探究城市三維模型及其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

（哈爾濱市勘察測(cè)繪研究院 黑龍江哈爾濱150010）

（哈爾濱市勘察測(cè)繪研究院 黑龍江哈爾濱150010）

城市快速發(fā)展過(guò)程中，規(guī)劃工作顯得尤為重要。當(dāng)前的很多城市都在密集度方面有所提升，建設(shè)節(jié)奏較快，為了避免造成城市發(fā)展過(guò)速的情況，實(shí)施"城市三維模型"，是一種非常有效的方法。文章針對(duì)城市三維模型及其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用展開討論，并提出合理化建議。

城市三維模型規(guī)劃應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，城市想要獲得更大的進(jìn)步，就必須選擇新的規(guī)劃方法。以往的規(guī)劃手段和方案，與當(dāng)前的時(shí)代并不符合，強(qiáng)行開展錯(cuò)誤的規(guī)劃，只會(huì)導(dǎo)致城市發(fā)展陷入到惡性循環(huán)，甚至對(duì)居民的生產(chǎn)、生活構(gòu)成不利影響。三維模型是一類新的規(guī)劃方法，與城市本身較為匹配，可根據(jù)不同的城市規(guī)模、城市特點(diǎn)、發(fā)展方向等，建設(shè)出符合客觀實(shí)際的城市三維模型，由此來(lái)進(jìn)行規(guī)劃工作，則事半功倍。

1 城市三維模型的構(gòu)建

1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、處理

我國(guó)的城市數(shù)量眾多，各個(gè)城市的具體情況也存在較大的差異。因此，想要讓城市三維模型符合客觀實(shí)際，就必須在數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、處理上，充分做足工作，減少各方面的遺漏。首先，要將城市三維模型所需要的所有數(shù)據(jù)，都進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，包括遙感影像數(shù)據(jù)、點(diǎn)云數(shù)據(jù)、CAD數(shù)據(jù)等等，這些都對(duì)城市的三維模型建設(shè)具有決定性的影響，尤其要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確整理。其次，獲取城市空間框架。從客觀的角度來(lái)分析，每一個(gè)城市都會(huì)占據(jù)一定的空間，城市三維模型的建設(shè)，會(huì)從空間的角度出發(fā)，對(duì)城市本身有深刻的了解。利用城市的空間框架為基礎(chǔ)，可以對(duì)城市的部分重點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。例如，建筑物的基底幾何數(shù)據(jù)，通常是依據(jù)CAD數(shù)據(jù)來(lái)完成，我們結(jié)合以往的數(shù)據(jù)和當(dāng)前的情況，就可以對(duì)城市空間詳細(xì)了解，甚至是對(duì)未來(lái)規(guī)劃明確方向。第三，數(shù)據(jù)處理。該項(xiàng)工作主要是按照流程來(lái)進(jìn)行。但是，數(shù)據(jù)處理必須要統(tǒng)一比例尺，通常情況下，城市三維模型的建設(shè)，選擇應(yīng)用1：2000、1：1000、1：500等比例尺。

1.2 模型構(gòu)建

城市三維模型作為一種比較新穎的理念，具體的構(gòu)建工作并不簡(jiǎn)單，需通過(guò)多步驟來(lái)完成。經(jīng)過(guò)總結(jié)分析，模型構(gòu)建主要是通過(guò)以下五個(gè)步驟來(lái)完成：構(gòu)建地形模型——構(gòu)建建筑物模型——構(gòu)建城市部件模型——三維模型質(zhì)量控制——烘培。從模型構(gòu)建的步驟來(lái)看，地形模型、建筑物模型、部件模型，是根據(jù)城市的地理環(huán)境、建筑物環(huán)境、各個(gè)部件的實(shí)際情況，構(gòu)建出了專業(yè)的模型；質(zhì)量控制工作的落實(shí)，一方面是為了將各個(gè)部分整合分析，從而得到符合實(shí)際的模型樣板；另一方面也是對(duì)數(shù)據(jù)和信息的核對(duì)，避免造成模型的差錯(cuò)和比例失調(diào)情況；烘培工作的落實(shí)，是對(duì)之前所有工作的總結(jié)，基本上不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，只需要細(xì)致化的執(zhí)行即可。當(dāng)前，每一個(gè)城市都對(duì)三維模型構(gòu)建特別關(guān)注，這涉及到城市未來(lái)發(fā)展和規(guī)劃方向，對(duì)國(guó)家和社會(huì)產(chǎn)生的影響也比較大。所以，關(guān)于模型構(gòu)建的分析，還可以深入研究。

