庾榮樹 王 平 余 理 楊 敏

（湖南城市學(xué)院,湖南 益陽(yáng) 413000）

免對(duì)中法在日照分析測(cè)量中的應(yīng)用

庾榮樹 王 平 余 理 楊 敏

（湖南城市學(xué)院,湖南 益陽(yáng) 413000）

目前野外數(shù)據(jù)采集的方法已經(jīng)相對(duì)成熟，使用較多的為RTK和全站儀測(cè)量，對(duì)于建筑物較多的區(qū)域RTK無信號(hào)因此無法使用，全站儀需要對(duì)中整平，對(duì)于不便進(jìn)行控制測(cè)量，沒有已知控制點(diǎn)的區(qū)域則較難實(shí)現(xiàn)，本文利用免對(duì)中法對(duì)老城區(qū)建筑物進(jìn)行日照分析測(cè)量，可減少支點(diǎn)帶來的誤差，提高測(cè)量精度和速度。

全站儀；免對(duì)中；日照分析

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，城市的發(fā)展步伐越來越快，加上城市的地域限制，高層、超高層建筑物不斷崛起以滿足城市發(fā)展的需要。然而，與高層建筑物相鄰的矮層居民建筑其光線遮擋情況也隨之愈發(fā)嚴(yán)重，人民在物質(zhì)生活水平不斷提高的情況下并不能獲得充足的日照，會(huì)嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。近年來，由于日照采光引起的糾紛越來越多，城市規(guī)劃對(duì)于日照數(shù)據(jù)的要求也越來越高，因此，做好日照分析測(cè)量也就顯得更為重要了。

1 傳統(tǒng)日照分析測(cè)量的方法

日照分析測(cè)量包括平面位置的測(cè)量與高度的測(cè)量，平面位置的測(cè)量是采用全站儀極坐標(biāo)法，高程測(cè)量分為三個(gè)方面：1.室內(nèi)外地面高度：一般采用幾何水準(zhǔn)方法測(cè)量，也可以在測(cè)量平面位置的同時(shí)讀取豎直角，再用三角高程方法計(jì)算地面高度。2.建筑物高度，窗臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)高度：采用三角高程方法測(cè)量，亦可用全站儀配有無反射棱鏡測(cè)距儀。3.建筑物尺寸丈量，包括窗臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)寬度等：采用手持測(cè)距儀或鋼尺丈量。

2 免對(duì)中法的基本原理與方法

免對(duì)中法就是在任一位置擺站，建立站點(diǎn)坐標(biāo)系，然后觀測(cè)一組公共點(diǎn)數(shù)據(jù)，再根據(jù)公共點(diǎn)在站點(diǎn)坐標(biāo)系和目標(biāo)坐標(biāo)系的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，求出其轉(zhuǎn)換參數(shù)，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)換參數(shù)把所測(cè)的測(cè)站點(diǎn)觀測(cè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，即我們所需要的實(shí)際坐標(biāo)。

3 應(yīng)用實(shí)例

本文以老城區(qū)某小區(qū)建筑物1棟樓的日照分析測(cè)量為例，由于該棟樓為凹形建筑物，所需測(cè)的房角點(diǎn)共11個(gè)，而任一點(diǎn)最多僅可以看到4個(gè)房角點(diǎn)，所以我們選取南邊四個(gè)點(diǎn)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，其中兩個(gè)點(diǎn)作為已知重合點(diǎn)，其他2個(gè)點(diǎn)作為檢核點(diǎn)。重合點(diǎn)1、2的實(shí)際坐標(biāo)分別為：99299.407,50393.662、99299.650,50380.210，在南面任意位置架設(shè)儀器，并測(cè)量該4個(gè)點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后(本實(shí)驗(yàn)直接在AutoCAD中利用旋轉(zhuǎn)和偏移命令完成)得到該4個(gè)點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)，并用轉(zhuǎn)換后得到的坐標(biāo)和實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行比較。對(duì)比如下表1：表1：兩種坐標(biāo)系下的坐標(biāo)對(duì)比（單位：m）

點(diǎn)號(hào)測(cè)站坐標(biāo)系下的X測(cè)站坐標(biāo)系下的Y轉(zhuǎn)換后實(shí)際坐標(biāo)系下的X轉(zhuǎn)換后實(shí)際坐標(biāo)系下的Y實(shí)際X坐標(biāo)實(shí)際Y坐標(biāo)X方向上差別Y方向上差別10099299.40750393.66299299.40750393.66200213.454099299.65050380.21099299.65050380.21000319.182-0.02099299.73350374.48399299.73750374.480-0.0040.003432.3370.04599300.03650361.33199300.03150361.3350.005-0.004

從上表中可以看到，X方向上的差異分別為4mm和5mm，Y方向上的差異分別為3mm和4mm，因此可知本次實(shí)驗(yàn)的精度完全達(dá)到要求。

通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果符合要求，則可以把該方法用于實(shí)踐工作中，通過使用該方法測(cè)量并計(jì)算出其他7個(gè)房角點(diǎn)及該小區(qū)1棟的其他特征點(diǎn)并繪制平面圖如下：

圖1 ：1棟平面圖

再利用全站儀無棱鏡模式測(cè)出窗戶高程信息，便可得到整棟樓的窗位示意圖。這些圖即可以用于規(guī)劃部門進(jìn)行日照分析，本文例舉1棟西窗位圖如下：

圖2 ：1棟西-1立面、2立面窗位示意圖

圖3 ：1棟西-3立面窗位示意圖

4 結(jié)論

免對(duì)中法即結(jié)合了普通全站儀極坐標(biāo)測(cè)站的特點(diǎn)，又可以在測(cè)量過程中消除了因儀器對(duì)中產(chǎn)生的誤差，同時(shí)大大節(jié)約了操作時(shí)間，具有方便可行、測(cè)量速度快的特點(diǎn)。該方法應(yīng)用到日照分析中是非常實(shí)用的。對(duì)于城市地區(qū)，尤其是在建筑物密集的老城區(qū)要進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)做日照分析測(cè)量時(shí)，通視條件不好，進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量的工程量非常大，而采用該方法不用對(duì)中，也無需布設(shè)控制導(dǎo)線，即擺即測(cè)，大大節(jié)省了外業(yè)工作量。

[1]曾紹文．免棱鏡全站儀在日照分析測(cè)量中的應(yīng)用[J]．中國(guó)市政工程，2009(8)：55～56．

[2]楊曉明等．?dāng)?shù)字測(cè)圖[M]．北京：測(cè)繪出版社，2013：36～39．

[3]1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式．中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 20257.1-2007)．

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1007-6344（2015）04-0308-01

湖南城市學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目（CX201406）