新型基础测绘与实景三维技术在城市规划中的应用

姜慧

（安徽省第一测绘院，合肥 230031）

1 新型测绘技术与实景三维技术在城市规划中的应用分析

1.1 地形与地貌分析

地形与地貌的准确性和细节程度直接影响到规划的质量和可行性。传统的地形测绘方法数据收集周期长，更新困难，在复杂地貌区域的测绘准确性受限。无人机（UAV）和卫星遥感技术的进步使得地形与地貌测绘可以在短时间内获得大范围的地表信息，且对复杂地貌的测绘效果更优。此外，激光雷达（LiDAR）技术可以通过发射和接收激光脉冲，对地面的高程和形态进行精确测量，特别是在地表被遮挡的区域，其优势尤为突出。地理信息系统(GIS)的应用为地形与地貌数据提供了有效的管理、处理和分析工具。通过GIS，规划师可以轻松地进行地形分析，如坡度、坡向、流域分析等，并据此进行土地利用规划、水系规划和基础设施布局[1]。再者，实景三维建模技术能够利用测绘数据建立三维模型，能够直观地感受地形与地貌的特点，对于地质灾害评估、土地利用规划和城市景观设计都有重要意义。

1.2 建筑物与设施规划

新型测绘技术能够提供高分辨率、高精度的数据，为建筑物与设施的规划定位、布局与设计提供有力支撑。（1）实景三维建模技术为规划者提供了仿真的三维视界以解释规划设计。（2）在地下设施、高架桥或隧道的规划中，精确的地质数据和地表建筑物信息对于确保工程运行安全和提高工程效益都是至关重要的。新型测绘技术为可以提供详尽的数据支撑，而实景三维技术则帮助规划师对这些数据进行直观解读。（3）通过展示实景三维模型，市民可以更加直观地了解即将进行的规划建设，提供反馈和建议，不仅增强了规划的透明度和公众接受度，还为规划师提供了宝贵的社区视角。

1.3 交通规划与模拟

交通是城市生命线的核心组成部分，其规划与模拟的精确性直接影响到城市的流动性、经济活力和居民的生活质量。随着新型测绘技术与实景三维技术的发展和应用，交通规划与模拟领域得到了显著的革新和提升，能够精确捕捉道路、桥梁、隧道等交通设施的现状，还能实时监测交通流量、交通事故和道路维修状况，为交通规划提供重要的决策依据。（1）实景三维技术可以为交通模拟带来直观体验。规划师可以使用这些技术创建三维城市模型，模拟不同的交通策略和措施的效果，如公交优先、自行车道扩建、交通限行等。（2）结合地理信息系统和交通模拟软件，规划师可以进行细致的交通需求分析、交通流模拟、交通瓶颈分析等，为交通规划提供更加科学、全面的依据，帮助决策者做出更加合理和前瞻性的决策。（3）在大型活动或突发事件中，实时的交通数据和三维模拟不仅可以帮助规划者迅速制定和调整交通策略，确保交通顺畅和安全，还推动了多部门、多领域的协同合作，以及不同部门，如交通、公安、城建等，共享和交换数据，进行综合分析和决策，确保交通规划的整体性和协同性。

1.4 城市景观与绿化设计

城市景观与绿化设计是现代城市规划中不可或缺的组成部分，其目的在于打造宜居、生态和具有文化特色的城市空间。随着新型测绘技术与实景三维技术的不断进步，使得城市自然环境、地形、水文等基础信息的获取更为精确。对于景观与绿化设计师而言，在设计之初便能准确评估现有的资源和条件，确保设计方案与实地环境的完美融合。（1）实景三维技术的应用使设计师可以在三维模型中模拟植被生长、水体流动和季节变化等自然现象，预测和评估设计方案在未来的实际效果[2]。（2）结合地理信息系统技术，设计师可以更为系统地进行生态系统评估、生物多样性分析和环境影响评估，确保设计方案的生态可持续性，也为城市提供更为健康、舒适和美观的生活环境。（3）新型测绘技术与实景三维技术还使景观与绿化设计具有更强的灵活性和更快的响应速度。例如，在复杂的城市环境中，设计师可以迅速捕捉和分析多种数据，针对特定的环境或文化背景制定个性化设计策略。

1.5 灾害评估与应急规划

在城市规划的多个领域中，灾害评估与应急规划尤为关键，涉及人们的生命安全和城市的长期可持续性。新型测绘技术与实景三维技术的发展为这一领域带来了革命性的变化，使城市能够更有效地应对各种自然和人为灾害，通过新型测绘技术，城市可以迅速获得灾后的实时数据和影像，为决策者提供灾害影响的精确范围，如建筑物的损坏程度、道路的中断和洪水的覆盖面积等，实现快速、准确的灾害评估。（1）实景三维建模在应急规划中赋予了决策者更高的直观性，在发生灾害后，三维模型可以实时反映受损区域的实际情况，为紧急救援人员提供避难所、安全通道和其他关键资源的准确位置。（2）新型测绘技术与实景三维技术也加强了与其他智能系统的整合能力。例如，结合大数据和人工智能技术，可以预测灾害后可能发生的二次灾害，如山体滑坡或涝后疫情，为预警和预防提供依据。通过与物联网技术的结合，可以实时监测城市的基础设施状态，如桥梁和道路，及时发现和处置潜在的危险。

