉及国际专利分类GOlC测量距离、水准或者方位以及测量安装施工技术，尤其是异型建筑物测量施工方法。
背景技术：
公知技术中，现代建筑物的造型越来越新颖和多样化，因此，在建筑工程施工中，会常遇到平面或立面设计较为复杂的建筑物，例如球状体、椭圆形、正多边形、扇形等，诸如此类的异形建筑物外形较美观、富有动感，多用于体育馆、展览厅、饭店、博物馆等大型公共建筑上。异形建筑物施工放线，远比一般的矩形等简单几何图形建筑物要复杂得多，特别是对空间的球体、椭圆形等的施工测量，不但放线方法参差不齐，有的方法甚至很繁琐，而且放线的精准度也难以得到保证。
相关公开文献较少，如专利申请号200810196856 —种建筑施工测量放线的方法，其步骤是:A.利用现代化仪器将需投测直线的延长线引测至高处并固定、鲜明标识，将其作为准确的待投测线的基点坐标，确定待投测线用钢丝线或尼龙线固定在高处标识点上，形成待引测线；C.在低处或基坑待引测线正下方放置盛水容器或镜子反光片，形成投测镜面；D.通过高处观测者观测待引测线、低处容器中待引测线倒影、施测者手中笔尖在同一投影垂直平面，确认施测者手中笔尖所指点即为待引测线的垂面点；E.依次确认各投测点，形成投测线。传统建筑物测量施工方法采用解析几何法先进行内业计算后，再用经纬仪与钢卷尺联合放线的方法，存在计算工作繁琐，施工操作麻烦，受场地平整情况影响大，精度低，极易出错。然而，在已公开的专利申请中未发现相关改进技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种异型建筑物测量施工方法。本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的:主要步骤包括，(I)按定位坐标控制点，先测定椭圆中心点的坐标位置，并测出长轴和短轴四个端点的位置；(2)将全站仪或经纬仪安于中心点O点，对中调平，并使上下度盘的O点对齐；(3)先将视线对准D点，后转动180°对准C点作校核，无误后，使视线向右移动10°，S2 = 20.230m，得2点；再向右继续转动10°，在视线方向同样量取S3 = 20.940m，得3点，其余各点依此类推；(4)椭圆在第二象限内的各点位置值与第一象限内的各点相对称；(5)顺滑连接1、2、3 7各点，即可得到椭圆平面在第一象限内曲线的中心位置；(6)椭圆在第三、四象限内的各点位置值，可分别依据第一、二象限内对应点的180°倒镜值；
本发明的有益效果是:采用全站仪和计算机AutoCAD软件辅助法，快速准确地、高效地完成异形平面和建筑曲线的定位放线，不但适用于公园的园路、河道、小品建筑，同时也适用于大空间、大跨度钢桁架结构曲线屋面节点和空间球体的定位，方法易行，操作更为简捷，该方法具有一定的推广应用价值。
图1是本发明及其实施例中测定椭圆定位坐标控制点示意图
具体实施例方式实施本发明的主要步骤包括，(I)按定位坐标控制点，先测定椭圆中心点的坐标位置，并测出长轴和短轴四个端点的位置；如图1所示即1、10、19、28，定位坐标控制点为设计平面图和测量规划部门所提供。(2)将全站仪或经纬仪安于中心点O点，对中调平，并使上下度盘的O点对齐；(3)先将视线对准D点，后转动180°对准C点作校核，无误后，使视线向右移动10°，S2 = 20.230m，得2点；再向右继续转动10°，在视线方向同样量取S3 = 20.940m，得3点,其余各点依此类推；如图1所示，即β I = 10° , β2 = 20° ,在视线方向读取,或用钢卷尺精确量取。(4)椭圆在第二象限内的各点位置值与第一象限内的各点相对称；如图1所示，Sll = S9, S12 = S8, S13 = S7 等。(5)顺滑连接1、2、3 7各点，即可得到椭圆平面在第一象限内曲线的中心位置；(6)椭圆在第三、四象限内的各点位置值，可分别依据第一、二象限内对应点的180°倒镜值；如图1所示，第三象限内的27点，可在第一象限内的第9点确定后，倒镜180°，在视线方向精确量取S14 = 38.305m,即可得点27。其余各点的求取方法相同。作为本发明实施例，根据工程特点采取合理的施工方案，选择简单易操作的方法，比如以极坐标法椭圆施测为例简要说明:如图1所示，一个椭圆平面建筑，其长轴2a为80m，短轴2b为40m，要测定椭圆轨迹上36个等分点位的极坐标，以椭圆的圆心为坐标原点，每次测点以对平面的夹角为10°，则该椭圆轨迹上I 36点各点与中心点O的距离S值，采用CAD软件程序的极坐标定位功能，则可在图上直接对各点进行定位，并一一标注出各点的极坐标值，列出表格后，以供现场测量人员测设使用。本发明实施例通过AutoCAD软件采集空间结构或曲面上任意一点的坐标,采用蓝牙或USB接口将数据传输至全站仪，进行现场施工放线的程序。