蔡良東

(廣西防城港市國土資源勘測規(guī)劃院,廣西防城港 538001)

城市規(guī)劃測繪在數(shù)字城市建設(shè)中的作用與應(yīng)用分析

蔡良東

(廣西防城港市國土資源勘測規(guī)劃院,廣西防城港 538001)

隨著計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,測量儀器也朝著智能化的方向不斷邁進(jìn)。在工程地質(zhì)以及城市規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域中,數(shù)字測繪技術(shù)越來越多的得到了較為廣泛的應(yīng)用,并逐漸顯示出其在這一領(lǐng)域中的獨(dú)特性能。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗,就城市規(guī)劃測繪在數(shù)字城市建設(shè)中的作用和應(yīng)用問題展開了淺要分析。

城市規(guī)劃測繪 數(shù)字城市 作用 分析

1 引言

近些年，借助于地理和地形信息的轉(zhuǎn)換工作，數(shù)字測繪技術(shù)將其通過數(shù)字的形式予以表現(xiàn)并儲存，進(jìn)而實現(xiàn)了施工作業(yè)中的自動化或者半自動化。數(shù)字測繪技術(shù)所表現(xiàn)出的主要特點(diǎn)有：以往需要在室外完成的工作可以借助數(shù)字測繪技術(shù)在室內(nèi)完成絕大多數(shù)的工作，同時，絕大多數(shù)的原始手工作業(yè)也逐漸被計算機(jī)所取代，在很大程度上提升了城市規(guī)劃和設(shè)計的測繪精度，同時也降低了進(jìn)行測量時的誤差。

2 城市規(guī)劃的目標(biāo)

城市規(guī)劃的目標(biāo)就是堅持可持續(xù)發(fā)展和以人為本，實現(xiàn)城市、人與自然的和諧統(tǒng)一。隨著城市的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人與自然的關(guān)系逐漸惡化。在追求城市化的進(jìn)程中忽略了人的重要性，城市的建設(shè)就是為了讓人的居住環(huán)境得到更好的改善，讓人感覺到舒適和安心。

3 城市規(guī)劃中存在的問題

3.1 盲目追求物質(zhì)化,缺乏生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展

現(xiàn)階段的城市規(guī)劃盲目的追求物質(zhì)化，仍停留在視覺效果層次，注重的人工對環(huán)境的改造，其效果只是在短期的美感。在城市規(guī)劃中，可持續(xù)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃強(qiáng)調(diào)技術(shù)的運(yùn)用，卻忽視規(guī)劃本身的職能。園林和綠地的規(guī)劃應(yīng)以娛樂性和舒適性作為評價，而非偏重于內(nèi)容和形式，僅采用單一的物質(zhì)修飾方法。

3.2 不重視地方特色盲目的套用導(dǎo)致千篇一律

在重視規(guī)劃中的物質(zhì)特色的同時忽視了城市中的非物質(zhì)特色，如文化、歷史背景、地方特技等。在多元化的社會里，區(qū)域特色成了人們追求向往的生活文化方式，追求精神世界的靈魂。然而，在高速追求效率的社會，人們所見到的城市都是大同小異的，高樓大廈遍地開花。小橋流水人家，世外桃源的生活環(huán)境和地方性消失的無影無蹤。

3.3 城市規(guī)劃缺乏整體性

城市規(guī)劃應(yīng)作為一個整體，無論從結(jié)構(gòu)形態(tài)還是規(guī)模。要使城市總體景觀、各街道、每個建筑物都體現(xiàn)其城市的特色。盲目的套用大城市的建設(shè)規(guī)模都會是小城市失去原有的特色和優(yōu)勢。在城市規(guī)劃中忽略原有的地形、景觀特色，使得城市特色多樣性的減弱并使得原有優(yōu)勢的社會空間和文化的破壞，因而城市特色的消失只是時間的問題。

3.4 追求利益最大化缺乏人性

城市的發(fā)展使得高樓大廈如雨后春筍，地產(chǎn)商的利益逐漸暴漲，利益的背后存在著令人驚悚的安全問題。例如；技術(shù)人員在對建筑物的穩(wěn)定性安全性的考慮，沒有經(jīng)過力學(xué)的分析而保守的設(shè)置了一些附加筋。人人都知道沒有經(jīng)過嚴(yán)格的分析計算而盲目施工造成的危害，假如附加筋是多余的，資源的浪費(fèi)便成了不爭的事實；然而如果附加筋不合理，其潛在的危害便是居民的生命安全的保障。地產(chǎn)商追求利益的最大化的同時能否考慮一下人性的存在，生命的脆弱。

