测量树叶的面积论文

测量树叶的面积论文（精选7篇）

测量树叶的面积论文 篇1

现行的房屋面积测绘, 其结果表现形式主要是建筑面积。对于成套房屋而言, 建筑面积主要由套内建筑面积、分摊公用建筑面积两部分组成, 而这其中, 分摊的公用建筑面积正是造成建筑面积是否正确的最重要因素, 也是造成各类矛盾问题产生的最主要原因。

一、分摊公用建筑面积的涵义和原则

公用建筑面积是指包括楼梯走道、公共门厅、设备间等公共建筑空间, 套 (单元) 与公共建筑空间之间的分隔墙以及外墙 (包括山墙) 墙体水平投影面积的一半。

分摊的公用建筑面积可以通过公式计算得来, 即:

幢分摊的公用建筑面积=全幢建筑面积-全幢各套内建筑面积之和-独立使用空间 (如地下车库、人防工程等) -不应分摊的公用建筑面积 (如建在本幢内但是为多幢公用的变电室等) 。

对幢分摊的公用建筑面积根据相关规定进行分类, 以功能区为单位, 按照各套 (单元) 的套内面积比例均摊到各套 (单元) , 计算得出各套 (单元) 的分摊公用建筑面积。

其分摊原则是:

1.公用建筑面积的分摊以幢为单位。分摊的公用建筑面积为本幢内的公用建筑面积, 本幢外的公用建筑面积不得分摊到本幢内。

2.为整幢服务的公用建筑面积, 由该幢楼各套 (单元) 分摊, 为局部范围 (功能区) 服务的公用建筑面积, 由该局部范围 (功能区) 的各套 (单元) 分摊。

3.公用建筑面积分摊后, 不划分各套 (单元) 分摊建筑面积的具体部位, 但任何人不得侵占或改变原设计的使用功能。

4.产权人可以进行协议分摊。

二、现行分摊方式的局限性

尽管从理论上和实践上, 现行的这种分摊方式都有其合理性, 但其局限性和负面影响也不容忽视。

1.新型建筑的不断涌现, 按照现行的《房产测量规范》无法对建筑物中公用部位的服务对象进行明确, 这就势必影响经分摊计算取得的各套 (单元) 建筑面积的准确性。

举例说明:一幢6层的临街房屋, 共2个单元 (门洞) , 其中2至5层为住宅, 首层为4套房型一样的商业 (均有各自的独立入口) , 但1单元的2套商业在楼梯间处设有入户门, 2单元的2套商业在楼梯间处却没有入户门。若按照设计用途来确定功能区, 则整个首层为一个功能区, 4套商业经过分摊计算后, 建筑面积是相同的;若按照使用公用面积方式确定功能区, 则1单元的2套商业为一个功能区 (应分摊1单元的楼梯间) , 2单元的2套商业为另一个功能区 (不分摊楼梯间) , 4套商业经过分摊计算后, 虽然房型相同, 但却有两种不同的建筑面积。

2.房屋建成后发生再拆改的, 如果出现公用部位和套 (单元) 界线的变化, 参照现行的分摊模式就会引起整幢房屋中其他套 (单元) 建筑面积的变化, 这给已发放产权证房屋的权属管理工作带来极大的不便, 同时会影响房屋权利人的相关权益。

举例说明:有1幢两层房屋, 一梯两户, 共4套房屋, 房屋总建筑面积为400平方米。其中101和201户室均为A房型, 102户室为B房型, 202户室为A房型。假设经过分摊计算后, A房型面积为101平方米, B房型面积为97平方米, 房屋建成后, 4套户室均进行了权属登记。1年后因某种原因, 经过相关部门批准, 102户室进行了拆改, 由B房型变成A房型, 若整幢重新进行分摊计算, 101、102、201、202户室的面积均会调整为100平方米;即使仅对首层进行重新分摊计算, 101和102户室的面积均会调整为99平方米, 虽然都是A房型, 却比201和202户室少了2平方米。因此, 只要采取现行的分摊模式, 就会造成此类情况的面积变动, 影响权利人的相关利益, 并且导致需要重新核发房屋权利证书的后果, 给权属管理工作带来极大的不便。

3.图纸和现状不一致引起的社会矛盾。开发建设单位一般会按照经规划审批的图纸进行房屋施工, 但在施工过程中会因为适应市场需求或相关政策的调整, 对房屋的布局、外檐等进行不同程度的变更, 这些变更中如果公用部位的界线发生变化, 就会导致套 (单元) 的建筑面积的变化, 从而出现销售面积和竣工面积不一致的情况, 这样会造成买卖双方的多退少补、购房人的信访甚至是利害关系人之间的权利纠纷。

三、解决措施

为解决上述问题, 可以通过彻底改变分摊模式, 使购房人更容易理解和接受房屋面积与销售的关系。具体措施如下:

1.套 (单元) 的套内建筑面积仍然按照相关的法律法规进行计算, 并以此面积作为销售面积和购房人的专有面积。

2.对于一幢房屋的公用建筑面积, 只进行面积总和的计算, 不进行分摊, 将总公用建筑面积记载于权利证书上, 以保证房屋区分所有人的合法权益。

采取这种模式主要有以下有利之处:

1.在一定程度上更能体现房产测量的透明度, 有效杜绝开发建设单位在测量政策上找漏洞、“打擦边球”, 同时也提高了政策的公信度。

2.购房人对自己的专有面积部分基本能够自行进行核实, 购房时 (期房) 和交付 (房屋竣工) 后房屋面积若发生变动, 购房人能一目了然, 从而避免因为面积变动造成房款多退少补的纠纷出现。

浅议房屋面积的测量方法 篇2

现在有不少购房人对所购房屋的建筑面积、层高、层次、结构等因素愈加关注。特别是市场民在购买期房时, 由于那时候房屋还没有建好, 购房合同上注的面积也是预估的面积, 所以很多人在买到房子以后, 总会感觉到房子的实际面积与当初在图纸上了解的不一致, 从而产生许多疑虑。下面, 就房屋建筑面积及分摊联系工作中的实际操作再作一番详细的解释。

房产测量规范 (GB/T 17986.1-2000) 第一单元:房产测量规定中第8.1.2款规定:房屋建筑面积是指房屋外墙 (柱) 勒脚以上各层的外围水平投影面积, 包括阳台、挑廊、地下室、室外楼梯等, 且具备有上盖, 结构牢固, 层高2.20m以上 (含2.20m) 的永久性建筑。

第8.1.5款规定房屋共有建筑面积系指各产权主共同占有或共同使用的建筑面积。

其中房屋建筑面积由套面建筑面积和分摊共有建筑面积组成。

1 首先我们就计算建筑面积时易发生争议的部分简单阐述如下:

