利用三維GIS模型促進(jìn)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)精細(xì)化

李 明

（上饒縣建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江西 上饒 334000）

當(dāng)今我國城市化發(fā)展速度越來越快，而城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性愈發(fā)明顯。在此過程中，為了確保城市的規(guī)?；⒕?xì)化發(fā)展，使得城市規(guī)劃、管理與建設(shè)要求越來越高。同時(shí)，伴隨信息技術(shù)水平的持續(xù)提升，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中逐漸引用了三維GIS模型，其能夠幫助有關(guān)部門將復(fù)雜問題予以直觀處理。

1 三維GIS模型在城市規(guī)劃管理中的技術(shù)應(yīng)用依據(jù)

在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，全新的GIS技術(shù)能夠使數(shù)據(jù)庫共享得到全面提升，同時(shí)也能使城市應(yīng)用效能得以提高，從而將更多社會化的應(yīng)用服務(wù)提供給精細(xì)化城市規(guī)劃設(shè)計(jì)。對于三維可視化的分析而言，其GIS數(shù)據(jù)能夠使人機(jī)互動(dòng)的幾率提升，并且對圖像信息場景效果、質(zhì)量予以高度關(guān)注，同時(shí)注重高精度效果以及時(shí)效性。

1.1 數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)建模

三維GIS數(shù)據(jù)模型能夠經(jīng)由對空間幾何語義、模型與拓補(bǔ)圖等特點(diǎn)展開合理刻畫，從而使三維幾何的精細(xì)化表達(dá)得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而通過語義來描述基礎(chǔ)設(shè)施，并且使物聯(lián)網(wǎng)信息關(guān)聯(lián)性得到拓展，也可以對復(fù)雜地形地理環(huán)境相應(yīng)層次加以描述。建模階段，經(jīng)由規(guī)范化應(yīng)用三維GIS技術(shù)，能夠促進(jìn)GIS三維技術(shù)模型、三維CAD模型以及BIM建筑信息模型的有效結(jié)合?？傮w來看，三維GIS建模主要特征便是合理轉(zhuǎn)化高低細(xì)節(jié)的層次，構(gòu)建更為高效、精細(xì)的數(shù)據(jù)模型［1］。

1.2 組織管理模式和可視化

發(fā)展三維GIS技術(shù)時(shí)，服務(wù)器性能以及I／O的瓶頸屬于該項(xiàng)技術(shù)在發(fā)展階段當(dāng)中規(guī)劃設(shè)計(jì)、組織管理遇到的主要問題。組織三維數(shù)據(jù)時(shí)，通常都會具有空間分布不均以及數(shù)據(jù)庫模型擁有較大數(shù)據(jù)量等狀況，導(dǎo)致GIS數(shù)據(jù)的組織管理相應(yīng)I／O的數(shù)據(jù)管理會出現(xiàn)極大瓶頸。對于服務(wù)器性能而言，GIS三維數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)可視化以及全面分析一般都會引發(fā)復(fù)雜空間的數(shù)據(jù)操作存在問題，這對技術(shù)組織管理而言會產(chǎn)生較大限制，有關(guān)部門需對此予以高度重視。

2 三維GIS模型應(yīng)用于城市規(guī)劃中的優(yōu)勢

2.1 工作模式標(biāo)準(zhǔn)化

從本質(zhì)上來看，三維GIS技術(shù)屬于以二維GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，在其功能、空間層面進(jìn)行的擴(kuò)展。該技術(shù)具備二維GIS技術(shù)基本作用。有關(guān)專家在對此項(xiàng)技術(shù)展開研究的過程中總結(jié)出三維GIS技術(shù)的特有作用：對一維與二維目標(biāo)予以包容；使三維對象實(shí)現(xiàn)可視化；分析三維空間；在大數(shù)據(jù)量處理技術(shù)以及獲取數(shù)據(jù)方法進(jìn)展中得到直接受益。

