三维数字城市技术在城市规划中的应用 贾凯磊

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:贾凯磊
[导读] 摘要:随着经济和信息技术的快速发展,我国数字化城市建设推进,原有二维规划模式无法满足城市发展积极管理需求,三维城市规划在数字城市规划中发挥着重要作用,为城市规划带来新思路和发展模式,能快速准确获取三维地物信息、制作三维模型等。
        身份证号码:41012219891024XXXX  河南安阳  455000
        摘要:随着经济和信息技术的快速发展,我国数字化城市建设推进,原有二维规划模式无法满足城市发展积极管理需求,三维城市规划在数字城市规划中发挥着重要作用,为城市规划带来新思路和发展模式,能快速准确获取三维地物信息、制作三维模型等。论文主要就三维数字城市技术在城市规划中的应用进行分析。
        关键词:三维数字;城市技术;城市规划;应用
        引言
        自然资源部是对自然资源的开发利用和保护进行监管,建立空间规划体系并监督实施,履行全民所有各类自然资源资产所有者职责的全新机构。自然资源部的组建标志着空间规划进入了以自然生态为基础的生态文明新时代。文章在分析机构改革给规划管理工作带来的新任务和新要求的同时,探讨了三维信息化技术给城市规划管理工作带来的新机遇,提出利用三维信息化技术在城市规划管理过程中落实规划空间管控、实践可视化数字报批及城市设计管理等要求,为规划编制与规划实施提供科学的指导和决策支持,提高城市规划的科学性和管理水平。
        1数字城市概述
        现代信息技术不断发展,我国产业结构也在不断优化发展,对城市管理、文化建设等产生很大影响,当前发展中,信息化建设已经成为城市发展重要趋势。信息化城市主要是建立数字城市,将作为现实城市虚拟参照,并借助遥感技术、地理信息技术、GPS技术等对城市地物信息进行采集分析,将采集信息进行虚拟仿真,从而建立虚拟数字化城市,与现实城市功能相同,能自动采集和分析信息,从而为政府城市规划决策提供有效数据,并能辅助处理城市规划发展中的问题,更好地为公众服务。城市智能化和数字化趋势更加显著,对数字城市研究也越来越多,三维数字城市技术在城市规划中发挥着一定的辅助作用,对研究意义深远。
        2三维数字城市技术在城市规划中的作用
        在城市规划管理和建设过程中,主要应用网络技术、测量技术和虚拟现实技术等,网络技术出现,改变原有规划中信息反馈模式,现代通信技术、数字技术及网络信息技术发展,网络传输速度不断加快,促进了信息动态交流,可以传输交互式双向信息数据,不受时间和空间限制。遥感技术和地理信息系统技术及测量技术运用,主要是解决空间信息搜集及分析,通过无人机装载摄像仪,获取高精度城市图像状况,制作影视图和矢量图等,得到高精度城市规划信息。
        3三维技术在数字城市规划中的应用分析
        3.1表达数字城市三维地形
        在数字城市三维地形表达过程中,一般可以将等高线转换为网络数据,建立数字城市相关高程模型,对三维地形进行可视化展示时,可以借助DEM对数字地形进行直接转换,将数字城市图像纹理转换到虚拟系统中,更直接地实现地形对数字城市规划作用,此外,要提升数字城市规划准确性,需要对相对应的数字模型进行分层次和细化,确保不同层次清晰度和准确性,并借助三维动态分析技术,对数字模型进行处理,提升整个城市模型规划精确度。
        3.2高效处理数字城市相关数据
        可以借助三维技术,航拍城市整体图像,并借助激光点云来处理数字城市三维模型数据,确保更加符合城市现实情况,借助去燥和剔除等操作处理,得到高精确度数字城市DEM数据,将数据导入城市信息系统之中,对整个城市进行三维重现,为城市规划和后期建设提供依据,借助三维技术,通过数字城市模拟平台,可以获取DEM数据、影像资料和矢量图形等,可以将这些数据进行统一管理,从而提升数据信息准确性和完整性,实现三维场景真实显示,最终更有利于城市规划部门制定相关发展决策,在城市规划决策制定和优化中起着重要作用。


