新型测绘技术在交通市政工程规划条件核实中的应用

孙付建

武汉东西湖区建设工程质量检测中心 湖北省武汉市 430000

摘要：伴随我国城镇化进程的不断推进，城市交通市政基础设施建设规模逐渐变大，建设标准和监管要求也全面提高。规划条件核实是建设工程监管的重要环节，与城市规划落地实施以及公共利益保护有着直接联系。传统测绘方法在遇到复杂的交通市政工程时，慢慢暴露出效率低、精度不够、数据维度单一等缺点。本文对交通市政工程规划条件核实的主要需求进行了系统分析，对竣工规划核实测绘的全部过程进行了梳理，主要研究了无人机航测、三维激光扫描、GNSS RTK等新型测绘技术的应用方法和效果。新型测绘技术可以大幅提高规划条件核实工作效率和数据精度，为城市建设监管提供更加全面以及可靠的支持。

关键词：新型测绘技术；交通市政工程；规划条件核实；应用

引言

规划条件核实是建设工程施工完成后，项目竣工验收前，对已建成建筑是否按照建设工程规划许可证及其附件、附图确定的内容进行建设予以现场审核，是事后监管的行政确认行为，非行政许可事项。在交通市政工程越来越大、越来越复杂、越来越立体的背景下，规划条件核实的技术手段也必须随之提高。先进的测绘技术可以为规划条件核实带来精确、完备的空间数据支撑，促使城市建设监管朝着数字化、智能化方向前进，对提高城市治理能力现代化水平有着重要的意义。

1 交通市政工程规划条件核实的必要性

市政交通是城市基础设施建设的重要组成部分，是支持城市发展的重要推动力，它与城市经济是否能够持续健康发展有着不可分割的关系。交通市政工程建设对城市空间布局、公共服务供给、居民出行品质有着直接的影响，做好规划条件核实工作是保证城市规划落地实施的重要环节。对工程建设范围、规模、配套设施等进行核验，可以及时发现违规建设的问题，保证城市空间资源的合理利用，防止公共用地被侵占。规范的核实程序可以约束建设主体行为，保证工程严格按照批准方案进行建设，提高市政设施的质量。另外，严格的规划条件核实可以为城市后续规划建设提供真实、可靠的实测数据，促进城市治理精细化开展，为城市经济长效稳定运行打下基础。

2 交通市政工程规划条件核实测绘的基本流程

2.1 测量前准备工作

测量前准备是建设工程竣工规划条件核实测量的第一步，其准确性和完整性直接影响后续的测量工作。测量前准备包括确定测量任务、制定测量方案、组织人员和物资、了解测量现场和掌握测量要求等方面。项目承接之后，测绘单位首先需要确定测量范围、测量内容以及精度要求，收集建设工程规划许可证及其附件、附图、施工图纸等有关资料。根据项目的特性以及现场实际情况，制定详细的测量技术方案，确定测量的方法、仪器设备、人员分工和时间安排。对测量仪器进行全方位的检查和校准，保证仪器设备处于良好的工作状态，组织技术人员对现场地形地貌、交通状况、周边环境进行踏勘，排查影响测量工作不利因素，为外业测量顺利开展做好充分准备。

2.2 外业数据采集作业

外业数据采集是获得工程实际建设信息的主要过程，数据质量与最终测量成果是否准确息息相关，根据交通市政工程线性分布、地形复杂、范围广等特点，外业采集需要采取多种技术手段相结合的方式。测绘人员在测区内布设足够的控制点，采用GNSS静态测量法进行控制测量，建立统一的平面和高程控制网，控制点应选在视野开阔、地基稳固、便于保存的地方，相邻控制点间要通视清楚。在此基础上，采用GNSS RTK技术对道路中心线、边线、交叉口、附属设施等要素进行坐标测量^[1]。对桥梁、隧道等复杂的结构物需要加大测量点的密度，保证结构物实际形态可以被准确反映出来。工程的建设规模、建筑面积、建筑高度等指标应该实地进行丈量并记录，使用现场照片补充资料。

