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三维数字城市技术在城市规划中的应用研究

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：孙伟

[导读] 摘要：在城市化建设中构建三维信息系统，可以将城市的各项基础设施和空间地理信息进行数字化建模，构建一个真实的城市三维景观，实现整个城市的数字可视化和信息可视化。

        山东省国土测绘院济南市历城区 250100
        摘要：在城市化建设中构建三维信息系统，可以将城市的各项基础设施和空间地理信息进行数字化建模，构建一个真实的城市三维景观，实现整个城市的数字可视化和信息可视化。同时，三维数字城市模型具备虚拟现实的真实感、城市空间数据库的管理、人工智能的分析等功能，实现城市各项信息之间的互联互通。同时，用户还可以通过三维地理信息系统进行交互式操作，给人们带来一种既直观又生动形象的城市环境，从而使相关部门可以更好地进行城市规划建设。
        关键词：三维模型；数字城市技术；城市规划
        1在城市规划中应用三维数字城市技术的意义
        三维数字城市技术的基本特征为数字化手段融入城市规划的实践领域，在分析城市规划数据与采集城市规划信息时都会用到三维建模手段，结合遥感探测得出的城市勘测数据结论来制定详尽的城市规划图，最终达到构建数字城市的宗旨目标。在自动化的城市规划手段辅助下，城市规划部门可以做到全面采集并且自动分析现有数据，然后经过综合归纳给出城市规划结论。近年来，城市规划工作与智能化手段的关联性变得更加紧密。城市规划部门首先需要建设城市规划的专门数据库，结合地理信息系统与遥感技术系统来完成以上的城市规划数据全面收集过程。三维数字技术手段若要得到正确的实施与利用，那么城市勘测人员对于自动摄像仪应当运用无人机来进行装载操作，充分保证勘测影像数据具有较高的精确程度，避免地物勘测的矢量图出现数据误差。
        2三维数字城市建设规划的基本内容
        国家开展三维数字城市建设主要是为了更好地服务于社会、政府、企业以及公众的生产生活，提升国家经济建设与社会建设的水平，增强我国的综合实力，实现现代化强国的目标。在进行三维数字城市建设时，需要借助全球定位系统技术、遥感技术、地理信息系统技术、虚拟现实技术、数据库信息技术，以及互联网技术等，在实际的应用中对这些技术进行适当的组合，从而实现对整个城市规划建设数据的采集、分析、归纳与整合，做好数据可视化工作，大大方便了人们的生产生活。同时，三维数字城市建设的基本内容主要包括建立一个涵盖城市空间基础信息、城市电信基础信息、城市综合信息等内容的一个信息化平台系统，在整个系统运作的过程中实现城市信息资源的共享，从而通过网络实现与终端用户的面对面交流与服务。
        3三维数字城市建设规划涉及的关键技术研究
        3.1地理信息集成技术
        地理信息集成技术在三维数字城市规划管理建设中具有举足轻重的地位，主要有3S技术，即全球定位系统、遥感技术以及地理信息系统三大关键技术，这些技术能够为三维数字城市建设规划提供高精度的城市地理空间信息，从而更好地帮助城市规划管理人员开展相关的设计工作。全球定位系统被广泛应用于城市建设的环境测绘、城乡规划、市政服务等工作领域，由于GPS能够迅速进行准确的空间定位，所以这极大地方便了专业人员调查城市现状与采集城市基础数据的工作。遥感技术可以利用波谱反应，快速获取城市的地标物体信息，为城市规划提供更加实时、全面、精确的数据信息。
        3.2数据库管理系统
        在三维数字城市规划建设中，会涉及各种各样繁杂的数据信息，包括城市地理空间数据、城市交通数据、图形数据等，这些数据不仅数量庞大，而且涉及的范围相当广泛。因此必须要借助数据库管理系统对这些数据进行整理、分类、处理与分析，从而为三维数字城市规划建设的各个阶段提供丰富、准确的数据信息参考，提高三维数字城市建设规划的工作效率。

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        3.3虚拟现实技术与多媒体技术虚拟现实技术
        目前在国内应用非常广泛，是一种模拟现实环境的计算机仿真系统，具有人类所拥有的感知功能，并且用户可以通过人机交互式操作，产生一种真实的沉浸感，城市规划管理人员也可以因此得到最真实的反馈意见，从而实现三维数字城市规划建设的多方案比较和实时空间分析等，有效提高三维数字城市建设的质量。多媒体技术当前主要被应用于城市总体发展规划的战略部署，能够对城市规划的成果进行可视化表达。
        4三维数字城市技术在城市规划中的应用情况
        4.1为三维数字城市建设提供空间决策支持
        通过空间数据库管理系统来获取基础数据，建立一个完整的分析决策模型，从而形成一个三维数字城市规划建设的专题数据库。城市规划管理人员依据需求，采用空间分析方法来对三维数字城市规划建设进行合理的综合分析与评估，提出一套全面完整的规划方案，更好地帮助城市规划部门进行快速有效的决策。传统的规划部门往往采用人工统计和分析的方式来进行城市规划建设的决策工作，通过应用三维数字城市技术，可以对城市基础空间的数据进行高效的搜集、处理与分析等，并且还能与社会、经济等方面涉及的数据进行有效结合，得出精准的城市规划建设综合评估结果，进一步改善规划部门的决策能力和水平，促进三维数字城市建设的发展。
        4.2组建系统全面的信息共享平台
        三维数字城市技术可以为城市规划管理搭建一个跨平台、跨部门的地理信息共享平台，并通过互联网来进行城市地理空间信息的数据共享。组建一个全面的GIS信息共享平台，可以对城市基础地理数据信息进行集成管理与网络共享，从而成功化解在城市规划建设管理中长期存在的数据种类繁杂、管理分散、信息平台不统一、信息共享难度大的问题，实现对三维数字城市规划数据信息的全方位管理，有效提升城市建设规划的业务水平。
        4.3对三维数字城市规划业务实行网上审批
        在三维数字城市规划建设中，需要城市规划建设的设计单位按照统一的标准，在提交城市规划方案送审图纸时，再附加一份电子报批格式的设计方案文件，从而对城市建设规划中包含的各个项目实行网上审批。负责审批的工作人员需要依照城市规划的指标、管理流程，以及涉及的技术标准来实施在线的项目审批工作，这样不仅可以弥补规划部门在设计图纸审查时出现的漏洞，增强项目审批的科学性和准确性，而且能大大缩短城市规划项目审批的时间，提高三维数字城市规划建设的效率。
        5结语
        随着科学技术的不断发展和进步，三维地理信息平台系统，已经发挥出了越来越大的作用，它可以有效的解决数据接入，大量影像数据的存储和调用，以及信息数据的实时动态解读等等，而且三维技术系统开始渐渐的具备了工程应用的能力，并且它可以将地理信息以一种直观的方式表现出来，而且获得的数据信息都是最新最准确的，能将现有的二维地理信息系统所取代，并且逐渐的变成了地理信息的主要的平台。总而言之，在城市规划建设中应用三维数字技术，可以为城市规划管理提供可靠的技术支持，给现代化城市建设带来数字化的思维方式和信息化共享平台，从而提升我国的城市化建设水平。
        参考文献
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        [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(04):135-137.