利用三维GIS模型促进城市规划设计精细化

2020-11-26李明

建材发展导向 2020年18期

李明

（上饶县建筑规划设计院，江西上饶 334000）

当今我国城市化发展速度越来越快，而城市规划设计的重要性愈发明显。在此过程中，为了确保城市的规模化、精细化发展，使得城市规划、管理与建设要求越来越高。同时，伴随信息技术水平的持续提升，城市规划设计工作中逐渐引用了三维GIS模型，其能够帮助有关部门将复杂问题予以直观处理。

1 三维GIS模型在城市规划管理中的技术应用依据

在城市规划设计过程中，全新的GIS技术能够使数据库共享得到全面提升，同时也能使城市应用效能得以提高，从而将更多社会化的应用服务提供给精细化城市规划设计。对于三维可视化的分析而言，其GIS数据能够使人机互动的几率提升，并且对图像信息场景效果、质量予以高度关注，同时注重高精度效果以及时效性。

1.1 数据模型和数据建模

三维GIS数据模型能够经由对空间几何语义、模型与拓补图等特点展开合理刻画，从而使三维几何的精细化表达得以实现，进而通过语义来描述基础设施，并且使物联网信息关联性得到拓展，也可以对复杂地形地理环境相应层次加以描述。建模阶段，经由规范化应用三维GIS技术，能够促进GIS三维技术模型、三维CAD模型以及BIM建筑信息模型的有效结合。总体来看，三维GIS建模主要特征便是合理转化高低细节的层次，构建更为高效、精细的数据模型［1］。

1.2 组织管理模式和可视化

发展三维GIS技术时，服务器性能以及I／O的瓶颈属于该项技术在发展阶段当中规划设计、组织管理遇到的主要问题。组织三维数据时，通常都会具有空间分布不均以及数据库模型拥有较大数据量等状况，导致GIS数据的组织管理相应I／O的数据管理会出现极大瓶颈。对于服务器性能而言，GIS三维数据动态可视化以及全面分析一般都会引发复杂空间的数据操作存在问题，这对技术组织管理而言会产生较大限制，有关部门需对此予以高度重视。

2 三维GIS模型应用于城市规划中的优势

2.1 工作模式标准化

从本质上来看，三维GIS技术属于以二维GIS技术为基础，在其功能、空间层面进行的扩展。该技术具备二维GIS技术基本作用。有关专家在对此项技术展开研究的过程中总结出三维GIS技术的特有作用：对一维与二维目标予以包容；使三维对象实现可视化；分析三维空间；在大数据量处理技术以及获取数据方法进展中得到直接受益。

2.2 更科学的决策

城市的规划设计与组织管理属于将使用土地空间当做关键表征的一类多信息复合、处理流程，通常都需要对大量信息进行分析，实现对规划决策的辅助作用，同时还包含频繁的动态实时修正、查看的实际需要，这就要求决策人员能够做出更为权威性和科学性的规划、管理决策。

3 项目概况

某城市有超过1000公顷区域需要展开测绘，有关部门在此过程中需要创设实景三维模型。区域当中拥有超过4200间房屋以及诸多建筑。该工程在2018年10月中旬竣工，而三维GIS模型将被用到城市后续规划设计以及审核等工作中。

工程拥有超过26万美元的造价，为了确保顺利建模，还涉及应用倾斜图像采集以及航拍照片等先进技术。施工企业同时也负责最终三维GIS系统分析程序的交付。在实际应用中，生成的三维模型具有高分辨率以及高精度，随后将会将其用于后续三维分析的核心图。同时，得到的模型也将被用在该区域当中三维模型构建当中，同时将相应三维GIS系统平台提供给有关工作人员，使其能够进行更为深入的分析。

有关人员借助ContextCapture对该城市三维GIS模型进行创建，运用多类相机自点云以及航拍的照片当中对区域地理信息进行收集，同时向相应程序当中传输数据。Context-Capture自身便能对多种定位数据予以支持，从而借助其得到多种精准的GIS格式三维GIS参考模型［2］。

4 借助三维GIS模型实现精细化城市规划的思路

得到的模型能够对不同项目利益涉及方以及各专业间的合作加以改善。此软件能够生成很多常用格式，例如：Cesium、0BJ、KML以及DAE等。需要明确的是，以上格式属于世界通用格式，所以能够向其余设计单元传输不同格式数据，同时项目队伍也能顺利共享有关模型。另外，借助ContextCapture还能顺利分析、测量模型数据，经由直接于模型当中对距离、表面积和体积等进行精确测量，使得队伍能够得到较为合理的解决办法，同时节约所需时间。

借助传统倾斜图像以及航空摄影等方式建立模型，往往会导致个别模型是属于不可见的。此方法多见于不能航空勘测的位置。而ContextCapture能够和以航拍以及地面LiDAR为基础的技术结合应用，得到高精度、能防止缺陷的模型。同时，团队也借助软件高精度的成像作用实现了精确工程与测绘，进而保证队伍利益各方能够得到准确模型。

在此过程中，该团队只需借助手动几何模式需要的1／10人力，便能构建合理、精准的三维模型。相比于传统模式，运用此软件后，能够节省项目总时间的90%。