一种快速简便的街道立面图测绘方法

殷邵刚 官国柱

（1.海南鑫睿勘测信息咨询有限公司海南海口 570208；

2.国家测绘地理信息局海南基础地理信息中心海南海口 570203）

一种快速简便的街道立面图测绘方法

殷邵刚1官国柱2

（1.海南鑫睿勘测信息咨询有限公司海南海口 570208；

2.国家测绘地理信息局海南基础地理信息中心海南海口 570203）

文章简要介绍街道立面测绘的常用方法，作者提出采用数码相机、手持激光测距仪加全站仪快速进行外业数据采集，并在ACAD中采用图解方法，实现街道立面图测绘。同时，在应用此方法时要减小量测误差，并提出注意事项，给出实际案例。

街道立面测绘；数码相机；手持激光测距仪；图解

1 前言

每个城市都有自己的地域、历史和时代特征。随着城市的快速发展，不同时期的临街建筑及街头景观的格调就有可能显得极为不协调。为了使城市的整体或某一区域的风格统一，形成自己鲜明的特点，给人以美的感受，就得进行街道立面改造，此时需要对街道立面进行测绘，并进行立面面积量算，为设计人员提供准确的数据。

2 常用的街道立面测绘方法

建筑立面测绘方法较多，目前采用的有多基线数字近景摄影测量、三维激光扫描仪（或车载三维激光扫描系统）测量、传统的全站仪测量等方法进行街道立面测量。最为常用的是传统的全站仪测绘。这些方法，有的获取的数据多，能较为完整地反映建筑物的特征，但仪器设备价格昂贵，作业成本高；有的能快速获取数据，但处理较为麻烦，可操作性较差；有的操作简便，但受各种自然条件限制较大，各有利弊。

3 街道立面测绘的要求及特点

街道立面测绘实际上是要求测绘临街建筑向着街道的一面，主要反映的是建筑临街一面的长、高几何关系（正立面），以及建筑物间距较宽、可从街道上看清、构成街道景观的侧面的宽、高几何关系（侧立面），以及建筑物的屋面、门窗、阳台、台阶、勒脚，室外楼梯、墙、柱、墙面分割线等建筑外貌形状和特征。建筑物在普通地形图上的表达是其长、宽在平面上的投影。建筑物在街道立面图上的表达是其长、高或宽、高在平面上的投影，基本特征是“高相等、长对齐”。现在一般采用的绘图软件是ACAD。

4 数码相机、手持激光测距仪和全站仪街道立面测绘

目前最为常用的方法是采用全站仪进行街道立面测绘。如同普通地形测绘一样，采用坐标法，测量建筑物各个特征点的坐标，大多采用免棱镜全站仪，对不宜放置棱镜的建筑物特征点进行测量。在ACAD中，以街道走向为Y轴，高程值表达为X轴坐标，展点绘制即可。但测绘时易受街道上的树木、临时构筑物、车辆、人流的遮蔽干扰，往往需要其他测量手段进行补救。

建筑物一旦建成，其各部位的几何关系是固定的，但建筑物的许多部位一般情况下是无法到达的；基于此，我们采用的是手持激光测距仪、数码相机及全站仪的方法进行街道立面测绘。

首先，采用全站仪对街道临街建筑物进行简单的采集。主要是确定其平面间距及高程位置相互关系，每栋建筑物只需采集落地面的一两个特征点即可；其次，采用手持激光测距仪，对每栋建筑物外轮廓进行量测，对能采集到的建筑物中各部件（如门、窗等等）的几何尺寸及相互关系也进行量测，这时需绘制较为详尽的各栋建筑物的草图，以及各栋建筑物间的相对位置关系尺寸，然后用数码相机对需表达的建筑物外型（正面、侧面）进行拍照。

将这些资料统一转入ACAD中，以特征点为基点对齐，先将全站仪及手持测距仪测量的数据准确地绘制出来，然后将数码相机拍摄的照片，按特征点以已绘制的建筑物对其，再逐一对需要的建筑物特征进行图解绘制。

这里需注意的是，相机拍摄的照片是中心投影的，离像主点越远其变形越大，且拍摄时像主点不可能与建筑物的几何中心重合，而立面图是正射投影的，每点是没有变形的。因此，绘制时，相片不能一次对齐，而是以局部的特征点为准多次对齐，相当于进行局部逐格网纠正，以减小变形误差，达到量测精度。

另外，数码相机的分辨率、拍摄建筑物的角度、位置以及手持激光测距仪量取建筑物的准确程度，是量测精度的关键问题。经过实验比较发现，采用600万像素的相机拍摄的照片进行量测，3层楼以下的量测误差可达10cm，3～6层楼的量测误差可达20cm，楼层越高误差越大。为此，我们采用1200万像素的数码相机，尽量使拍摄的照片中心与建筑物的中心一致，手持激光测距仪量测时注意对建筑物的装饰性部分进行区别，在半夜车辆人流稀少的时候进行进行测量，精度大为提高。

在绘制完成后，即可对建筑物进行立面面积量算统计。

5 测绘实例

我们采用此方法，对某城镇的街道进行了立面测绘，投入技术人员4人，对总长约10公里（街道两侧的总和），面积达15.5万平方米，14天即全部完成任务。

采用全站仪，对已量测的建筑物尺寸进行检查，外尺寸准确程度高，误差一般为±3cm～±5cm；误差主要存在于单体建筑物内部个部件，最大误差为± 20cm,一般为±10cm，这样的精度，并不影响设计部门对街道立面的整体设计，达到了的要求。

局部成图如下图。

街道正立面图（局部）

建筑物侧立面图

6 结束语

采用数码相机、手持激光测距仪和全站仪的方法进行街道立面测绘，实际上是一种实测与图解结合的方法，避免了纯粹采用全站仪进行街道立面测绘时易受建筑物本身各部位限制无法测量，避免街道车辆人流的干扰，以及繁琐的操作，也摈弃了三维激光扫描、多基线数字近景摄影测量等方法仪器昂贵、操作复杂的缺点，外业采集室内成图易操作，且精度也有保证，作业成本低，不失为一种简便、快速的方法。至于精度的控制，还有待于实践进一步进行提高。

对于街道立面测绘，目前并无统一的测绘规范，对测绘精度的要求也没有强制性的规定，方法也是多样的，这方面值得进一步进行深入的探讨。

［1］别晓健.建筑物立面测量的研究［J］.城市勘测，2011，03.

［2］胡开全.沈高钰.多基线数字近景摄影测量在街道立面测量中的应用探讨［J］.城市勘测，2012，02.

［3］谢武强，宋杨，王峰，罗峰.三维激光扫描仪在建筑物立面测量中的应用［J］.城市勘测，2013，01.