本发明实施例中涉及AutoCAD软件、ZT80 R+全站仪应用。本发明实施例在建筑工程施工中，快速、定位精度高，对造型奇特、外形复杂的建筑物，如体育馆、展览馆、饭店等，用系统的观点把先进的仪器、软件与科学的管理手段结合起来的施工测量新技术，适用于一般建筑平面测量定位以及复杂形状和复杂环境下的各类建筑物的测量。(I)采用CAD软件打开给定的定位放样图或结构立体图，平面位置点进入CAD经典，可点取二维坐标；空间位置点可进入三维建模，点取三维坐标；(2)将所采集的坐标点通过全站仪专用软件进行编辑处理，数据可直接连接全站仪传输或保存至移动硬盘用USB端口传输至全站仪。(3)按照设计平面图和测量规划部门所提供的定位坐标控制点，先加测坐标放样控制桩，控制桩点数多少根据工程特点布测，尽量可辐射整个建设区块或建筑物，并做可靠保护。(4)将全站仪安置于坐标放样控制桩，设置测站和方位角，方位角可通过直接照准坐标控制桩测存设置，或通过输入另一坐标控制桩坐标值定向设置。(5)从仪器内直接提取需要放样的X、Y、Z坐标数据，逐点进行放样，并顺滑连接各放样点，坐标放样的方法可选用极坐标法、正交法及笛卡尔法。(6)在测量坐标控制桩未辐射处的点或一些控制点无法观测的特殊点时，可通过自由设站，即将仪器置于能看到两个已知控制点的任何位置观测，确定测站平面位置进行测量。(7)检查校核。每道工序完成后，可采取同样方法抽取任意点进行复核平面或空间点。本发明实施例采用全站仪和计算机AutoCAD软件辅助法，快速准确地、高效地完成异形平面和建筑曲线的定位放线，方法易行，操作更为简捷，该方法具有一定的推广应用价值。本发明实施例适用范围:公园的园路、河道、小品建筑，以及大空间、大跨度钢桁架结构曲线屋面节点和空间球体的定位。
权利要求
1.异型建筑物测量施工方法，其特征是:主要步骤包括， (1)按定位坐标控制点，先测定椭圆中心点的坐标位置，并测出长轴和短轴四个端点的位置； (2)将全站仪或经纬仪安于中心点O点，对中调平，并使上下度盘的O点对齐； (3)先将视线对准D点，后转动180°对准C点作校核，无误后，使视线向右移动10°，S2 = 20.230m，得2点；再向右继续转动10°，在视线方向同样量取S3 = 20.940m，得3点，其余各点依此类推； (4)椭圆在第二象限内的各点位置值与第一象限内的各点相对称； (5)顺滑连接1、2、3 7各点，即可得到椭圆平面在第一象限内曲线的中心位置； (6)椭圆在第三、四象限内的各点位置值，可分别依据第一、二象限内对应点的180°倒镜值；
2.如权利要求1所述的异型建筑物测量施工方法，其特征在于，一个椭圆平面建筑，其长轴2a为80m，短轴2b为40m，要测定椭圆轨迹上36个等分点位的极坐标，以椭圆的圆心为坐标原点，每次测点以对平面的夹角为10°，则该椭圆轨迹上I 36点各点与中心点O的距离S值，采用CAD软件程序的极坐标定位功能，则可在图上直接对各点进行定位，并一一标注出各点的极坐标值，列出表格后，以供现场测量人员测设使用。
3.如权利要求1所述的异型建筑物测量施工方法，其特征在于，通过AutoCAD软件采集空间结构或曲面上任意一点的坐标，采用蓝牙或USB接口将数据传输至全站仪，进行现场施工放线的程序。
4.如权利要求1所述的异型建筑物测量施工方法，其特征在于，按照设计平面图和测量规划部门所提供的定位坐标控制点，先加测坐标放样控制桩，控制桩点数多少根据工程特点布测，尽量可辐射整个建设区块或建筑物，并做可靠保护。
5.如权利要求1所述的异型建筑物测量施工方法，其特征在于，将全站仪安置于坐标放样控制桩，设置测站和方位角，方位角可通过直接照准坐标控制桩测存设置，或通过输入另一坐标控制桩坐标值定向设置。
6.如权利要求1所述的异型建筑物测量施工方法，其特征在于，从仪器内直接提取需要放样的X、Y、Z坐标数据，逐点进行放样，并顺滑连接各放样点，坐标放样的方法可选用极坐标法、正交法及笛卡尔法。
7.如权利要求1所述的异型建筑物测量施工方法，其特征在于，在测量坐标控制桩未辐射处的点或一些控制点无法观测的特殊点时，可通过自由设站，即将仪器置于能看到两个已知控制点的任何位置观测，确定测站平面位置进行测量。
全文摘要
异型建筑物测量施工方法，采用全站仪和计算机AutoCAD软件辅助法，快速准确地、高效地完成异形平面和建筑曲线的定位放线，不但适用于公园的园路、河道、小品建筑，同时也适用于大空间、大跨度钢桁架结构曲线屋面节点和空间球体的定位，方法易行，操作更为简捷，该方法具有一定的推广应用价值。
文档编号G01C15/00GK103162671SQ20111041302
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者缪爱军, 颅江华, 刘燕, 段海滨, 伊小强, 殷波, 邓丽玲 申请人:永升建设集团有限公司