成都远洋太古里竣工规划测绘多元信息化技术

孙剑，尚金光，张伟，叶进勇

(成都市勘察测绘研究院，四川 成都 610081)

成都远洋太古里竣工规划测绘多元信息化技术

孙剑*，尚金光，张伟，叶进勇

(成都市勘察测绘研究院，四川 成都 610081)

以成都远洋太古里项目为例，介绍了建设项目竣工规划测绘工作中运用成都市CORS均匀布设图根控制、全站仪免棱镜要素采集技术、大比例尺竣工成果绘制与入库以及三维辅助验收产品制作等系列技术，突出了网络RTK、免棱镜激光测量技术在竣工测量中的优越性，展现了实地360全景影像和建设项目真三维模型辅助规划验收的作用和对数字城市平台建设的贡献。

免棱镜全站仪；360全景；三维建模；数字城市

1 引 言

远洋太古里项目位于成都中心地带的核心保护区，毗邻千年古刹大慈寺，是太古地产和远洋地产携手发展的开放式、沉淀了成都市厚重历史与文化的街区形态购物中心。该项目占地面积5.7万m2，总建筑面积23万m2。项目周边商厦林立，建筑密度高。项目内建有地下室3层，轮廓各异且复杂；地上29栋仿古多低层商业建筑鳞次栉比，挑檐繁复但错落有致；建筑之间有连廊相接相通，既使整个项目互为一体，又为城市提供了公共开放空间。

独特的地理位置、复杂的建筑轮廓、丰富的外观形态以及精细规划管理的要求使得远洋太古里项目对于数据精度和实地形态展现有很高要求。本文介绍了通过布设高精度图根控制、配合高精度全站仪采集数据、编辑整理1∶500 DLG数据并入库来对远洋太古里项目的几何形态进行二维表达，并通过制作实地360全景影像和构建全真三维模型来对该项目进行真三维辅助验收，同时对数字城市平台进行动态更新。

竣工规划测绘是实施城市规划审批后动态管理的重要举措[1]。传统的竣工规划测绘作业方式效率不高；成果仅有二维平面图和报告书，形式单一、不直观。相比而言，本项目采用的现代化技术作业效率和数据精度高，成果形式丰富多元、可视化效果好，更有利于规划验收决策。

2 竣工要素测量与二维表达

2.1 图根控制点布设与要素测量

本项目竣工规划测绘的控制测量以《卫星定位城市测量技术规范》[2]为依据，借助健全的成都市连续运行卫星定位服务综合系统，采用双星(GPS+GLONASS)定位技术实现全测区图根控制点的布设，并通过Leica TS06型全站仪进行图根导线加密，实现测区图根点均匀布设。传统的控制测量方式是从测区周围的城市高等级控制点通过导线测量的方式将控制数据传递至测区，作业效率低。相比而言，本项目采用的网络RTK有着作业效率高、布设灵活、观测数据无误差积累的优点[3]。

RTK图根控制点平面可靠性检验 表1

RTK图根控制点高程可靠性检验 表2

如表1和表2所示，通过全站仪校核得到，本项目图根控制点边长较差相对中误差最大为1/7058，高差较差最大为 0.011 m，均满足《卫星定位城市测量技术规范》和《城市测量规范》[4]要求。可见，该项目所布设的图根控制点精度高、可靠性强。

在图根控制点布设的同时，对验收建筑物的房角点、屋檐屋脊点、室内外地坪高程点、地下室轮廓线角点以及周边地形地物点的三维坐标进行采集。该项目采用的Leica TS06型全站仪为免棱镜激光全站仪，无须反射棱镜、反射片等专用反射工具的协作即可对目标进行照准测量，效率和精度均高于普通全站仪。

因该项目建筑多为坡屋顶结构且屋顶坡度小，在测量建筑屋脊高度时地面设站无法照准大多数屋脊，作业人员也无法采用传统测量方式到达屋脊位置设立反射棱镜。为解决此难题，作业人员将Leica TS06型免棱镜激光全站仪架设至项目周边7层居民楼楼顶，各项要素全部通视，一次性将屋脊高度快速精确地采集完全，充分体现了网络RTK结合免棱镜技术在作业效率和数据精度方面的优势。

2.2 竣工规划测绘图绘制与规划核实指标比对

对外业测量数据经过解算、平差之后，依据《国家基本比例尺地形图图式第1部分：1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》[5]，将竣工范围内及周边地形地物按照1∶500地形图要求绘制成数字线划图。