        3.3实现规划区在线仿真
        当前城市化发展推进中,我国很多城市也在加强在线规划网站建设,让大众可以借助互联网了解数字城市规划和建设效果,原有规划中,多是采用二维系统进行城市规划,无法实现对城市规划全面真实观察,借助三维技术实现三维城市规划,可以直观展示规划效果,大众在规划观察中可以提出自己的意见和建议,在线辅助数字城市规划建设,提升规划可行性和规划效果有效性。在线仿真规划过程中,可以借助网络调取规划相关文件,并对其进行转化,借助网络技术分析文件,确保规划内容可以实现实时显示。
        3.4三维规划管理业务体系
        利用三维仿真技术建立三维虚拟环境,在城市规划的各阶段进行城市现状及未来的三维模拟描述,满足对规划成果三维展示、规划方案评审、三维可视化分析与管理的需求,满足规划管理应用的需要,做到二三维数据的深度融合,实现二三维一体化规划管理,为规划建设管理提供直观、生动、全面的辅助决策支持信息服务,提高规划建设的管理水平和科学性。(1)报建阶段,建立三维报建机制,构建主要包括地形模型、粗细程度不同的建筑及市政设施模型等数据库,应用于项目选址、方案评审等规划业务中。(2)审核阶段,利用三维用图直观审核,可节约大量设计交流、复杂计算对比和会议讨论等繁复环节。(3)监察阶段,提高监察目标的跟踪准确性和时效性。(4)公示阶段,社会公众可以直观、真实地理解规划方案,使公众参与更加广泛。
        3.5BIM技术辅助规划审批
        BIM(BuildingInformationModeling)—建筑信息模型,是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。采用BIM技术,规划可从三维入手,从传统的“平面设计”模式转化为“立体设计”模式,使得原本抽象的二维图纸具体化、形象化,实现设计指标与图形、三维模型与平面图纸相互关联以及三维仿真可视化漫游等功能。打通BIM报建软件与规划三维辅助决策支持系统的通道,支持接入Revit、奔特力等BIM建模软件导出的信息模型,实现基于BIM的规划三维报建,提供用地面积、总建筑面积、容积率等指标的快速统计计算,并支持对规划设计方案进行不同空间尺度和角度的审查。
        3.6三维可视化数字报批
        2018年5月,《国务院办公厅关于开展工程建设项目审批制度改革试点的通知》中提到推行工程建设项目审批联合审图,将原来分散在住建局的建设工程施工图设计审查、气象局的建筑防雷装置设计审核、民防局的人防工程施工图审查、消防支队的建筑工程消防设计审核、规划局规划条件审核及建设面积核定等审图职能进行科学整合,结合“互联网+”,实行各部门并联审查,实现全套施工图设计文件及相关资料的共享,为企业打印图纸节省成本,为工程建设项目审批缩短时间,提高审图效率和质量。城市规划管理将摒弃传统的纸质施工图设计审查手段,全面开展建设方案数字审查工作。
        结语
        综上所述,科学技术发展进步,三维地理信息系统平台逐步完善和发展,在互联网信息技术、测量技术、云计算等技术应用中,三维数字城市技术已经逐渐取代原有二维地理信息系统,在城市规划实践中,城市规划者可以结合虚拟技术等,建立虚拟三维场景,提升城市空间分析准确性。要根据城市规划发展实际,加强对三维数据城市技术研究,推动我国城市规划科学性和规范化发展。
        参考文献
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        [2]汪彬.面向城市精细化规划管理的三维地理信息系统构建及应用[D].西安:长安大学,2019.
        [3]刘一军.倾斜摄影测量技术在数字城市三维建模中的应用与展望[J].测绘与空间地理信息,2018,41(5):96-98.
        [4]张茜,任超,霍文虎.全景真三维技术在城市规划建设中的研究与应用[J].测绘与空间地理信息,2018,41(4):135-137.
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