本发明涉及一种工程测量放样的施工方法，尤其涉及一种任意无序空间结构的测量放样方法。
背景技术：
随着建筑业的发展，现代化建筑物的设计越来越多元化，造型新颖美观、平面复杂、曲线变化丰富、空间变化大，水平和垂直方向都极不规则的空间结构、弧形曲面体的平面结构的建筑物日新月异，相应对测量放样工作提出了更高的要求。特别是能更快速、更精确的对无序空间结构的施工放样。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种任意无序空间结构的测量放样方法，解决现有技术施工测量人员施工测量放样难度大的技术问题，并解决现有技术计算数据工作量大，工作效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种任意无序空间结构的测量放样方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：制定测量方案：根据工程的特点制定详细的无序空间的测量方案；
步骤二：建立bim施工模型：根据建设单位提供的设计施工图纸与电子版施工图进行校核，校准一致后，将电子版施工图导入autodesk公司的revit软件中建立bim施工模型；
步骤三：提取放样点的坐标数据：根据bim施工模型提取所需放样点的三维坐标数据，并将坐标数据直接导入到全站仪；
步骤四：布设控制网：采用一级导线的方法校核建设单位提供的原始点，待校核合格，向施工现场布设首级导线控制点，形成控制网，所述控制网包括平面控制网和竖向控制网；
步骤五：放样点实地定位：设置测站，根据步骤四中原始点向现场布设控制点，根据实地放样点的位置选择测站点，然后将全站仪架设在测站点上，将全站仪对中、整平后，保证所述全站仪的后视点距离大于前视点的距离，选择全站仪内存中测站点的坐标数据，再输入全站仪的仪器高，按输入的数据设置测站；
调取后视点的坐标数据，向全站仪中输入坐标数据和棱镜高度，照准后视点进行定向，用全站仪计算并显示定向结果，然后利用设置完毕的全站仪自带的程序采用极坐标方法，将放样点的数据从全站仪中调取，然后进行旋转和测距，待角度偏差、距离偏差、高程偏差都等于零后，该点就是要放样的实际点位。
进一步优选地，所述步骤五包括以下步骤：
步骤一，架设全站仪：将全站仪架设在预先设置完毕的测站点，并对全站仪进行对中、整平；
步骤二，设置全站仪；在[程序]菜单中单击[放样]，并在弹出的菜单中单击【设置】键便进入测站、后视点设置对话框；调取测站点的坐标数据，向全站仪中输入全站仪的高度数据后按【确定】或【ent】键，调取后视点的坐标数据，向全站仪中输入棱镜的高度数据后按【确定】或【ent】键；在后视点上的棱镜位点一安置棱镜，用全站仪照准后视点的棱镜，按【确定】或【ent】键，此时全站仪设置完成，系统计算出方位角，单击【设置】或【ent】键，在该屏幕中设置好后视方位角；
步骤三：实地定位放样点，包括以下步骤：
①在【程序】菜单中单击【放样】，并在弹出的菜单中单击【点放样】。
②在弹出的对话框中输入待放样的点名及棱镜高，系统会自动调用。
③设置好放样点后，单击【放样】或【ent】便开始放样，照准棱镜中心，单击【测量】键启动测量。
④转动仪器找准部，使“turn”项与“→”项显示为0，并指挥立尺员移动棱镜至棱镜位点二。
⑤照准棱镜中心，单击【测量】键启动测量，并指挥立尺员前后移动棱镜使“away”项和“↑”项显示为0。
⑥当以上四项均显示0值，表示找到待放样的点。
⑦放样结束，单击【确定】或按【ent】键退出，屏幕显示所示，重复步骤②～⑥完成其他点的放样。
进一步地，施工地点温度为零度以下时，所述步骤四中的所述控制点位于冻土层以下。
此外，所述步骤四中的平面控制网采用导线测量的方法建立，导线点的布设根据现场实际情况确定，导线采用一级导线，所述导线平均长度小于100m，测角中误差5″以内，测距相对中误差在1/30000以内，导线内业平差采用精密平差方法。
更加优选地，所述步骤四中的竖向控制网采用水准测量的方法建立，所述水准测量为三等水准测量，采用悬挂钢尺的方法依据预先设置的传递点，从三处向上传递，所述钢尺的读数进行温度、尺长、和拉力改正，当传递的标高相对误差小于3mm时，取其平均值作为施工层的标高基准。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
现有技术测量放样数据从查对数表到用函数型计算器手工计算，大中型工程需要三-四个人计算，并且无法保证数据的精度和正确性，计算效率低影响工期。本发明通过创建bim信息模型，自动提取测量放样点的数据，取消计算的繁琐，而且精度高，可根据实际情况将距离精度设置到0.1mm，角度精度设置到0.0＂或更高精度，只有少量测量工程师就完成全部数据的提取，节约计算测量工程师，提高功效最少3倍或更多。
本发明在实际放样过程中采用全站仪极坐标任意无序空间结构的测量放样技术，放样简便、快捷、精度高，受环境影响小；使得放样点得到快速定位，与传统经纬仪配合钢尺测量放样，测设每一个放样点节约时间50％左右，同时减少测量工程师投入50％。大大加快了施工进度。
采用本发明能降低50％全站仪等主要设备的投入，全站仪极坐标放样操作简单、灵活，适合任意三维空间点的放样,为施工质量提供了保障。
本发明具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，可广泛应用工程的测量放样技术，建筑形状复杂多样的测量放样。广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。