1.1 房屋建筑面积的计算是从房屋外墙

(柱) 勒脚以上各层的外围水平投影面积开始计算。这里勒脚是指室外地面 (或散水) 以上或窗台线以下外墙面上增加的表面层, 用于防止此部位墙体受雨雪浸溅和地下水上潮, 一般采用水泥沙浆抹面。相对于此部位, 室内称之为踢脚取。实际上, 净高与层高之间只差一块楼板的厚度。在我们的实际测量过程中, 一般现在我们采取的方法就是在实地进行采点测量, 以三次测量结果的平均值作为层高实测结果, 再与建设工程规划许可证上所载明的层高进行对照界定。但由于在建筑施工国标中允许施工时有±1.5cm以内的施工误差, 这样2.20m的界定在实际操作中就成了雷区, 因为房产测量规范中严格规定层高达到2.20m或以上的房屋才能计算建筑面积, 假如在施工过程中有1cm的误差, 那么这层高的界定到底由谁来定就成了现在我们与其他相关部门无法沟通一致的疑结。

2 下面我们以一幢单一住宅为例, 对房屋面积的计算原理进行“解读”

2.1 建筑面积的计算整幢房屋建筑面积指

房屋外墙 (柱) 勒脚以上各层的外围水平投影面积, 包括阳台、挑廊、地下室、室外楼梯等, 且具备有上盖, 结构牢固, 层高2.20m以上 (含2.20m) 的永久性建筑。

2.2 套内建筑面积计算

套内建筑面积=套内使用面积+套内墙体面积+阳台建筑面积。套内建筑面积通俗地说就是分户门内建筑中轴线范围内的建筑面积与阳台建筑面积之和。

2.3 共有共用建筑面积的计算共有建筑面

积的组成:a.电梯井、楼梯间、垃圾道、变电室、设备间、公共门厅和过道、值班警卫室等以及为整幢服务的公共用房和管理用房的建筑面积;b.套与公共建筑之间的分隔墙, 以及外墙 (包括山墙) 水平投影面积一半的建筑面积。

一般多层住宅, 整幢房屋的建筑面积扣除整幢房屋的各套套内建筑面积之和, 以及作为独立使用的地下室、车棚、人防工程等建筑面积, 即为整幢房屋的共有建筑面积。特别说明的是, 其中建筑物四周外墙的一半也作为分共有共用建筑面积参与分摊。

2.4 共有建筑面积分摊系数计算共有建筑面积分摊系数=共有分摊建筑面积之和/各套内建筑面积之和。

2.5 应分摊的共有建筑面积计算应分摊的共有建筑面积=共有建筑面积分摊系数×套内建筑面积。

2.6 房屋的建筑面积=套内建筑面积+分摊的共有建筑面积

如上即为房屋的建筑面积分析及北方地区房屋面积分摊的基本原理。但不管如何操作, 有一点可以肯定, 那就是, 房屋建筑面积的公正计量必须遵照国家法律法规的规定进行, 同时相关的法律法规为房屋建筑面积的公正计量顺利开展提供法律保障和依据。

摘要：房屋面积的公正计量必须遵照国家法律的规定进行, 同时相关的法律法规为房屋面积的公正计量顺利开展提供法律保障和依据。通过日常工作中时常出现的问题, 对照房产测量规范及权属登记管理办法, 对计算房屋建筑面积的要素进行简要论述。

基于网格模型的三维区域面积测量 篇3

三维物体的区域面积测量在人体烧伤[1]、医学整形、纹理映射[2]、地理测量[3]、文物修复等领域有着重要应用。传统的测量方法有光学测量法[4]、超声波法[5]等,但这些传统方法对设备要求高,而且价格昂贵、不方便操作。近年来,由于数字获取设备和计算机技术的发展,通过三维数字彩色扫描[6,7]获取三维物体的几何和纹理信息数据,并构建三维网格模型越发便捷。基于此,本文提出基于网格模型的三维物体兴趣区域划分、提取及面积测量方法。对于兴趣区域的提取一般可分为基于颜色的自动提取和基于边界划分区域生成。文献[8]基于颜色分割的区域面积提取方法可以通过颜色和空间坐标信息将不同颜色区域分割成不同部分,基于颜色的兴趣区域自动划分虽然方便,但存在许多不足,如当颜色边界信息比较模糊时,提取的区域和需要选取的区域相差较大,在要求比较精确的领域(如人体烧伤面积计算),该方法存在明显不足。文献[9]提出了基于交互方式的区域生成方法,能准确生成兴趣区域,但该方法对噪声敏感,且模型点数量过大会导致运行速度过慢。为此,本文采用基于平面切割的兴趣区域边界划分方法,通过目测颜色信息指定边缘的若干关键点,并由平面切割算法自动生成兴趣区域的边界,然后采用区域生长方法[10]快速、精确提取指定区域,进而计算其面积。本文的创新点在于运用改进的网格切割算法生成区域边界,在切割过程中通过不断修正切割面使切割边界达到最优,从而使选取的区域边界更准确,实验证明,通过本文方法计算的面积更准确、有效。

1 基于测地线的区域边界划分

测地线是光滑曲面上的最短路线,如地球表面上的最短路程。在网格模型上表现为最短路径,又称为近似测地曲线。Chen[11]基于Dijkstra算法提出了网格上最短路径生成的方法,但所给出的时间复杂度为O(n2),当网格点达到105数量级时速度很慢,而且该方法对网格的要求也比较严格,网格必须是连通的。Lee等[12]以基于边界条件的平面网格切割法生成最直路线,该方法时间复杂度为O(n),速度快,但该方法只处理带边界的网格。本文提出用不带边界的平面切割算法来生成三维网格测地线。

1.1 基于平面切割算法的曲面测地线

在经典空间几何中,空间曲面的测地线有如下性质:①测地线上每一点的密切平面总是垂直于此点的切平面;②空间曲面上两点之间的测地线是两点之间最短的距离。本文提出的基于平面切割的测地线生成方法正是基于此思想。在求测地线过程中,本文使用一个尽可能垂直于网格曲面的平面去切割网格曲面,所生成的交线就是两点间的测地线。

理想情况下,切割面应垂直于网格曲面所对应的平面,也就是说切割面的法向量与测地线上每一个点主法向量内积之和尽可能小。定义曲面上测地线的平均法向量。其中,Nt(s)为以s为参数的法向量函数,l为测地线的长度。由于网格上的最短路径由一段段直线段组成,因此平均法向量可以离散化表示为,li和Ni分别表示切割路径所经过的第i个三角面片的长度和法向量。设起点与终点的方向向量Vbe=Ve-Vb(Ve,Vb分别为终点和起点的方向向量),则切割平面的法向量,由于确定切割面之前,无法得知切割路径,为得到最优的测地线,本文采用基于修正的切割平面生成算法。其基本思想是:如果当前切割点为起始点时切平面的法向量为N =Vbe× Nbe,Vbe=Vb-Ve,Nbe= Nb+Ne,其中Vb,Ve为起点和终点的方向向量,Nb,Ne为起点和终点的法向量。如果当前切割点不是起始点,将该点作为新的起点V′b,该点的法向量为N′b,更新切割平面的方向向量V′be=V′b-Ve,更新基平面的法向量N′be= N′b+Ne,更新切平面的法向量N =V′be×N′be。关于切割点N′b法向量的计算可分两种情况:当点在三角形的顶点时,通常是对顶点1-环邻域所有三角的法向量做加权平均。当点在三角面片的边上时,则其法向量为共用此边的所有三角形的法向量的加权平均。

