殷邵剛 官國柱

（1.海南鑫?？睖y信息咨詢有限公司海南?？?570208；

2.國家測繪地理信息局海南基礎地理信息中心海南海口 570203）

一種快速簡便的街道立面圖測繪方法

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文章簡要介紹街道立面測繪的常用方法，作者提出采用數(shù)碼相機、手持激光測距儀加全站儀快速進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，并在ACAD中采用圖解方法，實現(xiàn)街道立面圖測繪。同時，在應用此方法時要減小量測誤差，并提出注意事項，給出實際案例。

街道立面測繪；數(shù)碼相機；手持激光測距儀；圖解

1 前言

每個城市都有自己的地域、歷史和時代特征。隨著城市的快速發(fā)展，不同時期的臨街建筑及街頭景觀的格調(diào)就有可能顯得極為不協(xié)調(diào)。為了使城市的整體或某一區(qū)域的風格統(tǒng)一，形成自己鮮明的特點，給人以美的感受，就得進行街道立面改造，此時需要對街道立面進行測繪，并進行立面面積量算，為設計人員提供準確的數(shù)據(jù)。

2 常用的街道立面測繪方法

建筑立面測繪方法較多，目前采用的有多基線數(shù)字近景攝影測量、三維激光掃描儀（或車載三維激光掃描系統(tǒng)）測量、傳統(tǒng)的全站儀測量等方法進行街道立面測量。最為常用的是傳統(tǒng)的全站儀測繪。這些方法，有的獲取的數(shù)據(jù)多，能較為完整地反映建筑物的特征，但儀器設備價格昂貴，作業(yè)成本高；有的能快速獲取數(shù)據(jù)，但處理較為麻煩，可操作性較差；有的操作簡便，但受各種自然條件限制較大，各有利弊。

3 街道立面測繪的要求及特點

街道立面測繪實際上是要求測繪臨街建筑向著街道的一面，主要反映的是建筑臨街一面的長、高幾何關系（正立面），以及建筑物間距較寬、可從街道上看清、構(gòu)成街道景觀的側(cè)面的寬、高幾何關系（側(cè)立面），以及建筑物的屋面、門窗、陽臺、臺階、勒腳，室外樓梯、墻、柱、墻面分割線等建筑外貌形狀和特征。建筑物在普通地形圖上的表達是其長、寬在平面上的投影。建筑物在街道立面圖上的表達是其長、高或?qū)?、高在平面上的投影，基本特征是“高相等、長對齊”?，F(xiàn)在一般采用的繪圖軟件是ACAD。

4 數(shù)碼相機、手持激光測距儀和全站儀街道立面測繪

目前最為常用的方法是采用全站儀進行街道立面測繪。如同普通地形測繪一樣，采用坐標法，測量建筑物各個特征點的坐標，大多采用免棱鏡全站儀，對不宜放置棱鏡的建筑物特征點進行測量。在ACAD中，以街道走向為Y軸，高程值表達為X軸坐標，展點繪制即可。但測繪時易受街道上的樹木、臨時構(gòu)筑物、車輛、人流的遮蔽干擾，往往需要其他測量手段進行補救。

建筑物一旦建成，其各部位的幾何關系是固定的，但建筑物的許多部位一般情況下是無法到達的；基于此，我們采用的是手持激光測距儀、數(shù)碼相機及全站儀的方法進行街道立面測繪。

首先，采用全站儀對街道臨街建筑物進行簡單的采集。主要是確定其平面間距及高程位置相互關系，每棟建筑物只需采集落地面的一兩個特征點即可；其次，采用手持激光測距儀，對每棟建筑物外輪廓進行量測，對能采集到的建筑物中各部件（如門、窗等等）的幾何尺寸及相互關系也進行量測，這時需繪制較為詳盡的各棟建筑物的草圖，以及各棟建筑物間的相對位置關系尺寸，然后用數(shù)碼相機對需表達的建筑物外型（正面、側(cè)面）進行拍照。

將這些資料統(tǒng)一轉(zhuǎn)入ACAD中，以特征點為基點對齊，先將全站儀及手持測距儀測量的數(shù)據(jù)準確地繪制出來，然后將數(shù)碼相機拍攝的照片，按特征點以已繪制的建筑物對其，再逐一對需要的建筑物特征進行圖解繪制。

這里需注意的是，相機拍攝的照片是中心投影的，離像主點越遠其變形越大，且拍攝時像主點不可能與建筑物的幾何中心重合，而立面圖是正射投影的，每點是沒有變形的。因此，繪制時，相片不能一次對齊，而是以局部的特征點為準多次對齊，相當于進行局部逐格網(wǎng)糾正，以減小變形誤差，達到量測精度。

另外，數(shù)碼相機的分辨率、拍攝建筑物的角度、位置以及手持激光測距儀量取建筑物的準確程度，是量測精度的關鍵問題。經(jīng)過實驗比較發(fā)現(xiàn)，采用600萬像素的相機拍攝的照片進行量測，3層樓以下的量測誤差可達10cm，3～6層樓的量測誤差可達20cm，樓層越高誤差越大。為此，我們采用1200萬像素的數(shù)碼相機，盡量使拍攝的照片中心與建筑物的中心一致，手持激光測距儀量測時注意對建筑物的裝飾性部分進行區(qū)別，在半夜車輛人流稀少的時候進行進行測量，精度大為提高。

在繪制完成后，即可對建筑物進行立面面積量算統(tǒng)計。

5 測繪實例

我們采用此方法，對某城鎮(zhèn)的街道進行了立面測繪，投入技術(shù)人員4人，對總長約10公里（街道兩側(cè)的總和），面積達15.5萬平方米，14天即全部完成任務。

采用全站儀，對已量測的建筑物尺寸進行檢查，外尺寸準確程度高，誤差一般為±3cm～±5cm；誤差主要存在于單體建筑物內(nèi)部個部件，最大誤差為± 20cm,一般為±10cm，這樣的精度，并不影響設計部門對街道立面的整體設計，達到了的要求。

局部成圖如下圖。

街道正立面圖（局部）

建筑物側(cè)立面圖

6 結(jié)束語

采用數(shù)碼相機、手持激光測距儀和全站儀的方法進行街道立面測繪，實際上是一種實測與圖解結(jié)合的方法，避免了純粹采用全站儀進行街道立面測繪時易受建筑物本身各部位限制無法測量，避免街道車輛人流的干擾，以及繁瑣的操作，也擯棄了三維激光掃描、多基線數(shù)字近景攝影測量等方法儀器昂貴、操作復雜的缺點，外業(yè)采集室內(nèi)成圖易操作，且精度也有保證，作業(yè)成本低，不失為一種簡便、快速的方法。至于精度的控制，還有待于實踐進一步進行提高。

對于街道立面測繪，目前并無統(tǒng)一的測繪規(guī)范，對測繪精度的要求也沒有強制性的規(guī)定，方法也是多樣的，這方面值得進一步進行深入的探討。

［1］別曉健.建筑物立面測量的研究［J］.城市勘測，2011，03.

［2］胡開全.沈高鈺.多基線數(shù)字近景攝影測量在街道立面測量中的應用探討［J］.城市勘測，2012，02.

［3］謝武強，宋楊，王峰，羅峰.三維激光掃描儀在建筑物立面測量中的應用［J］.城市勘測，2013，01.