建筑高度及层高测量:建筑高度一般采用全站仪三角高程或悬高测量法进行,测前要对仪器指标差进行检验和校正。为方便对屋檐、屋脊、窗台等高处目标的测量,建议采用免棱镜全站仪直接测量三维坐标,测点时须注意反射点的选取,以防“飞点”产生。日照分析一般只涉及1-2层室内层高,可采用手持测距仪施测,分别测量室内净高和楼板厚度。对于屋顶为坡屋顶的楼房除要测量北檐口、女儿墙高度外,还要测量屋脊线的位置和高度。另外,1-2层窗台位置、高度、外形尺寸,屋顶挑檐等影响建筑物采光的构筑物也要详尽测量。平面、高程测量精度要按照城市测量规范中日照测量的要求执行。
室内外高程测量:可将建筑物室内、室外地坪设为图根水准转点一并予以施测,其他点可采取水准支点方式测量。
内业成果整理:将野外采集数据输入电脑,并通过绘图软件数字化编绘成图,宜采用1:500基本比例尺。水准测量数据先进行平差计算,再把点位高程成果注记在建筑物对应的位置上。对建筑层高、总高度、窗台宽度、高度等测量数据可利用Excel制作统计表格,并用CAD绘制平面图、立面图、窗位图。
3.2 三维建模
一般,对节能要求较高的建筑、需要利用太阳能资源的建筑需要做日照分析。在做一个小区或一个公共建筑群区的前期规划时,为了合理利用太阳能资源,使建筑在冬季充分利用太阳能及获得更充分的'日照,而在夏季尽量避免日照,这时候,日照分析就显得特别重要。随着科技的不断发展,数字城市的进程逐渐加快,全国各地的数字城市都得到了充分的发展,三维建模工作也有了新的进展,通常来讲常用的建模技术是通过影响将城市的模型范围进行划分,根据若干区域的分割和影像对城市的建模进行一个结构和纹理的补充,最后通过制作人员的DLG屋顶矢量图等数据进行结构的模型建立,从而最终完后三维建模的制作,这种模型的建立和制作方式与数据的来源和精度息息相关,并且一旦数据精度或者精细程度不能够满足要求将造成建模的不够精确,以日照分析测量数据为基础的三维建模与常规方式不同的是能够更细致的表现出模型的细节构造,在普通的建筑建模工作中,通常祖业人员简单的通过目测对建筑模型进行一个分块工作,再做贴图处理,更多的是位置的估算,所以精度得不到保障,比例问题需要很大程度的矫正,日照分析测量数据的三维建模可以根据门窗阳台进行一个精细的建模处理,从而保障房屋细部结构精度,提高建模质量。
方便对阳台进行建模,基于影像建模时,阳台通常用纹理贴图表示,使得模型显得不真实,利用日照分析测量数据可以对阳台进行建模,使模型更具有立体感,而且能确保阳台模型的精度,常规方式即使对阳台建模也是作业人员依据照片估算的大小。
减少出现层高错误,现在城市的很多建筑每层层高并不是完全相同的,只从照片上看不一定能看出来,常规手段建模大都按层数将模型平分,这样的做法并不准确,日照分析测量数据中有精确的层高数据,利用日照分析测量数据进行三维建模可以避免出现层高错误的现象。
日照分析测量的成果形式:日照分析测量,最终的成果包括区域总平面图,建筑物底层标准层平面图,建筑物屋顶平面图,建筑物数码照片等。日照分析测量做的是平面的二维数据,三维建筑模型生产做的是三维成果,但是把日照分析测量底层平面图和两个侧立面图结合起来的话,就是一个立体图,故从直观的角度来说,日照分析测量成果能够满足三维建筑模型的生产。
三维建筑模型的定义:依据建筑物测量数据或设计资料制作的三维模型,主要表达建(构)筑物的空间位置几何形态及外观效果等,再通过外观照片和最终成果的比对,三维建筑模型的生产是城市人工建(构)筑物的三维表达,与普通地形图相比,优势在于更直观,更形象。
因为太阳入射角是一个与日期、时间、经纬度相关的一个变量,我们只要能建立描述这些变量之间关系的模型,就能得到任意时间、任意地理位置的太阳入射角度。此外严格来讲,太阳是一个点光源,即太阳光是从一点发出的,但是由于地球与太阳的距离十分遥远,当太阳光到达地球表面时,光线几乎是平行的了。所以在模型建立中采取架设太阳光是平行的。三维模型是由质量数据分辨率等因素决定的,常用的数据源是二维数据加航空影像,在平面及高度测量精度两方面,日照分析测量成果完全满足三维模型生产所需要的几何数据的精度要求,外业数据可以直接利用。另外,日照分析测量门窗的间距与高度都是实测的,可以利用到三维建模中,可以让三维模型更精确,更贴近实际。
在三维建模过程中,通常要采用地形资料和航空影像的资料进行详细分析之后通过科学的数据建立基本模型,根据具体的情况再进行文理数据的贴图,以增加真实感和立体感,采用实景照片作为纹理的情况下要根据三维基础模型生产技术标准的要求对贴图中的一些模糊区域进行清晰化的处理,并且一些非建筑体的部分也要进行处理,在贴图中要保证透视的关系一致,通常采用的方式就是贴图的门窗层高线和立面等必须保持水平或者垂直,清晰度要有足够的保证,避免模糊不清的现象。同样在外业的数据采集中也尤为重要,日照分析的测量与建筑的测量一样需要照片的拍摄作为辅助,根据日照分析测量的基本标准和技术要求,主客体的建筑外形采用摄影方式可能会出现一些条件上的限制问题,这种情况下如果不能拍到全景模式时可以采用分体摄影的方式,在三维建模的工作中照片的主要服务对象是贴图部分,属于内业工作的处理,从这个角度来看可以说照片的拍摄是为了建筑的形状和纹理更为真实,所以照片就为日照分析测量提供了一个重要的基础,日照分析测量所摄的照片基本能够满足三维建模的要求,而且相比较于其他无实地照片的外业数据源来说这也是一个比较大的优势。
四、结语
综上所述,在建筑设计工作中建筑物日照分析随着建筑设计的不断发展越来越重要,这就需要我们重视建筑物日照分析测量的工作,从测量数据以及建模方式不断地进行完善,真正的实现建筑物的良好日照效果。
参考文献:
[1]范文兵.建筑物日照分析测量内容及方法探讨[J].城市勘测,2006(2):28-30.
[2]陈永星,王蕾.建筑物日照分析测量研究[J].中国科技信息,2012(16):52.