3.5 生態(tài)系統(tǒng)的失調(diào),環(huán)境污染日益嚴(yán)重

生態(tài)系統(tǒng)的失調(diào)是自然災(zāi)害發(fā)生的原因所在，城市的建設(shè)超出了生態(tài)系統(tǒng)的承受能力發(fā)展便會事與愿違。如何維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，促進(jìn)資源的可持續(xù)性利用是城市建設(shè)中的一大問題。另一問題，便是環(huán)境污染。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在80%的城市有著不同程度的污染，包括空氣污染、水污染嚴(yán)重影響了周邊村民的日常生活。

4 城市規(guī)劃測繪在數(shù)字城市建設(shè)中的意義

4.1 實現(xiàn)數(shù)字化測圖

在以往的城市規(guī)劃測繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中，占據(jù)主體地位的工作方式當(dāng)屬手工作業(yè)。當(dāng)數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字城市建設(shè)工作中之后，工程測量也從純手工作業(yè)方式的大平板測圖轉(zhuǎn)向全野外數(shù)字測圖，內(nèi)外業(yè)一體化測圖技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，測繪產(chǎn)品也從單一的紙質(zhì)圖件變化成數(shù)字線劃圖(DLG)，數(shù)字高程模型(DEM)，數(shù)字柵格地圖(DRG)，數(shù)字正射影像(DOM)及三維模型、地理信息系統(tǒng)

(GIS)等。該技術(shù)從開發(fā)初期→實驗→版本推出→修改→成熟已經(jīng)經(jīng)歷了相當(dāng)長一段時間，先已成熟的該項技術(shù)為城市規(guī)劃測繪(特別是大比例尺測繪)提供了先進(jìn)、快捷、高效、精確的全新數(shù)字測繪手段，成為當(dāng)今最理想的全野外數(shù)字測繪模式，真正實現(xiàn)了數(shù)字化測圖。

目前，數(shù)字化成圖軟件常用的有AutoCAD、CASS等，多種專業(yè)技術(shù)軟件為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供圖形處理及存儲模式。通過測繪儀器外接端口及自帶軟件設(shè)備的支持下，可以非常方便地對野外采集數(shù)據(jù)的內(nèi)容進(jìn)行處理，把相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行要素組合、拼接，形成各類專題圖形，可以對專題圖形進(jìn)行任意比例尺、任意范圍的繪圖輸出，且易于修改，可極大的縮短成圖時間。同時，可以很方便地與衛(wèi)星影象、航空照片等其他信息源結(jié)合，派生新的數(shù)據(jù)。所以數(shù)字測圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展極大的促進(jìn)了數(shù)字城市建設(shè)的自動化和現(xiàn)代化進(jìn)程。

4.2 測量精度高

在數(shù)字城市建設(shè)工作中需要高精度、現(xiàn)勢性好的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，而空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要高精度的測繪手段和體系。伴隨著測繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步，GPS技術(shù)能更好的運(yùn)用到該領(lǐng)域工作中。GPS測量技術(shù)具作為一種高精度、高效率的測量系統(tǒng)，有全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的精密三維導(dǎo)航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。在應(yīng)用過程中，GPS技術(shù)誤差分布均勻，不但能滿足規(guī)范要求，而且觀測站間無通視要求，選點(diǎn)方便，還可以全天觀測，觀測時間短，數(shù)據(jù)處理速度快，成果具備更高的精度。同時利用已建立的各等級三角網(wǎng)、GPS網(wǎng)、水準(zhǔn)點(diǎn)以及目前已建成的CORS基準(zhǔn)站，只要保證接收衛(wèi)星信號的質(zhì)量和已知數(shù)據(jù)的數(shù)量、精度，就能夠為城市規(guī)范測繪提供更高的點(diǎn)位精度。在數(shù)字城市建設(shè)中采用GPS測量技術(shù)，可以大大提高工作效率，縮短工作時間，保證測繪準(zhǔn)確性。

