２０１３年１２月 城市勘测 Ｄｅｃ．２０１３ 第６期 Ｕｒｂａｎ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ＆Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ Ｎｏ．６ 文章编号：１６７２—８２６２（２０１３）０６—１５３—０３ 中图分类号：Ｐ２５８ 文献标识码：Ｂ 全站仪编码法在建筑物立面测量中的应用 史经 ，曾庆连 （增城市城乡规划测绘院，广东增城５１１３００） 摘要：全站仪编码法立面测量，是利用全站仪免棱镜测距技术按一定的编码法则，采集建筑立面特征点三维坐标，再 由数据处理程序，将采集的三维坐标转换为距离和高程组成的二维坐标，自动直观地显示正射投影的立面展点图，最 后经要素绘编、尺寸说明标注和图廓整饰等流程，完成立面测量的全过程。这种立面测量方法具有可不接触、快速、操 作简单和展点直观等优点。 关键词：立面测量；编码测量；竖向投影线；正投影图 １ 引 言 ｗ，因此Ａ、Ｂ两点应选择投影面上，且保持两点间距 在旧城改造中，为了使临街建筑与街道的景观相 尽可能长。 协调，需要对现有建筑物的外墙进行立面测量，进而将 原有建筑物的外立面根据设计需要进行改建和装饰。 临街建筑物立面造型各异多样，凹凸面和斜面明显，不 易接触其特征点，加上本次立面测量建筑呈零散分布， 如采用传统的立面测量方法，实施起来难度较大。采 用免棱镜编码采点，经数据处理程序自动展绘立面图 的方法，将有效克服上述难点，这种测量方法具有可不 接触目标点、无需设站，精度高、出错少和全数字化等 特征，对于测量非高层建筑或结构简单的村镇建筑立 面尤为有效，本文将重点描述免棱镜全站仪编码测量 的实现方法。 ２立面测量原理 本文提出的编码测量是在实践中探索出的一种较 有效的立面测量方法，其基本原理是利用全站仪的免 图１立面测量示意图 棱镜测距技术结合悬高测量原理，按一定的编码法则 采集建筑物三维特征点。 从图１看出，Ｂ 为Ｂ点在内地台面上投影，其测量 在立面测量过程中，如图１所示，选定建筑物待测 坐标为Ｂ （‰，Ｙｂ， ），Ａ点坐标为Ａ（ ，Ｙ ， ），由Ａ、 面前的开阔处０点架设全站仪，整平对中后可直接测 Ｂ 两点建立直线方程（１）。 量，由编码的前２位数字测定立面的基点Ａ和方向点 Ａ ＋Ｂｙ＋Ｃ＝０ （１） Ｂ，Ａ点的垂直方向为竖向投影线ｘ。建筑物在平面图 假定Ｐ点为立面建筑物的某一点，直接测量Ｐ坐 中的突出或凹入部分，在立面图中表现为一条较长的 标（ ｉ，Ｙｉ， ｉ），根据点到直线上的距离式（２）可得ＰＰ 间 竖线，我们把它称为竖向投影线…。Ａ点的坐标和高 距。 程为立面测量的起算点，因此基点应选择明显的墙角 ｌＡｘｉ＋Ｂｙｉ＋ＣＩ （２） ｓ：—＝＿与建筑内地台面交叉处，即Ａ点高程与±０．０００标高一 ，／ａ ＋ 致。通过Ａ点和Ｂ点的垂直面为建筑立面的投影面 从两点问的距离式（３）获知ＰＡ间距。 收稿Ｅｌ期：２Ｏｌ３—０７—０２ 作者简介：史经（１９７９一），男，高级工程师，主要从事城市工程测量和数据处理工作。 第６期 史经等．全站仪编码法在建筑物立面测量中的应用 １５５ ５ 结语 参考文献 本方法完成了增城市正果镇增正公路沿线村（池 田村、到蔚村）环境景观综合整治项目的１３０幢建筑外 立面测量任务，约１．５ ｋｍ路段的低层临街建筑物，测 ［１］ 冯宏伟，罗宏．基于ＶＢ的自动绘制立面图程序的设计 ［Ｊ］．城市勘测，２０１２（１）：９４—９７． ［２］ 别建晓．建筑物立面测量的研究［Ｊ］．城市勘测，２０１１ （３）：１４１—１４３， 量面积１万平方米。本方法在实际操作中，与传统立 面测量相比，具有外业测量快捷、全数字化，内业编绘 ［３］ 谢武强，宋杨，王峰等．三维激光扫描仪在建筑物立面测 量中的应用［Ｊ］．城市勘测，２０１３（１）：１２～１４． 简单、出错少等优势，克服了立面测量不易到达、精度 低等多种难点。 本文提到了方向点（Ｂ点），对于不易到达的斜立 ［４］ 阙名前，陈顺超．免棱镜全站仪悬高测量法测定拱圈线 形［Ｊ］．城市勘测，２０１１（５）：ｌ１９～１２２． ［５］ 杨晓明，宋玮，周建业等．城市测量垂直角观测误差研究 ［Ｊ］．测绘通报，２０１２（４）：２２～２６． 面测量较为方便，只需测量墙面任意点即可，但对于仰 角较大的超高层建筑或结构复杂的建筑物，建议采用 三维激光扫描仪法更为有效 Ｊ。 ［６］ 江金霞，吴卓珈，陈德标．廊桥立面测量方法研究［Ｊ］．北 京测绘，２０１０（４）：４３～４５． Ｔｏｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ｔｈｅ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｓｉｄｅ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｈｉ Ｊｉｎｇ，Ｚｅｎｇ Ｑｉｎｇｌｉａｎ （Ｚｅｎｇｃｈｅｎｇ Ｃｉｔｙ ａｎｄ Ｒｕｒａｌ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｚｅｎｇｃｈｅｎｇ ５ １ １ ３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｔＭ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｒｉｓｍ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｃｏｄｉｎｇ ｒｕｌｅｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｏｔａｌ ｓｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ３ Ｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ ｏｆ ｆｅａｔｕｒｅ ｐｏｉｎｔｓ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｆａ－ ｃａｄｅ，ｔｈｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｅ ３ Ｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ ｆｏｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ，ｄｉｓｐｌａｙ ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｐｌｏｔ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｖｉｓｕａｌ ｔｈｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｄｒａｗｉｎｇ，ｅｄｉｔｉｎｇ，ｓｉｚｅ ｄｅ－ ｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｔａｇｇｉｎｇ ａｎｄ ｃａｒｔｏｕｃｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅ— ｍｅｎｔ ｈａｓ ｎｏｔ ｃｏｎｔａｃｔ，ｆａｓｔ，ｓｉｍｐｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｄｉｒｅｃｔ ｐｏｉｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｒｖｅｙ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｉｄｅ；ｃｏｄｅｄ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ；ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ；ｏｒｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ ｄｒａｗｉｎｇｓ （上接第１４９页） ［４］ 范洪冬．ＩｎＳＡＲ若干关键算法及其在地表沉降监测中的 应用［Ｄ］．徐州：中国矿业大学，２０１０． 用［Ｄ］．武汉：武汉大学，２００８． ［６］ 汤国安．ＡｒｃＧＩＳ地理信息系统空间分析实验教程［Ｍ］ 北京：科技出版社，２００６：１６４～１７０． ［５］ 卢丽君．基于时序ＳＡＲ影像的地表形变监测方法及其应 Ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ０ｆ ＰＳ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｎｄ ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｊｉｎｇｊｉｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｄｉｎｇ Ｓｈａｎｇｑｉ ，ｒａｎｇ Ｋｕｉ ，Ｃｈｅｎ Ｃｈｕ ，Ｃｕｉ Ｌｏｎｇ （１．Ｔａｎｇｇｕ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｍａｎｇｅｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００４５０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８ １，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｔｉ ｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８１，Ｃｈｉｎａ；４．Ｄｏｎｇｌｉ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｂｕｒｅａｕ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｓｃａｔｔｅｒ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｏ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｕｒ‘ ｂａｎ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｔｈｅ ｐｉｘｅｌ ｃａｎｄｉｄａｔｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｏｓｅ ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ ｌｏｗ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｏｒ ｌｏｗ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｌａｔｅｒ ｏｎ，ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｎｄｉｄａｔｅｓ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ Ｋｒｉｇｉｎｇ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｉｓ ａｄｖａｎｃｅｄ ａｓ ａ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｉｔｙ．Ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｔｅｓｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｊｉｎｇ—ｊｉｎ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌｗａｙ ｆｒｏｍ ｒｅｇｉｏｎ ｔｏ ｌｉｎｅａｒ ｐｒｏｊｅｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｓｃａｔｔｅｒ；ｋｒｉｇｉｎｇ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ；ｌｉｎｅａｒ ｐｒｏｊｅｃｔ；ｕｒｂａｎ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