1.2 基于修正切割面的网格割算法实现

设切割平面方程为N·X+d=0,其中N为平面的法向量,d=-(N·X0),X0为平面上的任意一点。假设与切割平面求交的三角面片的一个边CD为Vc+tVcd,Vcd=Vd-Vc,如果Vcd·N=0,说明CD和平面平行,没有交点;若Vcd·N≠0,则需判断,不同的t对应如下结果:

(1)t>1或t<0,交点在线段CD或DC的延长线上,与线段CD无交点;

(2)t=0,交点为C,t=1,交点为D;

(3)0<t<1,交点为Vc+tVcd。

在求切割线过程中若当前切割点为起始点时下一个切割点的选择比较特殊,如图1 所示A为起始切割点B为终点,切割后产生两个切割点e、f,此时需要判断的夹角∠eAB与的夹角∠fAB的大小,若∠eAB<∠fAB则选择e作为当前切割点,否则选择f。

本文切割线算法的总体流程如下:

Step1:初始化变量,确定初始切割平面P,分别得到起点A和终点B所在的三角形Ta和Tb;

Step2:得到起点A所在的三角形,对该三角行进行切割得到切割点e、f,判断的夹角∠eAB与和的夹角∠fAB的大小,若∠eAB ≤fAB ,则选择e作为当前切割点,否则选择f;

Step3:根据当前切割点更新当前切割面的法向量,且由切割面和当前切割点确定当前需要切割的三角面片;

Step4:通过切割当前三角面片,得到新的交点,将此点加入到链表中,并将此交点设为当前切割点;

Step5 :判断当前切割点是否是终点,如果是则结束,否则返回step3。

2 特定区域的提取及面积计算

2.1 切割边网格重建

网格切割后,切割点往往在三角面片的某边上,依次连接切割点形成切割线,每一段切割线相连形成整个区域的边界,但切割后会破坏原有网格的拓扑结构,因此对切割后的边界需要重建网格。三角网格重建比较成熟的算法有基于Delaunay的三角网格剖分算法[13],文献[14]提出了对离散点云的快速三角化。但文献[13]、[14]都是对大量离散点云提出的重建方法,文献[14]重建后会出现许多小洞,且时间复杂度太大。基于此,本文提出比较简洁的切割后网格修补方法。切割后的三角形重建可分为4种,如图4所示。

图2中虚线表示切割线,实线表示重建后添加的边,图2(d)中切割线经过三角形的一边,重建时不需要变动,其余情况都需要删除原三角形,添加重建后的三角形。网格重建首先添加新的顶点,根据顶点情况添加相关线段,然后组成新三角形,同时删除被切割的三角形。网格重建算法的主要步骤如下:

(1)读取三角面片的基本信息。

(2)临时保存当前面片的拓扑结构信息,并删除此三角面片和网格的连接边。

(3)根据切割类型不同添加新的顶点。

(4)由三角面片的拓扑结构确定新面片的顶点连接情况。

(5)读取下一个面片,并判断是否结束面片,若是则转(2),否则转(6)。

(6)结束。

2.2 基于种子面片的区域生长

网格重建后,为提取选取区内所有网格信息,可采用树形搜素算法[12],其主要思想是从一个初始三角面片扩展到与其相邻的所有三角面片,从中心向四周扩散搜索,如图3所示。① 号三角形为初始种子点,箭头为搜索方向,②号三角形为迭代一次后获得的三角面片。

网格搜索算法的主要步骤如下:

(1)初始化变量,当前面片T0,建立栈St,并且T0进栈。

(2)栈顶元素T出栈,以T为当前面片搜索与其相邻的所有三角面片,若搜索到的面片没有被标记,且没有顶点经过切割线的顶点,则该三角形入栈,标记该三角形。

(3)判断栈St是否为空,若否则转(2),否则结束。

2.3 面积计算

采用区域生长法得到区域内所有三角面片信息后,整个区域的面积可表示为,其中si为第i个三角形的面积,n为区域内三角面片数。

3 实验结果及分析

3.1 测地线实验结果及分析

为验证本文切割算法生成割测地线的有效性及鲁棒性,本文分别对Cat模型(4538个顶点,8971个面片)、cow模型(2903 个定点,5804 个面片)、head模型(3642 个顶点,6783 个面片)、state of liberty模型(23421 个顶点,43245个面片)、face模型(4512 个顶点,7546 个面片)、back模型(8456个顶点,15235个面片)进行实验,图4为本文方法所得的效果。

为比较本文方法和传统方法运行时间,本文测量10组不同长度测地线得到的运行时间,如图5所示。为验证本文方法测地线的准确性,本文测量了10组不同长度的测地线,并且记录各种方法的测量数值,记录结果如表1所示。

实验结果表明,模型点数量比较小时,所花费的时间相差不大,但当模型点的数量逐渐增大时,本文方法明显较优。同时,测量精度上,由表1中10组测地线的长度可以看出,本文方法明显优于文献[11]和文献[12]方法。本文“基于切割面修正的网格切割算法”无论在运行时间,还是在测地线的精确度上都优于文献[11]和文献[12]方法。从算法时间复杂度来分析,本文算法的时间复杂度为为线性时间复杂度,文献[11]和文献[12]时间复杂度最优情况下为O(nlogn)。

3.2 面积实验结果及分析

为验证本文区域面积测量的准确性和稳定性,对实物进行贴片,通过kinect设备对实物进行扫描生成网格模型,然后对切片进行边界区域圈取,并提取整个切片的区域。本实验分别选取形状为长方形、三角形、多边形、五角星、圆的切片,分别测量其面积。图6为不同形状的区域提取以后的效果图,表2为各个切片测量结果以及和真实面积的比较。

由图6可以看出,本文算法对各种形状的区域都能很好地进行划分,并且准确提取其区域。由表2中可知,本文方法测量面积和真实面积误差低于3.0%,且较稳定。由于测量面积准确性很大程度上依赖于对区域边界的准确划分,所以图6和表2的实验结果印证了本文“基于修正切割面的网格切割算法”的准确性和有效性。

4 结语

本文提出了基于网格切割的区域划分,然后根据区域的边界提出区域所有三角面片的信息,根据这些信息计算出整个区域的面积。本文的创新之处在于运用平面切割方式来生成区域的边界,提出了基于切割面修正的网格切割算法,与传统的最短路径法[11]和基于边界的网格切割算法[12]相比速度更快且更准确。实验证明该方法有效,且相对误差在可接受范围内。