在数字线划图的基础上，对规划验收重点关注的竣工规划核实指标进行提取和表达，得到作为竣工规划验收工作直接依据的竣工规划测绘专题图。竣工规划核实指标包括建筑的位置坐标、红线退距、建筑间距与建筑尺寸、建筑高程高度、绿地面积指标、建筑基底面积指标等。在竣工规划测绘图的基础上，结合项目申报时规划许可的总平面图，填写竣工规划测绘报告书，对该项目的规划核实指标的规划许可值与实测值进行详细比对。

建筑项目实测间距、平面尺寸成果表 表3

建筑项目实测高程高度对照表 表4

由表3和表4可直观地对该项目的退距、间距指标和高程高度指标进行规划审批许可值和实测值的比对，反映该指标是否符合规划要求。该项目报告书中比对间距和平面尺寸294个，比对房高299个。此外，报告书中还对该项目的基底面积、绿地面积、地下室净空高、地面管线等内容进行了翔实的比对或罗列。竣工规划测绘报告书是竣工规划验收工作重要的数据依据。

2.3 数据编辑及入库

将该项目的竣工规划测绘图包含竣工区域的完整地形图要素，按《成都市勘察测绘研究院1∶500地形图内业更新作业指导》规定，符合1∶500 DLG数据动态更新要求。

对竣工范围内的数字线划图按照作业指导书要求进行编辑整理。编辑流程为先对图中地形地物进行编码和GIS属性赋予，然后将带属性和编码的规整图用加载质检方案的程序进行标准项和数据逻辑拓扑项检查。标准项检查包括实体编码的正确性检查，实体线型、线宽、颜色、比例正确性检查，图层正确性检查等；数据逻辑拓扑项检查包括点、线、面重叠检查，面闭合检查，实体压盖检查，拓扑检查，接边检查等。对检查出的错误进行逐一修正。

质检方案程序检查无误的数字线划图方可入库。用项目竣工范围内新的规整图替换数据库中相应位置的既有数据，即完成动态更新。地形图要素完备、图元编码和GIS属性齐全的竣工数据为城市大比例尺基础地形图库提供了强时效性的数据来源。竣工规划测绘的成果是以建筑项目为单位进行存储的，有明确的范围线，按照上述规则对数据进行编辑入库，可实现城市4D产品的增量更新。

3 真三维辅助验收产品制作

传统竣工规划验收测绘的二维平面图难以直观表达建筑形态，容易影响到规划验收决策结果的合理性和准确性。而计算机技术的快速发展使得图形表达的方式更加多样化和细节化。本项目通过制作实地360全景和真三维模型两种数字成果来辅助规划验收，很好地解决了传统规划验收成果“少直观”的问题。

3.1 实地360全景制作

360全景数字图像技术是目前全球范围内迅速发展并逐步流行的一种视觉新技术[6]。传统的图像表达形式包括静态图片和动态视频，静态图片只能提供场景的某一角度图像，不能有效全面地对场景进行表现；而动态视频虽然可以让用户对场景有全面的了解，可图像视角依然有限，仍有一定的局限性。与传统图像表达形式相比，360全景具有以下特点：

①真实感强，基于对真实图片的制作生成，生成的对象更真实可信；

②视角可以随意控制，交互性能好；

③沉浸感强，经过对图像的透视处理模拟真实三维实景，给观赏者带来身临其境的感觉；

④生成方便，制作周期短，制作成本低；

⑤可迁移性强，适合网络使用，发布格式多样，满足各种形式的应用需求。

该项目制作的360全景成果包括地面视角和天空视角。选取地面点位，用鱼眼相机拍摄该点位的7张广角照片(水平旋转拍摄6张和天空1张)，采集每栋建筑各个外立面的建筑形态，获取基于该点位的地面视角真实场景。用无人机将数码相机搭载到合适的高度，以鸟瞰的角度对该项目拍摄36张广角照片，采集竣工项目的建筑顶部形态及项目整体形态，获取基于相机位置的天空视角真实场景。用Autopano Giga软件对每一摄站的照片进行拼接、水平校正、同名相控点优化、渲染导出等操作，生成出以该摄站为视角的初始全景图。然后用Pano2vr软件对初始全景图进行漏洞修补，修正拼接过程中出现的瑕疵。待整个项目所有摄站的全景图制作完成后，作业人员用自编的ckyPano程序将全景图导入，制作一个带导航、站点切换等功能的、天空地面一体的360全景浏览系统。该项目的实地360全景浏览系统包含项目内地面摄站42站、连廊上摄站10站和天空摄站4站，达到测区全方位全覆盖的效果。全景成果影像拼接自然，光线、色彩真实，站点间切换流畅，能客观、全面地表现该项目竣工时的外观形态，符合《360全景生产作业指导》要求。

