新型基礎(chǔ)測(cè)繪與實(shí)景三維技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

姜慧

（安徽省第一測(cè)繪院，合肥 230031）

1 新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用分析

1.1 地形與地貌分析

地形與地貌的準(zhǔn)確性和細(xì)節(jié)程度直接影響到規(guī)劃的質(zhì)量和可行性。傳統(tǒng)的地形測(cè)繪方法數(shù)據(jù)收集周期長(zhǎng)，更新困難，在復(fù)雜地貌區(qū)域的測(cè)繪準(zhǔn)確性受限。無人機(jī)（UAV）和衛(wèi)星遙感技術(shù)的進(jìn)步使得地形與地貌測(cè)繪可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大范圍的地表信息，且對(duì)復(fù)雜地貌的測(cè)繪效果更優(yōu)。此外，激光雷達(dá)（LiDAR）技術(shù)可以通過發(fā)射和接收激光脈沖，對(duì)地面的高程和形態(tài)進(jìn)行精確測(cè)量，特別是在地表被遮擋的區(qū)域，其優(yōu)勢(shì)尤為突出。地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用為地形與地貌數(shù)據(jù)提供了有效的管理、處理和分析工具。通過GIS，規(guī)劃師可以輕松地進(jìn)行地形分析，如坡度、坡向、流域分析等，并據(jù)此進(jìn)行土地利用規(guī)劃、水系規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施布局[1]。再者，實(shí)景三維建模技術(shù)能夠利用測(cè)繪數(shù)據(jù)建立三維模型，能夠直觀地感受地形與地貌的特點(diǎn)，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估、土地利用規(guī)劃和城市景觀設(shè)計(jì)都有重要意義。

1.2 建筑物與設(shè)施規(guī)劃

新型測(cè)繪技術(shù)能夠提供高分辨率、高精度的數(shù)據(jù)，為建筑物與設(shè)施的規(guī)劃定位、布局與設(shè)計(jì)提供有力支撐。（1）實(shí)景三維建模技術(shù)為規(guī)劃者提供了仿真的三維視界以解釋規(guī)劃設(shè)計(jì)。（2）在地下設(shè)施、高架橋或隧道的規(guī)劃中，精確的地質(zhì)數(shù)據(jù)和地表建筑物信息對(duì)于確保工程運(yùn)行安全和提高工程效益都是至關(guān)重要的。新型測(cè)繪技術(shù)為可以提供詳盡的數(shù)據(jù)支撐，而實(shí)景三維技術(shù)則幫助規(guī)劃師對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀解讀。（3）通過展示實(shí)景三維模型，市民可以更加直觀地了解即將進(jìn)行的規(guī)劃建設(shè)，提供反饋和建議，不僅增強(qiáng)了規(guī)劃的透明度和公眾接受度，還為規(guī)劃師提供了寶貴的社區(qū)視角。

1.3 交通規(guī)劃與模擬

交通是城市生命線的核心組成部分，其規(guī)劃與模擬的精確性直接影響到城市的流動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)活力和居民的生活質(zhì)量。隨著新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，交通規(guī)劃與模擬領(lǐng)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(shè)施的現(xiàn)狀，還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交通流量、交通事故和道路維修狀況，為交通規(guī)劃提供重要的決策依據(jù)。（1）實(shí)景三維技術(shù)可以為交通模擬帶來直觀體驗(yàn)。規(guī)劃師可以使用這些技術(shù)創(chuàng)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(yōu)先、自行車道擴(kuò)建、交通限行等。（2）結(jié)合地理信息系統(tǒng)和交通模擬軟件，規(guī)劃師可以進(jìn)行細(xì)致的交通需求分析、交通流模擬、交通瓶頸分析等，為交通規(guī)劃提供更加科學(xué)、全面的依據(jù)，幫助決策者做出更加合理和前瞻性的決策。（3）在大型活動(dòng)或突發(fā)事件中，實(shí)時(shí)的交通數(shù)據(jù)和三維模擬不僅可以幫助規(guī)劃者迅速制定和調(diào)整交通策略，確保交通順暢和安全，還推動(dòng)了多部門、多領(lǐng)域的協(xié)同合作，以及不同部門，如交通、公安、城建等，共享和交換數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析和決策，確保交通規(guī)劃的整體性和協(xié)同性。

1.4 城市景觀與綠化設(shè)計(jì)