测量树叶的面积论文 篇4

这里将测绘单位所遇到的几种面积测算难题汇总出来与大家共同探讨,希望能够引起房产测绘部门的共鸣并共同探索解决问题的途径。

1 房屋建筑面积的实测

《规范》规定房屋面积测算必须以实际测绘数据为准,而目前的普遍做法不是按实地量测尺寸计算房屋面积,而是实地校核相关边长,边长在一定误差范围内按设计图纸或竣工图纸尺寸进行面积计算与分摊。与《规范》规定的按实测数据进行测算有严重的出入。造成这个问题的原因主要是。

(1)房产测量工作是由观测者使用测绘仪器(手持测距仪、全站仪等)、工具(钢尺等)、按照规定的操作方法,在一定的外界条件下进行的,不论观测者多么熟练,使用的仪器多么精密,观测方法多么合理,对同一个量进行多次观测,其结果总是有差异的。在房屋面积测算过程中,按实测尺寸计算面积,其中不仅含有仪器测量误差、人为观测误差,而且因为房屋施工是粗线条的,墙面的平整度,垂直度,轴线定位的偏差,模板支护的位移都是不可避免的,在图纸中完全平行的两面墙,在实量时不同的位置就有不同的平距,所以实量数据的唯一性是不存在的。

(2)实测中受墙体位置偏移及抹灰层厚度等因素的影响,完全相同的两户,其实测数据总会有差别,使得同一户型的套内建筑面积千差万别。这样的结果,无论是开发商还是业主都不能理解和接受,甚至是管理部门也不能够理解和接受。

(3)实地校核相应边长,差值在一定的较差内按图纸尺寸计算,测绘实施过程简单;而按实测尺寸计算,实施过程较复杂。测绘单位普遍认为。

实测为准在目前是行不通的,实测的目的是求得测量现状与竣工图纸相“符合”而不是相“一致”,也就是实量部位的长度差不大于5 cm,就认为竣工图是可信的,可以作为最后测绘报告的数据依据,测绘单位对竣工图的面积负法律责任。竣工图纸可以用数码照像的办法保存在测绘单位的资料档案中。

(4)面积数值由测量单位负主要责任,而房屋在开发商或业主手中,他们有改变房屋现状的可能,一旦现状改变了,改变后的现状面积必定与测量时的面积不同。

(5)在实测时所有的部位都测量到是比较困难的,首先实测的部位多种多样,有的不是直角而是带有一定的弧度给丈量带来困难;其次实地需测量的部位已被周边新增加的建筑物、构筑物遮挡而无法实测;再有产权人不在家或已装修而无法实测的。一栋楼有一处实测不了,应不能算作实测。

2 外墙中共有面积部位的确认

《规范》中明确规定“房屋建筑面积系指房屋外墙勒脚以上各层的外围水平投影面积。”这里面自然包含了外墙抹灰及装饰(贴瓷砖或马赛克),具体各地掌握的加抹灰的厚度也不太一样,比如有的24墙算28、37墙算40;有的24墙算30、37墙算43等。目前我们贺州采用了这种观点进行测绘。远东国际城实测的面积要比预测的面积多了600多平方米,多出的这些面积大部分都是实测时把外墙抹灰及装饰(贴瓷砖)的厚度算入外墙的厚度。

3 阳台面积的计算

阳台是供人们活动、休憩及晾晒衣物或其他用途的房屋附属设施,是户内与户外的过渡空间,一般有永久性上盖、有围护结构、有台面与房屋相连,根据其外围情况分为全封闭阳台和半封闭阳台。《规范》根据其围护将阳台分为全封闭和半封闭。

上述阳台的概念是标准阳台的概念,近几年,在实际测量中发现有阳台的顶盖与阳台底板、围护结构的投影不完全一致的现象。阳台的顶盖形式多种多样,当阳台的顶盖与围护结构不完全覆盖时,例如:隔层有顶盖、与阳台底板和围护结构不在一个竖直面上、隔二层以上的有顶盖、利用其它构件作为顶盖的,这些特殊情况下的阳台如何计算建筑面积?

3.1 部份覆盖的顶盖(如图1所示)

(1)没有完全覆盖的那部分算为没有顶盖,不算面积。(2)顶盖突出部分的长度是是否计算面积的标准。(3)顶盖突出部分的长度大于或等于0.6 cm,则计算面积;不大于0.6 cm的不算面积。

3.2 隔层的顶盖

顶盖相距两个层高的阳台,按维护结构外围水平投影面积的一半计算面积;上盖相距三个层高以上的视为无顶盖,不计算建筑面积。

4 伸缩缝面积的计算

国家标准《房产测量规定》规定,不论伸缩缝的宽度,只考虑是否与室内相通,能否利用,作为伸缩缝是否计算建筑面积的标准。

因此,伸缩缝、沉降缝等变形缝,不论其宽度,只要其与两边房屋中任一边相通,具有房屋的一般条件,又能正常利用的,则可以计算房屋的建筑面积。

一般的伸缩缝面积相对本栋楼来说并不大,若单独计算其通行的部分也只是门口那一小部分。一种观点认为:只要是通行的伸缩缝,均应全部计算建筑面积,虽然没有通行的部分没有使用到,然而,作为伸缩缝具有的功能,此部分空间全楼均得到受益。另一种观点认为:这种算法是不合理的,做为三缝(伸缩缝、沉降缝、变形缝)是结构上的要求。作为用户没有利用上是不应计算面积的,如果用户利用上了是可以计算面积的,且利用多少计算多少,还是比较合理的。笔者同意后一种观点,如图2所示。

(1)A空间大,阴影部份内可以使用,且与室内相通,全部计算面积。(2)B两边相通,但阴影部份与两边不相通,内不可以使用,则只计算相通部分的面积,阴影部分不计算。(3)C与其中一边相通,阴影部分不相通,内不可以使用,则只计算相通部分的面积,阴影部分不计算。

5 楼梯的计算

5.1 室内楼梯的计算

(1)普通住宅楼按幢分摊还是按梯分摊。我们根据“谁使用,谁分摊”的原则,按照建筑物的实际情况来进行分摊。例如同一幢楼楼顶是不封闭的,各个单元之间可以通过楼顶相通的,楼梯按照幢来分摊;同一幢楼楼顶是封闭的,各个单元之间是独立封闭的,无法相通的,以单元为单位进行分摊。这样的做法开发商及购房户比较容易接受,也显得合情合理。(2)滚梯(或称扶梯)的面积计算。自动扶梯在设计中就存在,而且无论从功能还是结构都是整个建筑不可分割的一部分,应该计入建筑面积,在实际操作中计入建筑面积。(3)房屋内的回形楼梯,其宽度大于0.2 m的二层以上的中空部分不计算建筑面积。(各地不计算建筑面积的中空部分的标准差异很大,不尽相同。有的地方大于0.2 m2的中空部分即不计算建筑面积)。(4)商住楼(或其他类似的情况)底层楼梯间的分摊方法。特指底层或下面几层为商业,上面为住宅,且商业不在供住宅使用的楼梯间开门的情况。

