数字技术在建筑和城市规划领域中的运用

郝玉兰

【摘要】建设数字城市是城市信息化的系统工程，是21世纪城市建设的主要发展趋向，其将大大优化城市内部的系统，并提高城市与城市之间的互动效率，减少时间浪费，提高居民生活质量。总的来说，目前数字城市仍是一个虚拟概念，尚无法完全达到全面的信息化，仍需要科学技术的进一步发展。

【关键词】数字技术；应用发展

1、数字城市规划技术在城市规划中的应用意義

1.1促进城市规划的数字化

传统的城市规划局限于人与人之间的认识，即人的意志力占据绝对地位，无法充分放大地理资源优势，导致城市规划中出现不合理的地方。如，著名的化工城市“泸州市纳溪区”，其城市规划与产业发展无法有效分割，导致城不像城，化工产业发展亦受到城市限制。数字城市规划虽然仍然取决于人的意志力，但数字城市规划技术将各类信息通过计算机系统进行科学计算，得出最为科学合理的数值，大大提升了城市规划的准确度和科学度，为城市规划决策者提供了较为详实的基础数据。

1.2促进城市规划的信息化

信息化已经是城市21世纪各地城市建设中不可避免的关键附着物，城市居民习惯于网络上的生活，尤其是移动互联网和智能手机的普及，网络成为城市的重要组成元素。数字城市规划技术能够有效整合城市信息数据，扩大城市信息覆盖面，为城市军民提供最为经济的信息资源。如，城市WiFi的全面规划建设将全面促进城市信息化建设。这都是数字城市规划的重要内容。基于信息技术，城市将逐步实现智能化和自动化，如智能家居、智能公交等技术的研发。

1.3促进城市规划的系统化

传统城市规划虽然也讲究城市功能的完善，但其相对来讲较为独立，而数字城市规划技术依靠信息科学技术支撑，实现城市规划数据资料的共享，为决策者找准城市要素配套的最佳结合点，从而将城市规划成一个系统化的整体。在这样规划建设的数字城市中，各个城市要素相互連接，相互独立又紧密相连，环环相扣，实现城市功能的全面化，打造出人与环境、人与城市配套设施、人与人的需求完美结合，大大提高生活质量和生活水平。

2、数字城市规划的主要技术方法

数字城市规划的技术方法较多，包括数据库技术、网络技术、地理信息系统技术、对地观测技术、全球定位系统技术、虚拟现实技术等。在此，笔者结合实际，立足于专家学者的研究，对数字城市规划的最为关键的四项技术进行分析研究。

2.1高分辨率对地观测技术

近年来，我国在地球信息科学方面取得了重大突破，人们对地观测技术的研究也趋于成熟，使之逐渐实现了多时相、多角度以及高分辨率的目标。现阶段，城市中的各类建筑房屋、汽车等都可以通过卫星图片清楚地看到，它必将成为建造数字城市的重要信息源。就目前而言，数字摄影测量是数字城市数据采集的主要手段之一。由于摄影测量的独特优势，使之能够较好地满足当前城市规划中各种比例尺数字地形的精度要求，有效地促进了数字城市规划工作的发展。

2.2虚拟现实技术、网络和多媒体技术

所谓的虚拟现实技术，指的是用数字空间取代传统的城市抽象地图等以生动的城市模型来模拟与显示城市的三维空间现实。实际上，数字城市的最重要目的就是为了行政部门及普通公众提供城市的信息服务。所以，城市中各类信息的管理、分发以及传输工作是十分重要的，而网络和多媒体技术则是虚拟现实技术有效实施的保证。现阶段，结合城市信息化建设的现状，加之因特网的传输速率，笔者认为数字城市完全可以采取集中式与分布式相结合的网络结构体系。

2.3 3S一体化技术

3S一体化技术即全球定位系统（GPS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）的总称，它们是建立数字城市的三大重要支撑力量，只要我们能够充分地利用好这三大技术的特长，就能够真正有效地形成和提供所需的对地观测能力、信息处理能力等多种能力。比如，我国北斗卫星被应用于商业活动，预计将带来4000亿产值。

2.4大数据技术

大数据，指的是无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。我国的城市规划和城市研究长期受制于数据的获取与不足，规划工作的数据基础高度依赖官方的测绘数据、统计资料等。因此，开放数据是当务之急。近年来，国内外都纷纷建立了共享知识、开放获取、城市数据派等多种开放数据形式，可以说开放数据的形成是大数据的必要条件，而大数据又是城市规划与建设的重要数据基础，因此，推动大数据技术的进一步完善也是城市规划技术发展需要努力的方向。建立一个相对集中且完善的大数据中心，这样可以对庞杂的城市信息进行有效的存储、管理和分析，有利于各种数据资源的整合、挖掘与利用。

结语：

数字城市为城市规划、智能化交通、网格化管理和服务、基于位置的服务、城市安全应急响应等创造了条件，是信息时代城市和谐发展的重要手段。如果将数字城市建设好，这将成为未来智慧城市的空间基础，其势必将取代传统城市的建设模式，在人类历史发展中写下灿烂的一页。城市建设的关键是规划，数字城市也是如此。因此，我们要牢牢把握数字城市规划的技术体系，充分利用各类技术方法，力争在城市规划理念上超前思维，减少城市建设的浪费。