一种基于几何透视法的古建筑测绘装置及其测绘方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于几何透视法的古建筑测绘装置及其测绘方法，测绘装置包括支撑杆和固定于所述支撑杆顶端的边框；边框内固定有透明板，边框的各边开设有相对于透明板平行设置的通槽；边框的对应通槽内穿设有定位滑杆，定位滑杆上滑动设有激光发射部件；支撑杆的底端连接有激光测量组件。优点：通过该基于几何透视法的古建筑测绘装置把几何透视法这一抽象概念具象化，根据几何透视法的原理可以快速得出建筑物的尺寸，尤其是立面竖直高度尺寸；且与其他测绘工具相比，采用本发明专利技术通过测绘部分的数据，即可推算出其他数据，不需要配备专业的操作人员，即能够得出待测建筑物竖直方向上的高度，测绘工作量小，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于几何透视法的古建筑测绘装置及其测绘方法

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[0001]本专利技术涉及建筑测量
，特别涉及一种基于几何透视法的古建筑测绘装置及其测绘方法。

技术介绍
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[0002]目前的古建筑测绘可分为两种情况：第一种情况，专业级的古建筑测绘，通过测绘保留一些古建筑的资料数据，并存档；此类一般为专业性研究人员所进行的，主要用于古建筑的保护等工作；所以，其所需要的数据较为精确，使用三维扫描技术较多，可以对古建筑进行数字化储存；第二种情况，对测绘数据的精确程度没有较高的要求，一般多用于建筑类专业学生进行古建筑测绘认知、非重点保护类古建的数据存档、或者其他古建测绘的前期测绘调研绘制草图阶段；此类情况多采用传统工具，如卷尺，手持的激光测距仪等简易设备。
[0003]对于第二种情况，采用简易设备对古建筑进行测绘时，对于古建筑的立面，即竖直方向上的高度数据，存在测绘困难的问题；而如果采用三维扫描技术，虽然得到的数据较为精确，但是设备昂贵，对于建筑类专业学生，测绘成本高，且需要配备专业的操作人员。

