新型基礎測繪與實景三維技術在城市規劃中的應用

姜慧

（安徽省第一測繪院，合肥 230031）

1 新型測繪技術與實景三維技術在城市規劃中的應用分析

1.1 地形與地貌分析

地形與地貌的準確性和細節程度直接影響到規劃的質量和可行性。傳統的地形測繪方法數據收集周期長，更新困難，在復雜地貌區域的測繪準確性受限。無人機（UAV）和衛星遙感技術的進步使得地形與地貌測繪可以在短時間內獲得大范圍的地表信息，且對復雜地貌的測繪效果更優。此外，激光雷達（LiDAR）技術可以通過發射和接收激光脈沖，對地面的高程和形態進行精確測量，特別是在地表被遮擋的區域，其優勢尤為突出。地理信息系統(GIS)的應用為地形與地貌數據提供了有效的管理、處理和分析工具。通過GIS，規劃師可以輕松地進行地形分析，如坡度、坡向、流域分析等，并據此進行土地利用規劃、水系規劃和基礎設施布局[1]。再者，實景三維建模技術能夠利用測繪數據建立三維模型，能夠直觀地感受地形與地貌的特點，對于地質災害評估、土地利用規劃和城市景觀設計都有重要意義。

1.2 建筑物與設施規劃

新型測繪技術能夠提供高分辨率、高精度的數據，為建筑物與設施的規劃定位、布局與設計提供有力支撐。（1）實景三維建模技術為規劃者提供了仿真的三維視界以解釋規劃設計。（2）在地下設施、高架橋或隧道的規劃中，精確的地質數據和地表建筑物信息對于確保工程運行安全和提高工程效益都是至關重要的。新型測繪技術為可以提供詳盡的數據支撐，而實景三維技術則幫助規劃師對這些數據進行直觀解讀。（3）通過展示實景三維模型，市民可以更加直觀地了解即將進行的規劃建設，提供反饋和建議，不僅增強了規劃的透明度和公眾接受度，還為規劃師提供了寶貴的社區視角。

1.3 交通規劃與模擬

交通是城市生命線的核心組成部分，其規劃與模擬的精確性直接影響到城市的流動性、經濟活力和居民的生活質量。隨著新型測繪技術與實景三維技術的發展和應用，交通規劃與模擬領域得到了顯著的革新和提升，能夠精確捕捉道路、橋梁、隧道等交通設施的現狀，還能實時監測交通流量、交通事故和道路維修狀況，為交通規劃提供重要的決策依據。（1）實景三維技術可以為交通模擬帶來直觀體驗。規劃師可以使用這些技術創建三維城市模型，模擬不同的交通策略和措施的效果，如公交優先、自行車道擴建、交通限行等。（2）結合地理信息系統和交通模擬軟件，規劃師可以進行細致的交通需求分析、交通流模擬、交通瓶頸分析等，為交通規劃提供更加科學、全面的依據，幫助決策者做出更加合理和前瞻性的決策。（3）在大型活動或突發事件中，實時的交通數據和三維模擬不僅可以幫助規劃者迅速制定和調整交通策略，確保交通順暢和安全，還推動了多部門、多領域的協同合作，以及不同部門，如交通、公安、城建等，共享和交換數據，進行綜合分析和決策，確保交通規劃的整體性和協同性。

1.4 城市景觀與綠化設計

城市景觀與綠化設計是現代城市規劃中不可或缺的組成部分，其目的在于打造宜居、生態和具有文化特色的城市空間。隨著新型測繪技術與實景三維技術的不斷進步，使得城市自然環境、地形、水文等基礎信息的獲取更為精確。對于景觀與綠化設計師而言，在設計之初便能準確評估現有的資源和條件，確保設計方案與實地環境的完美融合。（1）實景三維技術的應用使設計師可以在三維模型中模擬植被生長、水體流動和季節變化等自然現象，預測和評估設計方案在未來的實際效果[2]。（2）結合地理信息系統技術，設計師可以更為系統地進行生態系統評估、生物多樣性分析和環境影響評估，確保設計方案的生態可持續性，也為城市提供更為健康、舒適和美觀的生活環境。（3）新型測繪技術與實景三維技術還使景觀與綠化設計具有更強的靈活性和更快的響應速度。例如，在復雜的城市環境中，設計師可以迅速捕捉和分析多種數據，針對特定的環境或文化背景制定個性化設計策略。

1.5 災害評估與應急規劃

在城市規劃的多個領域中，災害評估與應急規劃尤為關鍵，涉及人們的生命安全和城市的長期可持續性。新型測繪技術與實景三維技術的發展為這一領域帶來了革命性的變化，使城市能夠更有效地應對各種自然和人為災害，通過新型測繪技術，城市可以迅速獲得災后的實時數據和影像，為決策者提供災害影響的精確范圍，如建筑物的損壞程度、道路的中斷和洪水的覆蓋面積等，實現快速、準確的災害評估。（1）實景三維建模在應急規劃中賦予了決策者更高的直觀性，在發生災害后，三維模型可以實時反映受損區域的實際情況，為緊急救援人員提供避難所、安全通道和其他關鍵資源的準確位置。（2）新型測繪技術與實景三維技術也加強了與其他智能系統的整合能力。例如，結合大數據和人工智能技術，可以預測災害后可能發生的二次災害，如山體滑坡或澇后疫情，為預警和預防提供依據。通過與物聯網技術的結合，可以實時監測城市的基礎設施狀態，如橋梁和道路，及時發現和處置潛在的危險。