城市景觀與綠化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代城市規(guī)劃中不可或缺的組成部分，其目的在于打造宜居、生態(tài)和具有文化特色的城市空間。隨著新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得城市自然環(huán)境、地形、水文等基礎(chǔ)信息的獲取更為精確。對(duì)于景觀與綠化設(shè)計(jì)師而言，在設(shè)計(jì)之初便能準(zhǔn)確評(píng)估現(xiàn)有的資源和條件，確保設(shè)計(jì)方案與實(shí)地環(huán)境的完美融合。（1）實(shí)景三維技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)計(jì)師可以在三維模型中模擬植被生長(zhǎng)、水體流動(dòng)和季節(jié)變化等自然現(xiàn)象，預(yù)測(cè)和評(píng)估設(shè)計(jì)方案在未來的實(shí)際效果[2]。（2）結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計(jì)師可以更為系統(tǒng)地進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估、生物多樣性分析和環(huán)境影響評(píng)估，確保設(shè)計(jì)方案的生態(tài)可持續(xù)性，也為城市提供更為健康、舒適和美觀的生活環(huán)境。（3）新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)還使景觀與綠化設(shè)計(jì)具有更強(qiáng)的靈活性和更快的響應(yīng)速度。例如，在復(fù)雜的城市環(huán)境中，設(shè)計(jì)師可以迅速捕捉和分析多種數(shù)據(jù)，針對(duì)特定的環(huán)境或文化背景制定個(gè)性化設(shè)計(jì)策略。

1.5 災(zāi)害評(píng)估與應(yīng)急規(guī)劃

在城市規(guī)劃的多個(gè)領(lǐng)域中，災(zāi)害評(píng)估與應(yīng)急規(guī)劃尤為關(guān)鍵，涉及人們的生命安全和城市的長(zhǎng)期可持續(xù)性。新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)的發(fā)展為這一領(lǐng)域帶來了革命性的變化，使城市能夠更有效地應(yīng)對(duì)各種自然和人為災(zāi)害，通過新型測(cè)繪技術(shù)，城市可以迅速獲得災(zāi)后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和影像，為決策者提供災(zāi)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(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的災(zāi)害評(píng)估。（1）實(shí)景三維建模在應(yīng)急規(guī)劃中賦予了決策者更高的直觀性，在發(fā)生災(zāi)害后，三維模型可以實(shí)時(shí)反映受損區(qū)域的實(shí)際情況，為緊急救援人員提供避難所、安全通道和其他關(guān)鍵資源的準(zhǔn)確位置。（2）新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)也加強(qiáng)了與其他智能系統(tǒng)的整合能力。例如，結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，可以預(yù)測(cè)災(zāi)害后可能發(fā)生的二次災(zāi)害，如山體滑坡或澇后疫情，為預(yù)警和預(yù)防提供依據(jù)。通過與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市的基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)，如橋梁和道路，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處置潛在的危險(xiǎn)。

2 新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)在城市規(guī)劃應(yīng)用中存在的問題

2.1 存儲(chǔ)與處理問題

隨著現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和實(shí)景三維技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集的能力已經(jīng)達(dá)到了前所未有的水平。（1）大量的原始數(shù)據(jù)需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，而這在硬件、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方面都帶來了壓力，傳統(tǒng)的本地服務(wù)器可能無法滿足這種數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)需求，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)成本大幅上升。（2）數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)也變得更為復(fù)雜和費(fèi)時(shí)，因?yàn)閿?shù)據(jù)量大意味著備份周期長(zhǎng)、恢復(fù)難度增加，數(shù)據(jù)處理和分析的難度也隨之增加，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法和工具可能無法快速處理，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析的效率降低[3]。（3）數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性也成了重要問題。因?yàn)樵谌绱舜蟮臄?shù)據(jù)量下，錯(cuò)誤和遺漏的可能性相對(duì)增加，數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)也變得更為復(fù)雜。數(shù)據(jù)的分類、歸檔和檢索需要更為精細(xì)和系統(tǒng)的方法，以確保數(shù)據(jù)的高效利用，同時(shí)，數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)也需要投入更多的資源和時(shí)間。

2.2 數(shù)據(jù)交互與合作障礙

城市規(guī)劃是涉及多個(gè)部門和領(lǐng)域的綜合性工作，隨著新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)已成為城市規(guī)劃的重要基礎(chǔ)。在跨部門、跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交互與合作中，因各部門和領(lǐng)域往往有其自身獨(dú)特的數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)，所以存在著一系列障礙，例如，交通運(yùn)輸部門可能使用一種與城市規(guī)劃部門不同的數(shù)據(jù)格式來記錄道路信息，導(dǎo)致數(shù)據(jù)交互難度增加，需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)整合，這樣會(huì)消耗大量的時(shí)間和資源。不同部門和領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)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(yè)考慮，不愿意分享其數(shù)據(jù)，或者只愿意分享部分?jǐn)?shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的交互和共享受到限制，影響了城市規(guī)劃的全面性和準(zhǔn)確性。