2.2 更科學(xué)的決策

城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)與組織管理屬于將使用土地空間當(dāng)做關(guān)鍵表征的一類多信息復(fù)合、處理流程，通常都需要對大量信息進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對規(guī)劃決策的輔助作用，同時(shí)還包含頻繁的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)修正、查看的實(shí)際需要，這就要求決策人員能夠做出更為權(quán)威性和科學(xué)性的規(guī)劃、管理決策。

3 項(xiàng)目概況

某城市有超過1000公頃區(qū)域需要展開測繪，有關(guān)部門在此過程中需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)實(shí)景三維模型。區(qū)域當(dāng)中擁有超過4200間房屋以及諸多建筑。該工程在2018年10月中旬竣工，而三維GIS模型將被用到城市后續(xù)規(guī)劃設(shè)計(jì)以及審核等工作中。

工程擁有超過26萬美元的造價(jià)，為了確保順利建模，還涉及應(yīng)用傾斜圖像采集以及航拍照片等先進(jìn)技術(shù)。施工企業(yè)同時(shí)也負(fù)責(zé)最終三維GIS系統(tǒng)分析程序的交付。在實(shí)際應(yīng)用中，生成的三維模型具有高分辨率以及高精度，隨后將會將其用于后續(xù)三維分析的核心圖。同時(shí)，得到的模型也將被用在該區(qū)域當(dāng)中三維模型構(gòu)建當(dāng)中，同時(shí)將相應(yīng)三維GIS系統(tǒng)平臺提供給有關(guān)工作人員，使其能夠進(jìn)行更為深入的分析。

有關(guān)人員借助ContextCapture對該城市三維GIS模型進(jìn)行創(chuàng)建，運(yùn)用多類相機(jī)自點(diǎn)云以及航拍的照片當(dāng)中對區(qū)域地理信息進(jìn)行收集，同時(shí)向相應(yīng)程序當(dāng)中傳輸數(shù)據(jù)。Context-Capture自身便能對多種定位數(shù)據(jù)予以支持，從而借助其得到多種精準(zhǔn)的GIS格式三維GIS參考模型［2］。

4 借助三維GIS模型實(shí)現(xiàn)精細(xì)化城市規(guī)劃的思路

得到的模型能夠?qū)Σ煌?xiàng)目利益涉及方以及各專業(yè)間的合作加以改善。此軟件能夠生成很多常用格式，例如：Cesium、0BJ、KML以及DAE等。需要明確的是，以上格式屬于世界通用格式，所以能夠向其余設(shè)計(jì)單元傳輸不同格式數(shù)據(jù)，同時(shí)項(xiàng)目隊(duì)伍也能順利共享有關(guān)模型。另外，借助ContextCapture還能順利分析、測量模型數(shù)據(jù)，經(jīng)由直接于模型當(dāng)中對距離、表面積和體積等進(jìn)行精確測量，使得隊(duì)伍能夠得到較為合理的解決辦法，同時(shí)節(jié)約所需時(shí)間。

借助傳統(tǒng)傾斜圖像以及航空攝影等方式建立模型，往往會導(dǎo)致個(gè)別模型是屬于不可見的。此方法多見于不能航空勘測的位置。而ContextCapture能夠和以航拍以及地面LiDAR為基礎(chǔ)的技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，得到高精度、能防止缺陷的模型。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)也借助軟件高精度的成像作用實(shí)現(xiàn)了精確工程與測繪，進(jìn)而保證隊(duì)伍利益各方能夠得到準(zhǔn)確模型。

在此過程中，該團(tuán)隊(duì)只需借助手動(dòng)幾何模式需要的1／10人力，便能構(gòu)建合理、精準(zhǔn)的三維模型。相比于傳統(tǒng)模式，運(yùn)用此軟件后，能夠節(jié)省項(xiàng)目總時(shí)間的90%。

5 結(jié)語

總體而言，借助GIS模型相應(yīng)技術(shù)、軟件展開分析，能夠以真實(shí)三維模型以及地圖分析城市設(shè)計(jì)思路。而這對于城市當(dāng)中全新空間的有效設(shè)計(jì)是有很大幫助的，同時(shí)對他人信息、數(shù)據(jù)的共享也較為有利。