2 城市三維模型在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展和人口的增多，城市三維模型的研究，不僅僅是局限在理論層面，更加深入到了社會(huì)實(shí)踐當(dāng)中，以此來(lái)完成城市規(guī)劃的進(jìn)一步提升。我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，未來(lái)的空間仍然很大，想要為居民提供更好的生存環(huán)境，城市規(guī)劃工作刻不容緩。通過(guò)在規(guī)劃中應(yīng)用城市三維模型，能夠克服主觀問(wèn)題和客觀限制條件，在多方面實(shí)現(xiàn)效益的創(chuàng)收。

2.1 城市三維模型的應(yīng)用

對(duì)于三維模型而言，其本身包含的內(nèi)容比較多，再加上城市本身的特點(diǎn)與影響，在應(yīng)用城市三維模型過(guò)程中，有很多的問(wèn)題都要特別注意。建議城市三維模型的應(yīng)用，可從以下幾個(gè)方面來(lái)完成：第一，三維測(cè)量。根據(jù)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)要求》、《民用建筑設(shè)計(jì)通則》的相關(guān)規(guī)范來(lái)完成。第二，日照分析。城市規(guī)劃過(guò)程中，日照量對(duì)居民影響較大，需開展大量的分析工作，主要包括遮擋分析、單點(diǎn)分析、窗洞分析、仿真分析。第三，通視分析。該項(xiàng)工作的落實(shí)，是為了進(jìn)一步的控制建筑物的高度。城市的高層建筑數(shù)量不斷增多，這并不是最好的選擇，應(yīng)根據(jù)通視分析的成果，在各個(gè)區(qū)域平衡建筑物的高度，由此來(lái)保持城市的持久規(guī)劃發(fā)展。

2.2 城市三維模型應(yīng)用案例

城市規(guī)劃工作的開展過(guò)程中，要將每一個(gè)方法和理論進(jìn)行充分結(jié)合，以實(shí)際條件為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)廣泛的實(shí)踐應(yīng)用，才能推動(dòng)城市規(guī)劃的進(jìn)步。我國(guó)對(duì)城市三維模型的研究比較深入，同時(shí)將其應(yīng)用到城市規(guī)劃后，表現(xiàn)出了較高的效益和可行性。以河南鄭州市中原區(qū)為研究區(qū)，它的四面分別是嵩山路、工人路、伊河路、中原路，地勢(shì)比較平坦，高度差都在4m以內(nèi)，區(qū)域內(nèi)的面積為0.36km2，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，主要包括的建筑設(shè)施有中小學(xué)、老年干部大學(xué)、省圖書館、藝術(shù)宮、科技館、檔案館、博物館以及其他文化設(shè)施、花園、自建民房、酒店、服務(wù)類的普通店面以及市政辦公大樓等。然后對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和實(shí)地勘查，利用上述方法建立城市三位模型，并且在此三維模型的基礎(chǔ)上對(duì)鄭州市中原區(qū)0.36km2的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行城市規(guī)劃的分析，從結(jié)果可以看出，在這個(gè)研究部分內(nèi)應(yīng)用城市三維模型充分檢驗(yàn)了在城市規(guī)劃中的可行性、科學(xué)性以及正確性。

3 總結(jié)

本文對(duì)城市三維模型及其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用展開討論，從已經(jīng)掌握的情況來(lái)看，城市三維模型能夠?yàn)槌鞘幸?guī)劃提供較多的參考和指導(dǎo)，在各個(gè)地方均發(fā)揮了不同的作用。相對(duì)于傳統(tǒng)的規(guī)劃方法，三維模型滿足了主觀、客觀的雙重需求，在很多方面都實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃水平的提升，減少了不必要的操作步驟。今后，各個(gè)城市應(yīng)針對(duì)城市三維模型深入分析，建立健全模型的方法及體系，不斷的在城市規(guī)劃中實(shí)踐，以大量的實(shí)際數(shù)據(jù)、信息為依托，實(shí)現(xiàn)城市的快速發(fā)展與進(jìn)步。

[1]陸童,丁靜.GIS三維模型在城市規(guī)劃中的應(yīng)用 [J].山西建筑,2010,09:30-31.

[2]李宗華,黃新,趙中元,江丕文.武漢市三維數(shù)字地圖系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用示范 [J].地理空間信息,2010,03:1-4.

[3]朱慶.三維GIS及其在智慧城市中的應(yīng)用 [J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào),2014,02:151-157.

[4]喬偉峰,劉彥隨,王亞華,陸昱穎.2000年以來(lái)南京城市三維空間擴(kuò)展特征 [J].地理研究,2015,04:666-676.

[5]屈紅剛,潘懋,劉學(xué)清,于春林.城市三維地質(zhì)建模及其在城鎮(zhèn)化建設(shè)中的應(yīng)用 [J].地質(zhì)通報(bào),2015,07:1350-1358.

探究城市三維模型及其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

■李宇新

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-480-1