大家的做法主要是下面几种。

(1)谁使用,谁分摊。住宅使用底商不用的楼梯全部由住宅分摊。

如有的《细则》规定:“专为住宅部分服务的楼梯(含室外楼梯)等公用面积计入住宅部分的共有面积。”(2)此部分楼梯间因为有商业才存在,所以应由商业分摊。(3)此部分楼梯间由全楼分摊。摘录两份《细则》的规定:“商住楼的商业层内单独通往住宅的楼梯间,其面积列入幢共有建筑面积”;“商住楼的商用部位的楼梯间(不含商业自用)和突出屋面的楼梯间由全楼分摊;住宅部位的楼梯间由住宅分摊。”(4)此部分楼梯间由住宅和底层功能区按层数比例分摊。有的《细则》规定:“商住楼中,下部若干层为非住宅,上部为住宅的商住楼,设计上专为通往上部各层服务的室外或室内楼梯(电梯)的建筑面积,由下部非住宅和上部住宅按层数比例共同分摊。”(5)不分摊。

也有的《细则》规定:“商住楼中供住宅使用的商业房中(无门)的楼梯间,没有合法权属分割文件或买卖双方无协议约定的,不做共有建筑面积进行分摊给商业或住宅的任何一方。”

总的看来这个问题各地的执行方法比较多,不是很统一。按照第一种处理方法,同样楼层同样户型尺寸的房子,如果下面有底商,就会比纯住宅楼的多出几平方米的面积。而且商业如果有两层或者三层,上面的住宅层数再少一些,这时住宅就会分摊相当大的楼梯面积,这对于购房者显然是很不公平的。我们在实际工作中也是按照第一种做法来进行实际操作,虽然我们也意识到了这样分摊的弊端,但是《房产测量规范》没有很详细的规定,也只有按照“谁使用,谁分摊”群众比较容易理解、接受的原则来操作。后面的几种做法也都各有其利弊,没有哪一种做法有强有力的理论根据占据绝对的优势。

5.2 室外楼梯的计算

室外楼梯在计算建筑面积时,按n-1层计算,底层不计算面积,与室内楼梯的自然层计算不一致,即室外楼梯是上到n层的,在室外楼梯的计算中按n-1层计算建筑面积。如果有顶盖,计算全面积;如果无顶盖,则按各层水平投影的一半计算,例如:有一楼共八层,有室外楼梯到各层,无上盖,则计算面积:s=3.5S层,其中S层为单独一层的室外楼梯建筑面积。有两种情况下室外楼梯不宜计算面积。

(1)通行到另一幢房屋的无顶盖的室外楼梯,不服务于一幢楼,不应计算建筑面积。(2)室外楼梯的建筑材料是铁制的或木制的,也不宜计算建筑面积。根据计算建筑面积的有关规定和规则,能够计算建筑面积具备的普遍性的条件中规定“结构牢固,属永久性的建筑物”,因此对于铁制、木制这样的室外楼梯是不宜计算面积的。

6 层高与净高的区分

《规范》对层高没有很明确的定义,层高:系指房屋的上下两层楼面,或楼面至地面,或楼面至屋顶面的垂直距离。楼板面至屋顶面的垂直高度也包括楼板面至房屋顶平台面的高度,但房屋顶面或平台面都不应包括隔热层的高度。

《规范》没有给层高一个明显的误差,允许误差。国家标准《房产测量规范》中所指房屋层高2.20 m以上的计算建筑面积,都包括2.20 m本身,其含义是层高在2.20 m或2.20 m以上的计算建筑面积。在实际操作中,当量测到的层高值在2.20 m时一定要注意。

净高:指下层地板面或楼板上表面到上层楼板下表面之间的距离。当实际操作中,只有净高没有层高的情况下,量测净高,净高允许值在2.05 m,掌握的原则:凡是有层高的依层高为准,没有层高的以净高为准。

经过一定的试验数据统计,算出来的层高的限差为5 cm,净高的限差为3 cm。

7 结语

以上几条是作者在实际工作中遇到的一些难题,见解不一定正确,望同行们给以帮助。

参考文献

[1]李倬杨.房产测量纠纷问题分析[J].科技资讯,2007(3).

测量树叶的面积论文 篇5

1 不规则皮革面积测量原理

在数值分析领域,微积分法可作为计算不规则图形的算法,例如梯形面积积分法、逐步逼近法、网格法等,无论采取何种方法,原理都是把不规则的图形化成很多个小的规则部分,然后将规则小份累加得到不规则图形面积。本研究基于Sketch Up Pro测量不规则皮革面积,是由于Sketch Up Pro不仅能绘制各种不规则图形,而且还具备查询、测量任意形图形面积的功能。测量步骤是:将不规则的皮革样品的边沿通过手机设备输入到PC中,然后利用Sketch Up Pro软件将皮革的边沿形状转化为Sketch Up Pro可以识别的任意形封闭曲线,最后使用Sketch Up Pro软件的面积查询功能自动测量出该封闭曲线所包围的面积。

2 所需资源配置

2.1 硬件配置

图形采集端口:500万像素或者以上的乐视X620手机一部;

图形处理、绘制测量:32bit/64bit的联想E43L笔记本电脑一台;

测量结果输出端口:型号为HP 3938的普通A4打印机一台。

2.2 软件配置

Sketch Up Pro 2016版绘图软件。

3 测量步骤

测量步骤流程图如图1所示。

3.1 测量前的准备

(1)将待测有褶皱的皮革样品平摊在桌面上。尽量选择颜色与皮革颜色反差大的桌面,以便能够拍摄到比较清晰的皮革边沿,并在Sketch Up Pro软件中能够清晰地显示皮革边沿。

(2)将皮革平铺在桌面后,尽可能地用最小的长方形包围皮革整体,在y坐标轴方向,选择两个距离最远的点,标记为P、Q两点,距离即为长方形的宽度a,在x坐标轴方向,选择两个距离最远的点,标记为M、N两点,距离即为长方形的长度b,则长方形的对角线即为这个c值是后续在Sketch Up Pro软件中得到实际皮革大小的一个重要参考量,如图2所示。

3.2 图形形状采集

(1)本研究采用后置摄像头为1600万像素的乐视X620手机拍摄待测皮革的图像。拍摄过程中,应注意使手机和待测皮革样品保持平行,尽量使得待测样品在手机屏幕能够较大呈现图像,然后将拍摄的图片通过手机无线传输到电脑文件目录中。

(2)打开Sketch Up Pro软件,在软件工具栏上点击【文件】【导入】,找到上一步图片保存目录位置,选取文件名,即可以把第一步拍摄的图片导入到Sketch Up Pro界面中,如图3所示。此时输入到Sketch Up Pro界面中的图形为缩小的皮革图形。