实地360全景可让规划验收参与者足不出户就能直观地感知竣工项目内不同位置的全方位形态，结合竣工规划测绘图能更好地掌握竣工项目的真实情况，是辅助规划验收决策的有效工具。与此同时，将全景成果按照站点的实地坐标嵌入市域电子地图中，可逐步丰富数字成都地理信息平台。

3.2 三维模型构建

运用三维建模技术构建竣工项目的全真三维模型能准确、全面地表达建筑的立体轮廓和细部构造。与传统的基于图像的表达形式相比，三维模型能给人以更强烈的视觉刺激和真实感受。在三维模型场景中可以任意视角产生任意视图，视图间能保持正确的投影关系。

对成都远洋太古里项目，以竣工规划测绘图中建筑及地形的平面位置和高程信息为依据，在3ds Max软件中制作该项目建筑和地形环境的真三维模型。对项目现场的高清照片进行适当地裁剪、变形、调色后，将尺寸和命名符合要求的纹理照片赋到模型外表面。成都远洋太古里项目的三维建模体量大，以仿古建筑风格为主，建筑面积23万m2，模型面数4万面，纹理贴图 1 232张；模型整体精度高、可量测，建筑模型的高程与竣工规划测绘图一致，平面位置的偏差在 0.2 m以内；模型色彩真实，外立面细部表达完善，现势性达95%以上。该项目的三维模型成果符合《工程建设竣工模型生产作业指导》要求。

将本项目的三维模型成果导入到City Maker可视化技术平台，不仅可在平台内对本项目进行可视化调研，为本项目的竣工规划验收提供参考，还可以为今后其他相邻项目的规划报建审批工作提供参考。数字城市的三维图形系统本质是利用虚拟现实技术，构建具备可量测、属性查询和空间交互分析的等功能的专题信息系统[7]。竣工三维模型成果的入库，使得数字成都地理信息平台进一步得以完善，为下一步智慧城市建设打下了坚实的基础。

图1 远洋太古里项目竣工三维成果渲染图

4 总 结

作为地标性建筑群，成都远洋太古里项目地理位置独特、建筑轮廓复杂、外观形态丰富、规划验收要求严格。通过布设高精度控制网、配合高精度全站仪来对该项目进行竣工规划测量，提高了作业效率和数据精度；对竣工测量矢量数据进行编辑和检查入库，实现了城市基础地理信息库的动态更新，也为工程测量成果数据应用于城市大比例尺基础地形图库提供了数据来源；实地360全景制作和三维模型构建，既为竣工规划验收工作提供现状影像信息，以三维立体视角为竣工项目的规划验收提供辅助，又完善了数字成都地理信息平台，对城市规划管理数字化起到了重要作用。

[1] 王利平. 城市规划管理中的建筑物竣工测量探讨[J]. 山西建筑，2009(1)：354～355.

[2] CJJ/T 73-2010. 卫星定位城市测量技术规范[S].

[3] 田继成. 规划监督竣工验收测量精度控制探讨[J]. 城市勘测，2015(4)：120～122.

[4] CJJ/T 8-2011. 城市测量规范[S].

[5] GB/T 20257.1-2007. 国家基本比例尺地形图图式第1部分：1：5001：10001：2000地形图图式[S].

[6] 王鸿飞. 浅析360全景技术及其应用[J]. 广东科技，2012，21(15)：214～214.

[7] 马强，黄恩兴，朱大勇. 竣工验收项目三维可视化研究及应用[A]. 全国工程勘察学术大会[C]. 2010.

Multivariate Information Technologies Applied in the Completion Survey of Chengdu Sino-Ocean Taikoo Li

Sun Jian，Shang Jinguang，Zhang Wei，Ye Jinyong

(Chengdu Institute of Survey and Investigation，Chengdu 610081，China)

Taking Chengdu Sino-Ocean TaikooLi as an example，this paper introduced the procedures in the work of checking and acceptance of planning for the completed Construction project，including laying control points by CDCORS，collecting data with prism-free total station，surveying and mappinglarge scaleproducts and manufacturing three-dimensional products.Highlighted the advantages of network RTK，prism-free laser measurement technology in engineering survey. Showed the importanceof 3D panoramic image and real 3D modeling in construction project for planning acceptance and digital city platform construction.

prism-free total station；360 panoramic image；3D modeling；digital city

1672-8262(2017)03-64-04

P208.1，P258

A

2016—10—30

孙剑(1990—)，男，助理工程师，主要从事城市规划测绘工作。