2.3 内业数据处理与成图

外业采集完毕之后，则需要对原始数据展开系统处理并加以分析，从而产生符合需求的测量成果。测绘人员提前对外业采集的控制点数据进行平差计算，得到各个控制点的精确坐标，平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，高程系统采用1985国家高程基准。不同坐标系之间使用国际通用的布尔莎-沃尔夫七参数转换模型，经过工程实践证明完全正确。其数学表达式如下：

式中，（）为原坐标系下的空间直角坐标，为目标坐标系下的空间直角坐标，为尺度因子（无量纲，通常以10^-6即ppm为单位表示），为三个坐标轴的旋转参数（单位：弧度），为三个坐标轴的平移参数（单位：米）。该模型适用于大范围、高精度的坐标转换，转换精度可达到厘米级。

测绘人员将外业采集到的碎部点数据输入到地理信息系统软件中，完成数据的编辑、属性的输入以及图形的绘制工作。根据测量数据绘制竣工总平面图、道路平面图、纵断面图、横断面图等专业图纸，标注出各个要素的坐标、高程、尺寸等信息。随后将实测数据与规划审批数据加以比较，算出各项指标的偏差值，从而为规划条件核实带来数据支撑。

2.4 成果质量检查与提交

成果质量检查是保证测量成果准确可靠的必要条件，应实行二级检查一级验收制度。首先由测绘作业组对测量数据、图纸、计算书等成果进行自检自纠，再由测绘单位质量管理部门对成果进行复核，主要评估成果是否完整、准确、规范，检查内容包括控制测量精度、碎部点测量精度、图纸绘制质量、数据一致性等。在检查合格后，编制测量成果报告，内容包括项目概况、测量依据、测量方法、成果说明、偏差分析、结论及建议等^[2]。测绘单位将测量成果报告和有关图纸、数据资料一起报送规划主管部门，作为规划条件核实的技术依据。

3新型测绘技术在交通市政工程规划条件核实中的应用

3.1 项目案例

某城市快速路改扩建工程全长8.5公里，设计速度80公里每小时，双向六车道，有互通式立交桥两座、跨河大桥一座、隧道一座。本工程线路长、结构复杂、施工难度大，对于规划条件核实工作也提出了很高的要求。传统测绘方法需要20多名测绘人员参与其中，工作时间大概45天，而且很难对复杂的结构物进行全方位的三维数据采集。为了提高工作效率和测量精度，项目使用了无人机航测、三维激光扫描、GNSS RTK等新型测绘技术相结合的方式，在15天内完成全部测量工作，测量成果平面中误差±12mm，高程中误差±25mm，完全满足规范要求，为工程的顺利竣工验收提供了有力的技术支持。

3.2 无人机航测技术的应用

根据该快速路8.5公里线性分布的特点，无人机航测技术完成了全线宏观形态和整体指标的测量工作。测绘人员在作业时使用装有全画幅高清数码相机和高精度POS系统的六旋翼无人机，按照航向重叠率80%、旁向重叠率70%的设计飞行航线，飞行高度定为120米，得到测区地面分辨率不小于5cm的高分辨率影像数据。采用空中三角测量和密集匹配的方法，得到全线的数字正射影像图（DOM）和数字表面模型（DSM），空三加密成果平面中误差小于等于±3cm，高程中误差小于等于±5cm。

数字正射影像图能够直接反映工程整体布局和周边环境，可以直接用来检验全线8.5公里用地范围、道路走向、2座互通立交整体布局是否符合规划要求。利用DSM和前期的数字高程模型（DEM）进行差分运算，可以很快地得到道路的纵坡、横坡、填挖方量、跨河大桥和河道的净空距离等重要参数^[3]。另外，测绘人员利用无人机倾斜摄影数据得到的全线三维模型，可以实现工程场景720度全景浏览，方便规划主管部门从任意角度查看跨河大桥、互通立交等重点部位的建设情况，很好地解决了传统二维图纸表达不直观的问题。

3.3 三维激光扫描技术的应用

对项目中跨河大桥、隧道、互通立交等空间结构复杂的区域，测绘人员使用三维激光扫描技术进行精细的三维测量工作。根据不同结构物采取差异化扫描方式，对主跨120米的跨河大桥采用地面三维激光扫描仪进行12站多角度扫描，保证点云密度不小于50点/平方米，准确测量了桥梁的跨度、梁高、桥墩间距、支座位置等参数；对全长1.2公里的隧道工程使用移动式三维激光扫描系统，按照断面间距1.5米的要求进行扫描，一次性得到隧道的完整断面数据，自动计算出隧道的净空面积、净高、净宽等指标；对2座多层互通立交，结合地面扫描和无人机低空扫描，实现了上下层匝道的全覆盖测量，解决了传统测量上层遮挡下层结构的问题^[4]。