3.3 待测皮革在软件界面中的显示

拍摄的图片显示在Sketch Up Pro界面后为缩小的皮革图像,还需要经过Sketch Up Pro软件适当的一系列处理,才能转换为皮革原始大小的图形。

操作步骤如下:

(1)在工具栏上选择卷尺工具按钮,在图形中测量标记点P,Q之间x轴方向的距离,此时记录直线长度大小a',在图形中测量标记点M,N之间y轴方向的距离,此时记录直线长度大小b',计算的值。由数学知识可知:界面中图片放大倍数

(2)选择工具栏缩放按钮,选中整个样品图形,按上一步计算的放大倍数A进行放大,放大后得到图形的大小就是实际中图形的大小[2],如图4所示。

3.4绘制皮革边沿曲线

该步骤是将皮革图片转化为Sketch Up Pro软件可编辑的图形。具体方法是,点击工具栏直线按钮11111,选择“手绘线”选项,这里选择P点为出发点,顺时针沿放大后样品图片的边沿用鼠标依次采样点。当遇到拐点时,尽量多选取采样点,直到回到P点为止,这时呈现出一个闭合不规则曲线,该封闭曲线所包含的面积大小即为皮革真实面积大小,如图5所示。

3.5 软件自动显示面积

在Sketch Up Pro界面上用鼠标选中整个封闭曲线,右击鼠标,在出现的工具栏中,选择【面积】【图层】命令,将会自动出现图框显示面积值大小,如图6所示。

4 试验结果分析

测量过程应该注意以下几点:

(1)测量前,应该保证皮革平整,如果有褶皱,应施加重物使皮革保持平整。

(2)手机在采集图像过程中,应该使手机镜头与皮革表面垂直,这样可以避免因为角度问题导致所拍摄的图形不准确。

(3)用Sketch Up Pro软件绘制图形过程中,操作者应该细心、准确无误地勾勒皮革边沿,这是测量过程最关键的一步。

选取5个不同形状和大小的皮革样品(其他条件都相同)进行测量试验,每一样品重复上述操作步骤测量5次。测量数据如表1所示。经过软件的测量数据分析和计算,皮革面积相对误差在±1%左右。

5 总结

Sketch Up Pro软件在计算机中所占的内存小,仅有110M左右,且界面简单,能直观地看出各个按钮的作用,极易上手。另外,Sketch Up Pro不仅仅能测量不规则皮革样品面积,还具有三维设计功能,将来还可以改进用来测量皮革的厚度。

注:表1中待测皮革面积单位mm2

基于Sketch Up Pro软件的测量方法具有以下几个特点:

(1)相比一般的计算机系统,其成本低,容易学习,不需要编程,因此,对于员工来说,可以节省学习时间,对于制革企业来说,可以极大地节省企业的人力和财力。

(2)测量设备在生活中很常见,而且测量的周期短,个人不需要太多的专业技能就可以掌握此测量方法。

(3)测量精度达到了±1%左右,高于一般的计算机图形处理技术的±2%[3]。

参考文献

[1]宋继东.Google Sketch Up及其插件在包装设计中的应用研究[J].包装工程,2011,32(6):74-77.

[2]李想,李海亭,刘扬,等.基于Sketchup利用大比例尺地形图制作城市三维建筑模型的方法[J].城市勘测,2013,(2):58-61.

房屋建筑面积及测量分析 篇6

1 外墙体的面积计算

《省房细则》中规定房屋墙体厚度采用实地测量, 墙体厚度包括对墙体起保护作用的一般抹灰层厚度, 但不包括外墙装饰贴面的厚度。同一楼层的外墙, 既有主墙, 又有玻璃、金属等材料作装饰幕墙的, 以主墙为准计算建筑面积, 墙体厚度计算按主体墙计算。各楼层墙体厚度不同时, 应分层计算。对倾斜、弧状等不规则墙体的房屋, 层高大于等于2.20米部分计算建筑面积。房屋墙体向外倾斜, 超出底板外沿的, 以底板投影计算建筑面积。玻璃幕墙作为房屋外墙的, 按其外围水平投影面积计算。装饰性幕墙及主墙体外的幕墙均不计算建筑面积。由于外墙体材料多种多样, 墙体形式五花八门, 在实际工作中, 经常会碰到上述未提及的情况。

1.1 外墙厚度的判断

墙体厚度不包括外墙装饰面和外保温层厚度, 但包括一般抹灰层。外墙体局部增厚的情况, 有砖墙部分增厚、剪力墙局部增厚。对于增厚部分的墙体的理解有两种情况, 一种认为增厚部分为饰面层, 是建筑造型的需要, 不应计算面积。另外一种认为是外墙的一部分要计入建筑面积。笔者结合实际积累, 罗列几种基本可看作饰面的情况:窗与窗之间短的凸出墙体, 即立面上是纵向的条状凸起;锯齿状的外墙凸起, 施工图上注明增厚部分材料是装饰材料的。

1.2 窗和幕墙的判断

幕墙是悬挂在主体结构之外的连续的外围护系统, 套内面积取值至结构板边, 幕墙结构以龙骨构架的厚度作为外半墙, 幕墙与结构之间的空隙不计算建筑面积。当横向龙骨凸出于纵向龙骨且横向龙骨仅作为焊接支撑时, 则仅把纵向龙骨和幕墙一起看作外半墙。窗是支座在主体结构之内的间断的外围护系统, 梁下窗根据梁来计算墙体厚度, 与窗高无关。现在新的建筑形态经常出现的外挂窗, 若窗高度低于2.20米, 则该部分不计面积, 若窗的高度大于等于2.20米则面积计算同幕墙, 即窗框厚作为外半墙, 窗和结构梁之间有较大空隙要扣除空隙面积。

2 架空层

架空层指建筑物中仅用结构体作为支撑, 无围合外墙的敞开空间层, 一般为底层架空, 架空部位为通道, 水域或斜坡等。架空层不是什么别出心裁的创意, 在我国也早已有之, 江南地区水系发达, 为抵挡潮气的侵袭而建的高脚楼、傣家的竹楼、苗家的吊脚楼及苏州园林的水榭、甚至是山西一千四百年前建的悬空寺, 无不含有架空层的影子。规范规定架空层不计建筑面积, 在实际工作中经常对架空层的定义有很多的分歧, 部分设计人员认为位于一层的不是四周全部有围合的空间都可以定义为架空层 (如下图1中②号区域) 。笔者认为该图②号区域阴影部分三面围合, 与房屋相连通, 可归入门廊、门斗范畴。