3 新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用策略

3.1 數(shù)據(jù)管理與云計(jì)算支持

云計(jì)算為城市規(guī)劃提供了彈性、高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)量的變化動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)和計(jì)算資源，保證數(shù)據(jù)處理的高效性和時(shí)效性。云計(jì)算的分布式存儲(chǔ)策略可以確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，避免因單點(diǎn)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。針對(duì)前述的跨部門、跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交互與合作障礙，云計(jì)算提供了中立的數(shù)據(jù)交換和共享平臺(tái)，通過云平臺(tái)，各部門和領(lǐng)域可以在統(tǒng)一的格式和標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳、下載和共享，減少了數(shù)據(jù)交互的復(fù)雜性，云平臺(tái)的訪問控制策略可以滿足不同部門和領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)的安全性和保密性的需求。再者，云計(jì)算支持的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，如并行計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)，為城市規(guī)劃提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，通過數(shù)據(jù)清洗和校驗(yàn)功能，確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，或通過數(shù)據(jù)版本管理功能，跟蹤數(shù)據(jù)的變化歷史。

3.2 跨部門合作與政策引導(dǎo)

面對(duì)城市規(guī)劃的復(fù)雜性和多元性，新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)的應(yīng)用必須在多個(gè)部門間建立良好的合作關(guān)系。為確保新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)的有效實(shí)施和利用，政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)需引導(dǎo)和制定相應(yīng)的政策?？绮块T合作是確保城市規(guī)劃工作高效進(jìn)行的關(guān)鍵，由于各部門持有的數(shù)據(jù)和信息是城市規(guī)劃中不可或缺的要素，但是這些數(shù)據(jù)往往分散在各個(gè)部門中，形成了“數(shù)據(jù)孤島”，而通過跨部門合作，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合與共享，為城市規(guī)劃提供全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。跨部門合作還有助于整合資源，優(yōu)化工作流程，提高工作效率。為促進(jìn)跨部門合作，政府可以制定明確的數(shù)據(jù)共享和交換政策，規(guī)定各部門的數(shù)據(jù)開放和提供方式，確保數(shù)據(jù)的暢通無阻，并通過制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和格式，確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和可比性。除了數(shù)據(jù)方面，政策引導(dǎo)還應(yīng)關(guān)注技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。政府可以制定關(guān)于新型測(cè)繪技術(shù)與實(shí)景三維技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為各部門提供統(tǒng)一的技術(shù)指導(dǎo)，確保技術(shù)應(yīng)用的一致性和穩(wěn)定性。

3.3 持續(xù)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)與人才引進(jìn)

持續(xù)的技術(shù)培訓(xùn)工作是確保城市規(guī)劃團(tuán)隊(duì)具備最新技能的核心。隨著新型測(cè)繪技術(shù)和實(shí)景三維技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)的軟件、工具和方法也在發(fā)生變革。（1）為了確保城市規(guī)劃團(tuán)隊(duì)能夠充分利用這些新工具，提高規(guī)劃效率和精度，定期的技術(shù)培訓(xùn)至關(guān)重要，這不僅包括對(duì)新入團(tuán)隊(duì)成員的初步培訓(xùn)，也包括對(duì)現(xiàn)有團(tuán)隊(duì)成員的進(jìn)階培訓(xùn)，以確保團(tuán)隊(duì)成員的知識(shí)和技能與行業(yè)最佳實(shí)踐保持一致。（2）人才引進(jìn)策略對(duì)于補(bǔ)充和增強(qiáng)城市規(guī)劃團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識(shí)和技能至關(guān)重要。隨著技術(shù)的快速發(fā)展，某些高度專業(yè)化的技能可能超出了現(xiàn)有團(tuán)隊(duì)的能力范圍，因此，引進(jìn)具有專業(yè)技能的人才成為必要，能讓城市規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)吸取其他地區(qū)或國(guó)家在使用新型測(cè)繪技術(shù)和實(shí)景三維技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)和最佳實(shí)踐。（3）城市規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)還需要建立內(nèi)部的知識(shí)共享和交流機(jī)制，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員之間的互助和合作，可以通過定期的研討會(huì)、工作坊或案例研究等形式實(shí)現(xiàn)。（4）為確保持續(xù)技術(shù)培訓(xùn)與人才引進(jìn)策略的有效實(shí)施，資金和資源的投入也是關(guān)鍵。城市規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)需要確保有足夠的預(yù)算來支持培訓(xùn)和人才引進(jìn)活動(dòng)，同時(shí)還需要與教育和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，確保培訓(xùn)內(nèi)容與實(shí)際需求相符。

4 結(jié)語

新型基礎(chǔ)測(cè)繪與實(shí)景三維技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用提高了城市規(guī)劃的精確性和效率，為公眾參與和互動(dòng)提供了更多的機(jī)會(huì)。有效應(yīng)用新型基礎(chǔ)測(cè)繪與實(shí)景三維技術(shù)需要不斷地學(xué)習(xí)和適應(yīng)，對(duì)于規(guī)劃者來說，不僅要掌握這些技術(shù)，還要理解其在實(shí)際應(yīng)用中的局限性和潛在風(fēng)險(xiǎn)。