2 新型测绘技术与实景三维技术在城市规划应用中存在的问题

2.1 存储与处理问题

随着现代测绘技术和实景三维技术的发展和广泛应用，数据采集的能力已经达到了前所未有的水平。（1）大量的原始数据需要强大的数据存储容量，而这在硬件、经济和维护方面都带来了压力，传统的本地服务器可能无法满足这种数据量的存储需求，导致数据的存储成本大幅上升。（2）数据的备份和恢复也变得更为复杂和费时，因为数据量大意味着备份周期长、恢复难度增加，数据处理和分析的难度也随之增加，传统的数据处理方法和工具可能无法快速处理，从而导致数据分析的效率降低[3]。（3）数据的准确性和完整性也成了重要问题。因为在如此大的数据量下，错误和遗漏的可能性相对增加，数据的管理和维护也变得更为复杂。数据的分类、归档和检索需要更为精细和系统的方法，以确保数据的高效利用，同时，数据的更新和维护也需要投入更多的资源和时间。

2.2 数据交互与合作障碍

城市规划是涉及多个部门和领域的综合性工作，随着新型测绘技术与实景三维技术的广泛应用，其产生的数据已成为城市规划的重要基础。在跨部门、跨领域的数据交互与合作中，因各部门和领域往往有其自身独特的数据格式和标准，所以存在着一系列障碍，例如，交通运输部门可能使用一种与城市规划部门不同的数据格式来记录道路信息，导致数据交互难度增加，需要进行格式转换和数据整合，这样会消耗大量的时间和资源。不同部门和领域对数据的安全性和保密性有不同的要求，某些部门可能出于安全或商业考虑，不愿意分享其数据，或者只愿意分享部分数据，导致数据的交互和共享受到限制，影响了城市规划的全面性和准确性。

3 新型测绘技术与实景三维技术在城市规划中的应用策略

3.1 数据管理与云计算支持

云计算为城市规划提供了弹性、高效的数据存储解决方案，能够根据数据量的变化动态分配存储和计算资源，保证数据处理的高效性和时效性。云计算的分布式存储策略可以确保数据的安全性和可靠性，避免因单点故障导致数据丢失。针对前述的跨部门、跨领域的数据交互与合作障碍，云计算提供了中立的数据交换和共享平台，通过云平台，各部门和领域可以在统一的格式和标准下进行数据上传、下载和共享，减少了数据交互的复杂性，云平台的访问控制策略可以满足不同部门和领域对数据的安全性和保密性的需求。再者，云计算支持的大数据处理技术，如并行计算、数据挖掘和机器学习，为城市规划提供了强大的数据分析能力，实现了数据的实时更新，通过数据清洗和校验功能，确保数据的质量和准确性，或通过数据版本管理功能，跟踪数据的变化历史。

3.2 跨部门合作与政策引导

面对城市规划的复杂性和多元性，新型测绘技术与实景三维技术的应用必须在多个部门间建立良好的合作关系。为确保新型测绘技术与实景三维技术的有效实施和利用，政府和相关机构需引导和制定相应的政策。跨部门合作是确保城市规划工作高效进行的关键，由于各部门持有的数据和信息是城市规划中不可或缺的要素，但是这些数据往往分散在各个部门中，形成了“数据孤岛”，而通过跨部门合作，可以实现数据的整合与共享，为城市规划提供全面、准确的数据支持。跨部门合作还有助于整合资源，优化工作流程，提高工作效率。为促进跨部门合作，政府可以制定明确的数据共享和交换政策，规定各部门的数据开放和提供方式，确保数据的畅通无阻，并通过制定数据标准和格式，确保数据的统一性和可比性。除了数据方面，政策引导还应关注技术应用的标准化和规范化。政府可以制定关于新型测绘技术与实景三维技术应用的技术标准和规范，为各部门提供统一的技术指导，确保技术应用的一致性和稳定性。

3.3 持续进行技术培训与人才引进

持续的技术培训工作是确保城市规划团队具备最新技能的核心。随着新型测绘技术和实景三维技术的不断进步，相关的软件、工具和方法也在发生变革。（1）为了确保城市规划团队能够充分利用这些新工具，提高规划效率和精度，定期的技术培训至关重要，这不仅包括对新入团队成员的初步培训，也包括对现有团队成员的进阶培训，以确保团队成员的知识和技能与行业最佳实践保持一致。（2）人才引进策略对于补充和增强城市规划团队的专业知识和技能至关重要。随着技术的快速发展，某些高度专业化的技能可能超出了现有团队的能力范围，因此，引进具有专业技能的人才成为必要，能让城市规划机构吸取其他地区或国家在使用新型测绘技术和实景三维技术方面的经验和最佳实践。（3）城市规划机构还需要建立内部的知识共享和交流机制，鼓励团队成员之间的互助和合作，可以通过定期的研讨会、工作坊或案例研究等形式实现。（4）为确保持续技术培训与人才引进策略的有效实施，资金和资源的投入也是关键。城市规划机构需要确保有足够的预算来支持培训和人才引进活动，同时还需要与教育和培训机构建立合作关系，确保培训内容与实际需求相符。

4 结语

新型基础测绘与实景三维技术在城市规划中的应用提高了城市规划的精确性和效率，为公众参与和互动提供了更多的机会。有效应用新型基础测绘与实景三维技术需要不断地学习和适应，对于规划者来说，不仅要掌握这些技术，还要理解其在实际应用中的局限性和潜在风险。