2 新型測繪技術與實景三維技術在城市規劃應用中存在的問題

2.1 存儲與處理問題

隨著現代測繪技術和實景三維技術的發展和廣泛應用，數據采集的能力已經達到了前所未有的水平。（1）大量的原始數據需要強大的數據存儲容量，而這在硬件、經濟和維護方面都帶來了壓力，傳統的本地服務器可能無法滿足這種數據量的存儲需求，導致數據的存儲成本大幅上升。（2）數據的備份和恢復也變得更為復雜和費時，因為數據量大意味著備份周期長、恢復難度增加，數據處理和分析的難度也隨之增加，傳統的數據處理方法和工具可能無法快速處理，從而導致數據分析的效率降低[3]。（3）數據的準確性和完整性也成了重要問題。因為在如此大的數據量下，錯誤和遺漏的可能性相對增加，數據的管理和維護也變得更為復雜。數據的分類、歸檔和檢索需要更為精細和系統的方法，以確保數據的高效利用，同時，數據的更新和維護也需要投入更多的資源和時間。

2.2 數據交互與合作障礙

城市規劃是涉及多個部門和領域的綜合性工作，隨著新型測繪技術與實景三維技術的廣泛應用，其產生的數據已成為城市規劃的重要基礎。在跨部門、跨領域的數據交互與合作中，因各部門和領域往往有其自身獨特的數據格式和標準，所以存在著一系列障礙，例如，交通運輸部門可能使用一種與城市規劃部門不同的數據格式來記錄道路信息，導致數據交互難度增加，需要進行格式轉換和數據整合，這樣會消耗大量的時間和資源。不同部門和領域對數據的安全性和保密性有不同的要求，某些部門可能出于安全或商業考慮，不愿意分享其數據，或者只愿意分享部分數據，導致數據的交互和共享受到限制，影響了城市規劃的全面性和準確性。

3 新型測繪技術與實景三維技術在城市規劃中的應用策略

3.1 數據管理與云計算支持

云計算為城市規劃提供了彈性、高效的數據存儲解決方案，能夠根據數據量的變化動態分配存儲和計算資源，保證數據處理的高效性和時效性。云計算的分布式存儲策略可以確保數據的安全性和可靠性，避免因單點故障導致數據丟失。針對前述的跨部門、跨領域的數據交互與合作障礙，云計算提供了中立的數據交換和共享平臺，通過云平臺，各部門和領域可以在統一的格式和標準下進行數據上傳、下載和共享，減少了數據交互的復雜性，云平臺的訪問控制策略可以滿足不同部門和領域對數據的安全性和保密性的需求。再者，云計算支持的大數據處理技術，如并行計算、數據挖掘和機器學習，為城市規劃提供了強大的數據分析能力，實現了數據的實時更新，通過數據清洗和校驗功能，確保數據的質量和準確性，或通過數據版本管理功能，跟蹤數據的變化歷史。

3.2 跨部門合作與政策引導

面對城市規劃的復雜性和多元性，新型測繪技術與實景三維技術的應用必須在多個部門間建立良好的合作關系。為確保新型測繪技術與實景三維技術的有效實施和利用，政府和相關機構需引導和制定相應的政策?？绮块T合作是確保城市規劃工作高效進行的關鍵，由于各部門持有的數據和信息是城市規劃中不可或缺的要素，但是這些數據往往分散在各個部門中，形成了“數據孤島”，而通過跨部門合作，可以實現數據的整合與共享，為城市規劃提供全面、準確的數據支持?？绮块T合作還有助于整合資源，優化工作流程，提高工作效率。為促進跨部門合作，政府可以制定明確的數據共享和交換政策，規定各部門的數據開放和提供方式，確保數據的暢通無阻，并通過制定數據標準和格式，確保數據的統一性和可比性。除了數據方面，政策引導還應關注技術應用的標準化和規范化。政府可以制定關于新型測繪技術與實景三維技術應用的技術標準和規范，為各部門提供統一的技術指導，確保技術應用的一致性和穩定性。

3.3 持續進行技術培訓與人才引進

持續的技術培訓工作是確保城市規劃團隊具備最新技能的核心。隨著新型測繪技術和實景三維技術的不斷進步，相關的軟件、工具和方法也在發生變革。（1）為了確保城市規劃團隊能夠充分利用這些新工具，提高規劃效率和精度，定期的技術培訓至關重要，這不僅包括對新入團隊成員的初步培訓，也包括對現有團隊成員的進階培訓，以確保團隊成員的知識和技能與行業最佳實踐保持一致。（2）人才引進策略對于補充和增強城市規劃團隊的專業知識和技能至關重要。隨著技術的快速發展，某些高度專業化的技能可能超出了現有團隊的能力范圍，因此，引進具有專業技能的人才成為必要，能讓城市規劃機構吸取其他地區或國家在使用新型測繪技術和實景三維技術方面的經驗和最佳實踐。（3）城市規劃機構還需要建立內部的知識共享和交流機制，鼓勵團隊成員之間的互助和合作，可以通過定期的研討會、工作坊或案例研究等形式實現。（4）為確保持續技術培訓與人才引進策略的有效實施，資金和資源的投入也是關鍵。城市規劃機構需要確保有足夠的預算來支持培訓和人才引進活動，同時還需要與教育和培訓機構建立合作關系，確保培訓內容與實際需求相符。

4 結語

新型基礎測繪與實景三維技術在城市規劃中的應用提高了城市規劃的精確性和效率，為公眾參與和互動提供了更多的機會。有效應用新型基礎測繪與實景三維技術需要不斷地學習和適應，對于規劃者來說，不僅要掌握這些技術，還要理解其在實際應用中的局限性和潛在風險。