徕卡D810 touch在古建筑测绘中的应用

吴志峰

(徕卡测量系统贸易(北京)有限公司上海技术中心，上海201203)

一、引 言

古建筑是指具有历史意义的古代民用和公共建筑，以及民国时期的建筑，从发展的角度看，古建筑既可以用于旅游开发，又是古代文化遗产的象征。目前古建筑保护工作是非常重要的，而其中古建筑测绘又是非常重要的一环。从概念来说，工程目的的实质就是真实客观地反映古建筑的原貌，为古建筑提供详尽、系统的资料，作为技术档案保存，为日后的修复、重建提供可靠的资料。目前，古建筑测绘工作使用的仪器大多是测距仪，但测距仪应用在古建筑测绘中具有一定的局限性，而徕卡D810 touch的出现，则让古建筑测绘变得简单易行。

二、利用D810 touch进行古建筑测量的基本原理

D810 touch在古建筑测绘中有两个非常重要的作用:一是可以测量任意物体的高度;二是可以测量高处物体的宽度。

一个简单的测距仪可以测量出如此复杂的尺寸的原因有二:①D810 touch的高精度垂直角度传感器;②D810 touch作为测距仪特有的图像测量功能。

由于存在垂直角度传感器，因此D810 touch可以测量出测距仪与水平面的夹角，利用水平面夹角与距离，可以求得测距仪激光点与测距仪所在位置的水平高差，利用两次的高差相减可以求得高差。图像测量功能则是充分利用测距仪的摄像头与触摸屏，通过测距功能和摄像头的广角来计算实物的尺寸。这两个功能在某种程度上已经可以替代全站仪的应用了。

三、D810 touch在古建筑测绘中的应用

1.任务与目的

南通市位于江苏省东南部，东靠黄海，南临长江，被称为江海门户，物产丰富，人才辈出，史称“崇川福地”。南通寺街——西南营历史街，位于南通老城的西北片和西南片，这里的古建筑可以说是南通历史的见证，因此对这些古建筑进行保护显得极为重要。

该区域每个古建筑都需要以平面图的形式展示出来，且需要绘制院落内的建筑物平面图、剖面图、立面图、大样图，最后绘制整个院落的总平面图。

2.作业流程

目前完整外业测量过程主要包括:利用测距仪进行草图绘制、尺寸标注，使用全站仪进行高程的确定及定位屋顶屋檐(如图1所示)。

图1 外业测量流程

四、外业数据采集与精度对比

测量人员利用D810 touch，可以轻松地测量出古建筑的枋、斗拱、高窗、方柱梁的宽度、高度，以及高处柱子的直径，如瓜柱、檩、椽子等。另外，D810 touch还可以测量古建筑所需要的水平距离(如图2—图5所示)。

图2 测量人员使用D810测量

图3 利用D810测量檩直径

图4 通过垂直角测量平距

图5 处理软件对现场标注

表1、表2为D810 touch的测量数据与普通测距仪的数据对比，其精度可以达到毫米级。

表1 m

表2 m

五、内业数据处理

目前古建筑测绘中的数据处理耗时较长，需要将测量得到的数据通过CAD绘制出来，但无法在短时间内完成。通常，一天的外业数据需要花费几天的内业处理时间。而徕卡D810 touch拥有蓝牙4.0，它可以通过蓝牙将数据传输到手机或电脑中，现场就可以实现外业、内业同时工作，既缩短了时间，又提高了正确率(如图6所示)。

图6 数据传输到手机Sketch软件中的成果图

六、结束语

徕卡D810 touch的出现使古建筑测绘的作业方式产生了质的变化，以往需要用脚手架才能进行测量的部位，如今只需要站在地面就可以很快地测得。在测量过程中不仅大大减少了繁琐的脚手架布置、爬梯子等危险的工作流程，而且大大提高了测量精度和测量效率。

另外，通过徕卡D810 touch的蓝牙功能，可以同时快速地进行内外业，通过开发程序，可以直接将数据变成用户需要的CAD成果图，大大减少了工作量，提高了工作效率。从某种意义上讲，这将是古建筑测绘领域的一次历史性进步。