徠卡D810 touch在古建筑測繪中的應用

吳志峰

(徠卡測量系統貿易(北京)有限公司上海技術中心，上海201203)

一、引 言

古建筑是指具有歷史意義的古代民用和公共建筑，以及民國時期的建筑，從發展的角度看，古建筑既可以用于旅游開發，又是古代文化遺產的象征。目前古建筑保護工作是非常重要的，而其中古建筑測繪又是非常重要的一環。從概念來說，工程目的的實質就是真實客觀地反映古建筑的原貌，為古建筑提供詳盡、系統的資料，作為技術檔案保存，為日后的修復、重建提供可靠的資料。目前，古建筑測繪工作使用的儀器大多是測距儀，但測距儀應用在古建筑測繪中具有一定的局限性，而徠卡D810 touch的出現，則讓古建筑測繪變得簡單易行。

二、利用D810 touch進行古建筑測量的基本原理

D810 touch在古建筑測繪中有兩個非常重要的作用:一是可以測量任意物體的高度;二是可以測量高處物體的寬度。

一個簡單的測距儀可以測量出如此復雜的尺寸的原因有二:①D810 touch的高精度垂直角度傳感器;②D810 touch作為測距儀特有的圖像測量功能。

由于存在垂直角度傳感器，因此D810 touch可以測量出測距儀與水平面的夾角，利用水平面夾角與距離，可以求得測距儀激光點與測距儀所在位置的水平高差，利用兩次的高差相減可以求得高差。圖像測量功能則是充分利用測距儀的攝像頭與觸摸屏，通過測距功能和攝像頭的廣角來計算實物的尺寸。這兩個功能在某種程度上已經可以替代全站儀的應用了。

三、D810 touch在古建筑測繪中的應用

1.任務與目的

南通市位于江蘇省東南部，東靠黃海，南臨長江，被稱為江海門戶，物產豐富，人才輩出，史稱“崇川福地”。南通寺街——西南營歷史街，位于南通老城的西北片和西南片，這里的古建筑可以說是南通歷史的見證，因此對這些古建筑進行保護顯得極為重要。

該區域每個古建筑都需要以平面圖的形式展示出來，且需要繪制院落內的建筑物平面圖、剖面圖、立面圖、大樣圖，最后繪制整個院落的總平面圖。

2.作業流程

目前完整外業測量過程主要包括:利用測距儀進行草圖繪制、尺寸標注，使用全站儀進行高程的確定及定位屋頂屋檐(如圖1所示)。

圖1 外業測量流程

四、外業數據采集與精度對比

測量人員利用D810 touch，可以輕松地測量出古建筑的枋、斗拱、高窗、方柱梁的寬度、高度，以及高處柱子的直徑，如瓜柱、檁、椽子等。另外，D810 touch還可以測量古建筑所需要的水平距離(如圖2—圖5所示)。

圖2 測量人員使用D810測量

圖3 利用D810測量檁直徑

圖4 通過垂直角測量平距

圖5 處理軟件對現場標注

表1、表2為D810 touch的測量數據與普通測距儀的數據對比，其精度可以達到毫米級。

表1 m

表2 m

五、內業數據處理

目前古建筑測繪中的數據處理耗時較長，需要將測量得到的數據通過CAD繪制出來，但無法在短時間內完成。通常，一天的外業數據需要花費幾天的內業處理時間。而徠卡D810 touch擁有藍牙4.0，它可以通過藍牙將數據傳輸到手機或電腦中，現場就可以實現外業、內業同時工作，既縮短了時間，又提高了正確率(如圖6所示)。

圖6 數據傳輸到手機Sketch軟件中的成果圖

六、結束語

徠卡D810 touch的出現使古建筑測繪的作業方式產生了質的變化，以往需要用腳手架才能進行測量的部位，如今只需要站在地面就可以很快地測得。在測量過程中不僅大大減少了繁瑣的腳手架布置、爬梯子等危險的工作流程，而且大大提高了測量精度和測量效率。

另外，通過徠卡D810 touch的藍牙功能，可以同時快速地進行內外業，通過開發程序，可以直接將數據變成用戶需要的CAD成果圖，大大減少了工作量，提高了工作效率。從某種意義上講，這將是古建筑測繪領域的一次歷史性進步。