门廊、门斗指建筑物门前突出的有顶盖和支柱的通道。门廊、门斗必须具备与房屋相连通, 有永久性的、结构牢固的顶盖。以柱支撑顶盖为门廊, 是开放式的建筑空间;以墙支撑为门斗, 是起分割、挡风、御寒等作用的过渡性建筑空间。《规范》规定有柱或围护结构的门廊、门斗按其柱或围护结构的外围水平投影计算全面积。该图②号区域阴影部分满足门斗定义, 要按其外围水平投影计算全面积。更有开发商为了避免该区域定义为门廊、门斗, 直接把该区域设置成不与室内相连通的区域 (如图2中④号区域) , 对这种设计的理解, 分歧就更大了, 一部分人理解该区域既不与室内相通, 没有使用功能, 又没有四面围合, 是不需要计算面积的, 一部分认为, 该空间围合性较好, 业主装修时完全可以把该区域的功能加以改造。笔者认为第二种理解更为妥帖。架空层 (如图1①号区域及2③号区域) 应满足以下两个条件:第一, 架空层必须敞开良好, 视线通透, 原则上需要三面或三面以上敞开才能算敞开度良好。第二, 建筑物中仅仅只有结构柱或者局部剪力墙作为支撑, 并无外墙围合的敞开空间。

3 阳台的面积计算

阳台是指与房屋相连相通, 有底板、永久性顶盖、围护结构, 可供人们活动、休息及晾晒衣物等用途的房屋附属设施。阳台按其封闭情况可分为封闭阳台和未封闭阳台。《浙江省房屋建筑面积测算实施细则 (试行) 》规定, 全封闭的阳台按其外围水平投影计算建筑面积, 未封闭阳台按其围护结构外围水平投影面积的一半计算面积。没有顶盖或者顶盖与阳台非同期建造、顶盖为非永久性结构、顶盖为镂空或者顶盖与房屋主墙体不相连、顶盖水平投影面积小于阳台围护结构水平投影面积一半的未封闭阳台, 均视为无顶盖阳台, 不计算建筑面积。阳台的顶盖外围水平投影面积小于底板水平投影面积时, 按顶盖外围水平投影面积计算阳台建筑面积。一幢房屋中个别楼层不设阳台或隔层设置阳台, 形成了下一层阳台的顶盖与其阳台底板高度大于两个楼层, 不计算建筑面积。当阳台顶盖水平投影面积与阳台底板围护结构外围水平投影面积不一致, 且顶盖投影面积大于阳台底板围护结构外围水平投影面积的二分之一时, 按少的投影面积的一半计算建筑面积。上有阳台, 具有围护结构的底层平台, 视作阳台。

城市住宅建筑越来越讲究造型独特, 风格新颖。一些开发商纷纷在阳台做起了“文章”, 在实际工作中经常碰到打“擦边球”的实例。

(1) 在阳台范围内设置区域放置空调机位, 中间仅以栏杆分隔, 美其名为设备平台 (如图3) , 从立面上看来和阳台并无明显的区分, 业主在装修是把隔离栏杆拆除, 该区域就是阳台。对此笔者认为是否认定其为阳台的一部分, 目前的方法是看底板结构和围护结构, 如果两者板面在同一标高, 同一板厚, 且两者在同一结构范围内, 那么可以把设备平台看作阳台的一部分并计算建筑面积, 反之设备平台相对阳台是独立的, 和阳台不在同一个标高上且板厚不一致, 那么在无通行可能的情况下才能称之为设备平台。图3栏杆右侧部分应视作阳台。

(2) 大面积阳台, 《省房细则》中规定未封闭阳台按其围护结构外围水平投影面积的一半计算。在实际工作中会遇到进深过大的阳台 (如图3阴影部分) , 类似阳台有太多可以改造的空间, 对此《宁波市城乡规划管理技术规定》又对阳台作了更细致的要求:①阳台围护结构外围至外墙外缘的最大垂直距离一般不得大于1.80米, 不封闭阳台超出1.80米部分按全面积计入计容面积 (图3阴影区域) 。②套内建筑面积不大于100平方米的, 不封闭阳台 (含设备平台超出规定部分) 累计面积不应超过6平方米, 住宅套内建筑面积大于100平方米的, 不封闭阳台 (含设备平台超出规定部分) 累计建筑面积不应超过套内建筑面积的6%, 超出部分按全面积计入计容面积。

(3) 阳台与消防前室合二为一的情况 (如图4) , 笔者查阅了相关资料, 塔式高层建筑, 两座疏散楼梯宜独立设置, 当确有困难时, 可设置剪刀楼梯, 剪刀楼梯应分别设置前室。规范在这里强调的是应分别设置前室。因此图4阴影部分从功能上来说是与剪刀梯一起实现消防需要的, 是其不可分割的一部分, 对于厨房来说阳台不是它不可或缺的部分, 该部分功能应定义为消防前室, 不能定义为阳台, 应按其外围水平投影计算全面积。

4 飘窗的面积计算

《省房细则》中描述“飘窗为房间采光和美化造型而设置的突出外墙的窗”。飘窗一般情况下不计算建筑面积, 当飘窗窗台高度小于0.30米, 且层高在2.20米以上, 按外围水平投影计算其建筑面积。显然细则中对飘窗的定义过于粗略, 细则中没有对飘窗的侧面和结构板, 以及窗台宽度做明确的规定, 给了房产商“钻空子”的机会, 在实际工作中经常可以碰到可以灵活变动的飘窗 (如图5) 。为了杜绝类似问题, 宁波是规划局制定的《宁波市城乡规划管理技术规定》对飘窗又做了更细致的要求, 当飘窗进深 (自墙体内边线至飘窗外边线) 大于0.80米时, 按照外围水平投影面积计入计容面积。飘窗应突出建筑外墙面, 位于建筑主体之外, 飘窗除了与房间相通的一面外, 其余各面外侧应为净空。房屋中位于墙体内的类似“飘窗”结构的, 其窗台部分不论是否抬高, 均应计算建筑面积。

5 结束语

房产面积计算是一项细致的工作, 房屋建筑面积的计算是城市规划与管理的基础, 并关系着城市开发与统计, 计算成果极其重要, 不能有任何错误。要严格按照《规范》、《省房细则》等文件操作, 从而保护购房者的合法利益, 遇到无法确定的问题就必须要深究, 以确保测绘成果的准确合理。这必将会减少因房屋面积问题而引起的纠纷, 减少购房者的损失, 对提升政府形象和改善房地产市场环境也具有极大的促进作用。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准房产测量规范[S].GB/T17986.1-2000.

[2]浙江省房屋建筑面积测算实施细则 (试行) [S].