4.3 有助于測量成果的及時更新

在進(jìn)行數(shù)字城市建設(shè)中應(yīng)用數(shù)字測繪技術(shù)，對于數(shù)字信息技術(shù)所涉及的點(diǎn)的屬性和定位信息在計算機(jī)上的儲存，若是需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況做出改變的過程中，只要通過改變信息代碼以及坐標(biāo)輸入等方式就可以實現(xiàn)對其的改變和及時更新，進(jìn)而可以有效的提升工作的可靠性和實效性。

4.4 為數(shù)字城市建設(shè)提供更多的空間信息

城市空間信息的基本特征是空間位置關(guān)聯(lián)性，它主要體現(xiàn)為自然與人文要素的地理位置和空間分布關(guān)系，比較突出的表現(xiàn)形式就是地圖，而城市規(guī)劃測繪就是一個充分利用各種數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段，專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存貯、更新和提供，城市規(guī)劃測繪為數(shù)字城市建提供了更可靠、準(zhǔn)確、科學(xué)的地理空間信息。

4.5 確保后期加工工作的順利進(jìn)行

在數(shù)字城市建設(shè)工作中應(yīng)用數(shù)字測繪技術(shù)，從某種程度上說可以有效的對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入的加工和利用。需要對數(shù)字測圖進(jìn)行分層存放，進(jìn)而有效的降低圖面負(fù)載量所造成的限制。可以實現(xiàn)對測繪成果的后期加工工作的順利進(jìn)行，有效的保證工作服務(wù)面的測繪面的拓展，確保取得的綜合圖一級專題圖可以達(dá)到絕大多數(shù)用戶的需要。

5 在數(shù)字城市建設(shè)工作中應(yīng)用城市規(guī)劃測繪技術(shù)的具體情況

5.1 注重對數(shù)字化測繪技術(shù)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的控制

對于GPS控制網(wǎng)布設(shè)以及埋石選點(diǎn)工作而言，需要充分利用視野比較開闊的地理位置，在通視良好的情況下，GPS控制網(wǎng)的布設(shè)可以通過點(diǎn)連式和邊連式相互結(jié)合的方式實現(xiàn)，進(jìn)而有效的確保滿足控制網(wǎng)的基線數(shù)和保持各點(diǎn)連接狀態(tài)。具體操作中，可充分確保GPS控制點(diǎn)分布均勻、網(wǎng)型合理以及強(qiáng)度較高的狀態(tài)。

5.2 確保觀測技術(shù)的可行性

在采集和利用數(shù)據(jù)信息的過程中，觀測工作的進(jìn)行需要借助GPS雙頻接收機(jī)來實現(xiàn)。就E級而言，較為適合的觀測時段在四十五分鐘以上，通常情況下，保證數(shù)據(jù)采集的時間在十秒鐘的范圍內(nèi)是比較科學(xué)的。然而就同步接收衛(wèi)星而言，最少的狀態(tài)下也具備五顆，一般而言是七到八顆。要確保衛(wèi)星的高度角大于十五度，這樣可以接收到更有效的衛(wèi)星差分信號。

5.3 確保數(shù)據(jù)處理的可靠性

在處理GPS外業(yè)數(shù)據(jù)以及基線向量的工作的過程中，一般情況下，可以在筆記本上通過獨(dú)立基線平差方法實現(xiàn)。GPS網(wǎng)要以WGS-84坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，在該坐標(biāo)系中對所觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行二維無約束平差工作，該工作主要是實現(xiàn)對網(wǎng)內(nèi)精度指標(biāo)檢核，對誤差率大的基線進(jìn)行剔除優(yōu)化。二維無約束平差后，根據(jù)已知控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，對所優(yōu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行三為約束平差，最終獲取觀測數(shù)據(jù)的精確坐標(biāo)。

6 結(jié)語

綜上所述，就現(xiàn)代測繪技術(shù)以及測繪儀器的發(fā)展而言，數(shù)字城市建設(shè)工作正在向著數(shù)字化、電子化以及自動化的方向發(fā)展，以往的手工測繪技術(shù)早已被取代，數(shù)字化測繪技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也日趨成熟。但就具體的發(fā)展?fàn)顩r而言，仍然存在著諸多的不足，需要不斷的探索和創(chuàng)新，實現(xiàn)數(shù)字城市建設(shè)工作的順利開展。

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