附图说明
图1是本发明涉及的全站仪极坐标测量放样示意图；
附图标记：1-测站点；2-后视点；3-全站仪；4-棱镜位点一；5-放样点；6-无序空间结构；7-棱镜位点二。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本发明提供一种任意无序空间结构的测量放样方法，特别是平面复杂、曲线变化丰富、空间变化大，水平和垂直方向都极不规则的空间结构、弧形曲面体的平面结构的工程测量放样方法。包括以下步骤：
步骤一：制定测量方案：根据工程的特点制定详细的无序空间6的测量方案。
步骤二：建立bim施工模型：根据建设单位提供的设计施工图纸与电子版施工图进行校核，校准一致后，将电子版施工图导入autodesk公司的revit软件中建立bim施工模型。
步骤三：提取放样点的坐标数据：根据bim施工模型提取所需放样点的三维坐标数据，并将坐标数据直接导入到全站仪3。
步骤四：布设控制网：根据《工程测量规范》(gb50026-2007)采用一级导线的方法校核建设单位提供的原始点，原始点是业主在施工前由当地测绘部门给的控制施工现场建筑物定位的点，包含坐标数据和高程数据，一般业主给2～3个。待校核合格，向施工现场布设控制点，形成控制网，所述控制网包括平面控制网和竖向控制网；建筑物内布设控制点时，应提前在bim模型中进行模拟确定准确位置，以防影响结构或被阻挡；平面控制的精度要求应符合《工程测量规范》(gb50026-2007)要求；平面控制网采用导线测量的方法建立，导线点的布设根据现场实际情况确定，导线采用一级导线，所述导线平均长度小于100m，测角中误差5″以内，测距相对中误差在1/30000以内，导线内业平差采用严密平差方法。竖向控制网采用水准测量的方法建立，所述水准测量为三等水准测量，采用悬挂钢尺的方法依据预先设置的传递点，从三处向上传递，钢尺读数进行温度、尺长、和拉力改正，传递的标高较差小于3mm时，取其平均值作为施工层的标高基准，否则，应重新传递,直到传递的标高较差小于3mm。
步骤五：放样点实地定位：将全站仪3架设在测站点1上，施工地点温度在零度以下地区，控制点位应在冻土层以下。将全站仪3对中、整平后，保证所述全站仪3的后视点距离大于前视点的距离，选择全站仪内存中测站点的坐标数据，再输入仪器高，按输入的数据设置测站。其次是定向，调取后视点2的坐标数据，向全站仪3中输入坐标数据和棱镜高度，照准后视点2进行定向，全站仪计算并显示定向结果。然后利用设置完毕的全站仪3自带的程序采用极坐标方法，将放样点的数据从全站仪3中调取，通过旋转、测距将角度偏差、距离偏差、高程偏差都等于零时，该点就是要放样的实际点位。如图1所示的全站仪极坐标测量放样示意图，具体地包括以下步骤(以一种型号的全站仪为例)：
步骤一，架设全站仪3：将全站仪3架设在预先设置完毕的测站点1，并对全站仪3进行对中、整平；
步骤二，设置全站仪3；在[程序]菜单中单击[放样]，并在弹出的菜单中单击【设置】键便进入测站、后视点设置对话框。
调取测站点1坐标数据，向全站仪3中输入全站仪3的高度数据后按【确定】或【ent】键。调取后视点2的坐标数据，向全站仪3中输入棱镜的高度数据后按【确定】或【ent】键；在后视点2上安置棱镜，用全站仪3照准后视点2上的棱镜，按【确定】或【ent】键，此时全站仪3设置完成，系统计算出方位角，单击【设置】或【ent】键，在该屏幕中设置好后视方位角。
步骤三：实地定位放样点，包括以下步骤：
①在【程序】菜单中单击【放样】，并在弹出的菜单中单击【点放样】。
②在弹出的对话框中输入待放样的点名及棱镜高，系统会自动调用。
③设置好放样点后，单击【放样】或【ent】便开始放样，照准棱镜中心，单击【测量】键启动测量。
④转动仪器找准部，使“turn”项与“→”项显示为0，并指挥立尺员移至棱镜位点二7。
⑤照准棱镜中心，单击【测量】键启动测量，并指挥立尺员前后移动棱镜使“away”项和“↑”项显示为0。
⑥当以上四项均显示0值，表示找到待放样的点。
⑦放样结束，单击【确定】或按【ent】键退出，重复步骤②～⑥完成其他点的放样
本发明涉及高程引测均采用ds3水准仪中丝读数，一般采用附合水准路线。
本发明根据设计院的电子版图纸，采用autodesk公司的revit软件建立bim模型，直接提取所须放样点的三维坐标数据，降低了计算数据工作量，提高了工作效率，省去了繁琐的坐标数据计算，在一定程度上减少了人为误差的概率，特别是复杂、不规则的定位，提高了定位数据的准确性。在施工放样前可进行施工模拟，提前发现问题解决问题。过去测量放样数据用函数型计算器手工计算，并且无法保证数据的精度和正确性，容易产生计算错误和输入错误，计算效率低影响工期。在实际放样过程中采用全站仪极坐标法，适合任意无序空间结构点的测量放样，不受任何条件的限制，能够快速定位。传统经纬仪配合钢尺测量放样，不能满足现在施工的要求，特别是在高空作业，操作人员是无法用钢尺丈量尺寸，满足不了现在施工的要求。工作效率低，增加人工用量，影响工期。本施工方法放样点数据提取方便、快速、准确；全站仪极坐标放样操作简单、灵活，适合任意三维空间点的放样,为施工质量提供了保障；按照大型项目原计划投入全站仪3-6台，实际投入设备3台，节约测量专业工程师4人，项目部原测量费用投入100万元，实际测量投入60万元，节约费用投入40万，节约设备和投入资本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。