技术实现思路
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[0004]本专利技术的目的在于提供一种测绘简单且低成本的基于几何透视法的古建筑测绘装置及其测绘方法。
[0005]本专利技术由如下技术方案实施：一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其包括支撑杆和固定于所述支撑杆顶端的边框；所述边框内固定有透明板，所述边框的各边开设有相对于所述透明板平行设置的通槽；所述边框的对应所述通槽内穿设有定位滑杆，所述定位滑杆上滑动设有激光发射部件；所述支撑杆的底端连接有激光测量组件。
[0006]进一步地，所述边框为矩形框，所述边框上设有刻度。
[0007]进一步地，所述定位滑杆包括竖直设置的定位滑杆A和水平设置的定位滑杆B。
[0008]进一步地，所述激光发射部件包括滑动座和第一激光笔；所述定位滑杆上滑动套设有所述滑动座，所述滑动座上连接有转动设置的所述第一激光笔，所述第一激光笔在相对于所述透明板相互平行的平面内转动。
[0009]进一步地，所述激光测量组件包括底座、量角器和第二激光笔；所述支撑杆的底端固定有所述底座，所述底座上连接有转动设置的所述第二激光笔，所述第二激光笔在相对于所述透明板相互垂直的平面内转动；所述底座上固定有相对于所述透明板垂直设置的量角器，所述第二激光笔与所述量角器活动接触。
[0010]进一步地，所述透明板的板面上粘贴有硫酸纸。
[0011]进一步地，所述定位滑杆通过夹紧件卡紧在所述边框上。
[0012]一种基于几何透视法的古建筑测绘方法，其包括如下步骤：
[0013](1)选定实际真高线
[0014]根据实际测绘角度，选定待测建筑物的一条竖直棱边作为实际真高线，高度用H表示；
[0015](2)定位该基于几何透视法的古建筑测绘装置
[0016]将该基于几何透视法的古建筑测绘装置正对待测建筑物，且放置于距离步骤(1)中实际真高线一定距离的位置，用实际视距S表示，保证建筑物的全貌均能够投射在边框内的透明板上，形成图示建筑物；同时，使激光测量组件的第二激光笔朝向待测建筑物，且第二激光笔所发射的激光线与实际真高线在同一平面内；
[0017](3)测量实际视点与实际真高线两个端点连线的夹角α
[0018]第二激光笔与激光测量组件的底座的铰接点为实际视点，激光测量组件的第二激光笔处于水平状态时，其发出的激光点对应在实际真高线的底端，此时，实际视点距离实际真高线的水平距离为实际视距S；
[0019]沿激光测量组件的量角器转动第二激光笔，使其发出的激光点对应在实际真高线的顶点处，此时，通过量角器测量出第二激光笔转过的角度为α；
[0020](4)确定图示视点
[0021]待测建筑物投射缩放在透明板上，存在以下公式：
[0022]缩放比＝h/H＝s/S，即h/s＝H/S＝tanα；
[0023]实际视距S在透明板上投射的图示视距为s，实际真高线H在透明板上投射的对应的图示真高线的高度为h，在透明板上测量出图示真高线h的长度；则通过公式h/s＝tanα，计算出图示视距s的长度；
[0024]在边框上下相对的通槽之间竖直穿设一根定位滑杆A，在边框的左右通槽之间穿设四根以上水平设置的定位滑杆B；水平滑动定位滑杆A，使定位滑杆A与投射在透明板上的图示真高线重合，上下滑动最上方的定位滑杆B，使其穿过图示建筑物的最高点，此时，该定位滑杆B与定位滑杆A相交于点A，从点A沿定位滑杆A向下测量长度为s的位置，确定为图示视点B；将定位滑杆A上的激光发射部件滑动至图示视点B的位置。
[0025](5)确定灭点
[0026]上下滑动两端套设有激光发射部件的定位滑杆B，并使该定位滑杆B与图示真高线始终保持相交；同时，滑动该定位滑杆B两端的激光发射部件，并转动每个激光发射部件的两根第一激光笔，直至每个激光发射部件的两根第一激光笔发出的激光线与图示建筑物的两个水平边对应重合，则此时两个激光发射部件的位置分别为灭点C和灭点D。
[0027](6)绘制待测建筑物缩放后底面的一条棱边
[0028]上下滑动步骤(4)中最下方的定位滑杆B，使其穿过图示建筑物的最低点A1；
[0029]通过灭点D处的第一激光笔向上方经过图示建筑物9最高点的定位滑杆B做垂直的激光射线，交点为点E；
[0030]通过步骤(4)中图示视点B处的第一激光笔做经过点E的激光射线，图示为射线a；
[0031]经过点A绘制平行于射线a的射线b，通过图示建筑物的点G1做垂直于经过图示建筑物最高点的定位滑杆B的垂线，交于点F；
[0032]通过图示视点B处的第一激光笔，经过点F做激光射线，与射线b的交于点G，则AG为待测建筑物缩放后底面的一条棱边。
[0033](7)绘制待测建筑物缩放后完整的平面图
[0034]通过测量AG的长度和与其对应的待测建筑物棱边的实际长度，可得出缩放比；
[0035]测量出与水平棱边AG位于同一平面的各棱边对应待测建筑物的实际边长，根据缩放比，计算出缩放后各棱边的边长，并在透明板上绘制出来，形成完整的平面图，即待测建筑物缩放后的底面平面图。
[0036](8)确定待测建筑物的待测高度点在缩放后平面图中的位置
[0037]建立待测建筑物的X
‑
Y坐标系：以AG对应的被测建筑物的棱边为X轴，以A点对应被测建筑物的端点为原点，以过A点与X轴垂直的待测建筑物的棱边为Y轴；
[0038]选定待测建筑物上的待测高度点，并用标记物经过待测高度点分别做垂直于X轴和Y轴的垂线，以此，测量出待测高度点在X轴和Y轴上的坐标值；
[0039]根据缩放比，计算出待测高度点在平面图中的坐标值，进而能够确定出待测高度点在平面图中的位置，在点H处。
[0040](9)计算待测高度
[0041]待测高度点在透明板上投射的对应点为H1，通过灭点C处的第一激光笔做经过点H1的激光射线c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其特征在于，其包括支撑杆和固定于所述支撑杆顶端的边框；所述边框内固定有透明板，所述边框的各边开设有相对于所述透明板平行设置的通槽；所述边框的对应所述通槽内穿设有定位滑杆，所述定位滑杆上滑动设有激光发射部件；所述支撑杆的底端连接有激光测量组件。2.根据权利要求1所述的一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其特征在于，所述边框为矩形框，所述边框上设有刻度。3.根据权利要求1所述的一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其特征在于，所述定位滑杆包括竖直设置的定位滑杆A和水平设置的定位滑杆B。4.根据权利要求1所述的一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其特征在于，所述激光发射部件包括滑动座和第一激光笔；所述定位滑杆上滑动套设有所述滑动座，所述滑动座上连接有转动设置的所述第一激光笔，所述第一激光笔在相对于所述透明板相互平行的平面内转动。5.根据权利要求1所述的一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其特征在于，所述激光测量组件包括底座、量角器和第二激光笔；所述支撑杆的底端固定有所述底座，所述底座上连接有转动设置的所述第二激光笔，所述第二激光笔在相对于所述透明板相互垂直的平面内转动；所述底座上固定有相对于所述透明板垂直设置的量角器，所述第二激光笔与所述量角器活动接触。6.根据权利要求1所述的一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其特征在于，所述透明板的板面上粘贴有硫酸纸。7.根据权利要求1所述的一种基于几何透视法的古建筑测绘装置，其特征在于，所述定位滑杆通过夹紧件卡紧在所述边框上。8.一种利用如权利要求1至7任一所述的基于几何透视法的古建筑测绘装置的测绘方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)选定实际真高线根据实际测绘角度，选定待测建筑物的一条竖直棱边作为实际真高线，高度用H表示；(2)定位该基于几何透视法的古建筑测绘装置将该基于几何透视法的古建筑测绘装置正对待测建筑物，且放置于距离步骤(1)中实际真高线一定距离的位置，用实际视距S表示，保证建筑物的全貌均能够投射在边框内的透明板上，形成图示建筑物；同时，使激光测量组件的第二激光笔朝向待测建筑物，且第二激光笔所发射的激光线与实际真高线在同一平面内；(3)测量实际视点与实际真高线两个端点连线的夹角α第二激光笔与激光测量组件的底座的铰接点为实际视点，激光测量组件的第二激光笔处于水平状态时，其发出的激光点对应在实际真高线的底端，此时，实际视点距离实际真高线的水平距离为实际视距S；沿激光测量组件的量角器转动第二激光笔，使其发出的激光点对应在实际真高线的顶点处，此时，通过量角器测量出第二激光笔转过的角度为α；(4)确定图示视点待测建筑物投射缩放在透明板上，存在以下公式：缩放比＝h/H＝s/S，即h/s＝H/S＝tanα；
实际视距S在透明板上投射的图示视距为s，实际真高线H在透明板上投射...

【专利技术属性】
技术研发人员：史艺林，赵鹏，张子怡，石健，李祥山，郭喆，武玥，杨凯，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：