测量树叶的面积论文 篇7

目前计量皮革面积广泛使用的是量革机[1], 该机器是利用光电扫描的方法, 将通过光源和光敏元件之间的皮革面积转变为光电信号, 送到控制装置进行数据处理和显示, 实现皮革面积的测量。量革机是利用网格法的基本原理, 通过计算皮革所占的光敏元件的格数来计算皮革面积, 可见网格划分得越小测量越精确, 然而实际中光敏元件网格划分得越小, 难度越大, 成本也越高。据了解, 目前量革机的测量精度在2%左右。

图像测量技术是一种非接触测量技术, 它主要是把图像当作检测和传递信息的手段或载体而加以利用的测量方法, 通过提取图像的特征信号, 最终从图像中获取被测对象的实际信息。基于图像的测量技术以其成本低、非接触等特点, 被广泛应用于工业非接触测量领域中。

1 测量原理

利用图像测量技术测量皮革面积的基本原理是, 首先通过对已知面积物体的测量获得系统物像之间的对应关系, 即确定图像的每一个像素代表的实际面积, 称为像素当量;然后通过捕获被测皮革经光学系统成像在CCD光敏表面上的图像, 运用相关的图像处理方法, 得到皮革区域的轮廓信息, 计算出皮革图像包含的总的像素数;将皮革图像的像素数与系统的像素当量相乘, 就可以得出被测皮革的面积。

皮革本身的性质决定了皮革图像的特点:l) 它是一种全纹理图像, 纹理的存在使得在处理皮革图像时, 无法直接利用经典的边缘检测方法得到其边缘信息;2) 其边界的形状是不规则的, 具有随意性, 这就使得在计算其面积时, 无法采用一般的规则图形面积计算方法。

2 图像处理及面积计算

图像处理及面积计算的流程图如图1所示。

2.1 图像处理

2.1.1 消除皮革纹理

由于皮革图像中纹理的存在, 使得在处理皮革图像时不能直接利用Sobel算子、Log算子等经典的边缘检测方法检测皮革边缘, 因为这些方法会将皮革的纹理也划分为边界, 如图2所示。由于实际测量中以白色为背景色, 纹理的灰度与皮革内部的灰度都远比背景灰度要深, 所以采用阈值法[2]将原始灰度图像消除噪声后转化为二值图像, 以此消除皮革纹理对后续图像处理的影响, 具体过程如下:

1) 设所得灰度图像共有L级灰度, 统计出各像素的灰度值, 将其中间值作为初始阈值T0;

2) 用选取的初始阈值T0将图像分割成2个区域, 所有灰度值大于T0的像素组成区域G1, 所有灰度值小于T0的像素组成区域G2;

3) 用下式计算区域G1和G2中的灰度均值μ1和μ2:

undefined

式中i为灰度值, ni为灰度值为i的像素个数, j为迭代次数, Tj为第j次迭代后的阈值, 初始计算时, Tj=T0;

4) 用下式计算出新的阈值:

undefined

5) 重复步骤2到4, 直到Tj+1和Tj的差小于某个给定值。由于图像的灰度值均为整数, 所以两灰度值之差也是整数, 为了通用起见并使选取的阈值最佳, 该给定值设为1。

2.1.2 计算区域像素数

为了计算“随意形”图像区域的像素数, 人们已经研究出多种基于链编码计算图像像素数的方法。其中文献[3]给出了利用图像边界的Freeman链码计算图像区域像素数的较快速的算法, 但该算法要对边界点进行4N次搜索运算。文献[4]给出了利用顶点链编码求图像像素数的方法, 但也需对顶点链编码遍历多次, 且区域边界的链编码获取是一项复杂而费时的工作。文献[5]给出了一种基于边界跟踪的区域像素计算方法, 克服了前面方法的缺陷, 但所做的标记比较繁琐, 不便于实现。

本文同样利用边界跟踪提取图像区域轮廓, 但是利用不同于文献[5]的标记方法对得到的信息进行标记, 而后通过一定的规则最终得到目标区域的像素数, 标记简单, 便于实现。具体过程如下:

1) 计算边界像素总数:按逆时针方向对目标区域进行八邻域边界跟踪, 获得一组有序边界点, 边界点的标号为逆时针方向从小到大, 最大标号即为图像的边界像素总数。

2) 记录边界点对应的矢量信息:按照边界点序号, 把前一边界点 (P-1)

到当前边界点 (P) 的路径, 记为当前边界点的前向矢量 (previous vector, pv) ;把当前边界点 (P) 到下一边界点 (P+1) 的路径, 记为当前边界点的后向矢量 (next vector, nv) , 矢量方向与矢量值如图3所示。当前边界点始终定为该方向码的中心, 将矢量信息与边界点对应保存。

3) 计算边界内像素总数:按边界点排序由小到大, 依次判断每个边界点的前向矢量与后向矢量。如果当前边界点满足其右侧像素是边界内点的条件, 则计算当前边界点与相邻下一个边界点之间的像素个数, 即Xi+1-Xi-1。其中Xi为当前边界点的列值, Xi+1为与当前边界点相邻的下一个边界点的列值。经试验验证得到, 当前边界点右侧像素是边界内点的条件为:

nv≠8, 同时pv = 5, 或pv < 3且|pv-nv|> 4, 或pv > 5且|pv-nv|< 4

2.2 面积计算

通过以上图像处理方法, 得到了皮革图像的边界像素数和边界内像素总数, 由于边界点一般是一半在图像区域内部一半在图像区域外部, 所以面积的计算公式为:

面积 = (边界像素总数/2+边界内像素总数) ×像素当量

3 仿真试验

试验中以白色纸张为背景获取被测物图像, 在MATLAB中进行仿真。首先对已知面积的标准板图像进行标定测量, 得出像素当量为1.208 496mm2/像素, 然后利用上述方法分别对规则形状的物体图像和皮革图像进行面积测量。试验所用的皮革为猪皮和羊皮。试验中数据分别如表1和表2所示。

由于皮革的真实面积难以得到, 因此试验利用对规则形状物体图像面积的测量, 得到该方法的测量精度, 由表1可见, 利用该方法测量物体面积的精度可以达到±1%左右, 较现有量革机有所提高。

4 结束语

本文提出了一种新的皮革面积测量方法, 利用图像测量技术测量皮革面积。针对皮革图像的特点, 利用阈值法消除了皮革纹理的影响, 利用边界跟踪较好地得到了皮革图像的轮廓信息, 在边界跟踪的基础上计算出了皮革图像所占的像素数, 利用面积计算公式得到皮革图像的面积, 从而得到皮革的面积。该方法用图像像素代替光敏元件网格, 将网格划分提升到像素级。经仿真试验证明, 该方法可以提高测量精度。实际测量系统只需配备图像采集装置、载物台、光源, 以及计算机, 易于实现, 而且按照现有试验表明, 可以有效应用于皮革的面积测量。

参考文献

[1]汪建根.皮革和毛皮的现代生产设备[M].西安:陕西科学技术出版社, 2001:333-337

[2]Rafael C.Gonzalez, Richard E.Woods.阮秋琦, 阮宇智, 译.数字图像处理.第2版.北京:电子工业出版社, 2003:482-495

[3]李波, 刘东华, 梁光明, 等.一种计算任意形状封闭区域面积的新方法[J].国防科技大学学报, 2002, 24 (4) :61-64

[4]李国强, 张薇, 顾国庆.用顶点链编码计算区域面积的方法[J].上海理工大学学报, 2003, 25 (3) :267-270