点云数据预处理之后，测绘人员使用最近点迭代（ICP）算法将实测点云模型和项目设计BIM模型精确配准，配准精度为±5mm。利用三维偏差分析，可以直观地看出实际建设与设计之间存在的偏差分布情况，自动统计出偏差大于±50mm的区域有12处，主要分布在互通立交匝道转弯处和隧道进出口段，为规划条件核实提供量化的技术依据。针对复杂结构物测量效率而言，三维激光扫描技术比传统的测量方法提高了6 倍以上，并且可以有效地防止漏测和错测的发生。

3.4 GNSS RTK技术的应用

利用当地建立的北斗连续运行基准站（CORS）系统，GNSS RTK技术完成了项目全线控制点加密以及线性、点状要素的快速测量工作。控制点加密阶段，采用CORS系统在全线8.5公里范围内均匀布置了28个加密控制点，初始化时间小于30s，固定率大于98%，平面定位精度为±1cm，高程定位精度为±2cm，完全满足碎部测量的要求。

使用GNSS RTK技术配合电子手簿对道路中心线、边线、交叉口转角点等1200多个特征点进行坐标采集，自动得到道路的平曲线和竖曲线参数。对全线186盏路灯、324个交通标志、456个检查井等大量点状附属设施进行GNSS RTK测量，单人单机测量时间一般不超过10秒。为了提高高程测量的精度，运用二次曲面拟合法将GNSS大地高转换为正常高，转换后的正常高精度达到三等水准测量的要求，代替了传统的水准测量工作，大幅减少了外业工作量，还能够提升交通市政工程规划条件核实的效果。

3.5 地理信息系统技术的应用

海量多源空间数据高效管理、分析，是提高该项目规划条件核实工作智能化水平的重要保证。利用地理信息系统技术建立项目专用的空间数据管理平台，使用PostgreSQL和PostGIS开源架构，将无人机航测得到的DOM、DSM数据，三维激光扫描得到的点云模型数据、GNSS RTK得到的测量数据、规划审批的CAD图纸和BIM模型等异构数据，整合到一个统一的数据库中，实现了多源数据的一体化管理^[5]。

平台内置完善的规划指标计算规则，可以自动将实测竣工数据和规划审批数据进行空间叠加比对，快速计算出用地面积、道路宽度、纵坡、横坡等各项指标的偏差值，生成标准化的偏差分析报告。由于该项目线性分布的特点，平台开发出全线指标批量计算功能，仅用了2小时就完成了8.5公里道路所有断面的指标计算工作，而传统人工计算要花15天以上的时间。平台对规划条件核实结果进行数字化存档、共享，使项目受理到档案归档的全过程全部实现信息化管理，全方位提高规划主管部门工作效率和管理水平。

结语

新型测绘技术的迅速发展和广泛使用为交通市政工程规划条件核实工作带来了巨大影响。无人机航测、三维激光扫描、GNSS RTK等技术相结合，形成全方位、立体化、高精度的测量体系，进一步提高了规划条件核实工作速度和数据质量。随着测绘技术不断革新发展，未来会有越来越多的先进技术被应用到城市建设监管之中，使城市规划管理向着更智能、更精细的方向前进，为城市的高质量发展带来帮助。

参考文献

[1]任江.测绘新技术在工程规划竣工测量中的应用[J].江苏建材,2024,(03):131-132.

[2]杨彩兄.测绘新技术在测绘工程的应用研究[J].科技资讯,2024,22(09):115-117.

[3]王杨生,张海文,张璇.测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究[J].科技与创新,2025(15):219-221,225.

[4]吴思蕴,温立委.浅析广州轨道交通工程规划条件核实测量[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(35):25-27.

[5]何景南,何淼.建筑工程规划条件核实测绘面积技术指标勘测探讨[J].城市勘测,2022,(04):158-161.

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