测绘技术在城市更新规划中的应用

2021-06-02广州市城市规划勘测设计研究院李丹峰

中国建设信息化 2021年9期

文｜广州市城市规划勘测设计研究院李丹峰

测绘研究通过设定地面几何位置，结合自然信息和社会信息的地理分布，以此编制局部地区各种比例尺以及专题地图的技术学科，其所应用和涵盖范围较广，尤其于城市更新规划中作用更为显著。在广州城市更新项目中，就切实运用到了测绘技术于城市跟心，辅助科学定制更新改造政策，助力推动更新改造工作。

一、测绘技术重要性概述

测绘工作自身所带的定位属性就具有基础性和前期性，是一门技术性极强的专业领域，在国民经济社会生产中均发挥了非常关键的作用。对于助力国家实现设定的建设目标非常有利。近几年来，伴随各种大型城市的不断发展，测绘技术的贡献愈加广泛，无论是对于数据的生成，城市或者局部空间的比例缩小，现在很多发达城市和地区，已经通过运用各种不同的通讯设备和定位信息为测绘基准提供服务，使得测绘技术在城市更新空间规划和更新中发挥了越来越广泛的作用。

二、城市更新背景建设

1.背景

为“夯实基础，摸清城中村底数”，广州市采取分批次分阶段地展开城中村的更新工作。其中广州市政府将海珠湾定位为新城市轴线南端的“最后一公里”，承载着延续、深化新城市轴线，助力广州实现12公里城市轴线宏大愿景的规划使命，基于以上背景，面向城市更新规划审批提供全生命周期的城市更新规划测绘服务进行顶层设计，综合应用各项测绘技术，实现智能化、定制化测绘服务，内容涵盖了无人机航空摄影测量、基础数据摸查，国土地籍测绘和专题图制作等。

2.建设

广州市海珠湾城市更新规划测绘服务具体涵盖了两部分，前期需要对海珠湾近9.82平方公里的区域进行城市更新规划，首次规划的原则就是针对海珠湾创新区进行最高标准的规划、管控以及建设，并且适时运用无人机配合基础数据对城市设计进行品质化和精细化提升。待以上设计审议通过后，进行无人机航空测量、现实地形测绘、基础数据调查分析、城市更新土地勘测定界以及专题图制作等。为了满足原来业主对旧村建筑的需求，采用影像精度为2cm的四旋翼无人机对海珠湾片区3.0平方公里的区域进行航测。为了解决基础数据调查所面临的调查范围广、建筑密度高、土地权属复杂、数据量大、工期紧，疑似历史文物线索保护等难题，采用传统测绘手段和三维立体裸眼测图相结合的方式，提升基础数据外业调查的效率。为保证基础数据调查结果的准确性，基于FME平台对多源基础调查数据进行匹配性、逻辑性和一致性检查，实现基础数据成果核查的自动化，为城市更新调查数据建库打下基础。

三、项目整体流程

城市更新即是为了给原来建设用地注入活力，首要条件需要上级部分给予详细规划，其次针对政府部门和开发企业的需求提供全流程的城市更新规划测绘服务，具体将其分为无人机航空摄影、国土空间规划、基础数据调查，国土测绘专题图等。如图1所示。

图1 城市更新规划测绘服务流程图

1.无人机航空摄影测量

无人机摄影测量根据成果可以划分为正射影像和倾斜摄影三维立体模型两个板块，前期是利用无人机的航空摄影对地表样貌快速进行获取影像，为了城市更新规划提供标准化的现状信息，后期则会利用倾斜摄影，收集更加具象和细节完整的地物信息，以此形成海珠湾片区的三维立体模型（如图2所示），为城市更新地形图测绘、测算、处理工作提供详尽化数据基底。无人机摄影技术切实提高了工作效率和数据精确性。

图2 海珠湾无人机航拍正射影像图和实景三维模型

2.城市更新规划

以底线控制、品质提升、面向实施三大工作思路为导向，围绕“城市门厅、科创水岸”的目标愿景，将海珠湾划定成四个功能片区：科技创新文化展示区、科创商务区、文化创意区和品质宜居区。重点突出集聚创新要素的产业“锐度”，以创新引领片区发展动力，打造滨水地区创新产业体系，形成科技创新、商务办公、康体休闲、文化创意协同发展的创新产业体系。并且要严格落实“四边”建设管控，即：（1）100m以内禁止建设；100-200以内高度控制在60m以内（除已批已建）；临江一线建筑（地块主导功能建筑）高度控制在60米以下。（2）湿地边：沿湖区、沿湿地界面按2个层级进行高度控制，一线建筑高度控制在15米以下。（3）轴线边：两侧控制在30m以内。（4）文物边：控制在18米以内。如图3图4所示。

图3 海珠湾规划工作思路图和创新区产业体系图

图4 滨江建筑高度管控示意图

3.基础数据调查及核查

海珠湾区城市更新基础数据调查工作内容有以下4方面：（1）社会经济情况数据方面，主要包括村人口数据、村经济数据及周边地区经济发展水平调查。（2）土地数据主要包括村域范围内土地利用现状数据、土地权属及标图建库情况等调查，由相关部门提供产权资料。并通过实际现场勘查、调研等手段，以及现场负责人配合数据问询获得补充材料。（3）房屋建筑数据调查包括片区内部建筑总和，通过入户实测获得。实测范围主要针对改造范围内部建筑开始，中间包含国有用地和其他建筑用地也需要配合实测。其中包含建筑物的面积、结构、用途以及人口户籍调查、人口情况等。（4）历史文保数据，村历史沿革简介、村域范围内各级登记在册文物以及有价值的历史建筑、祠堂、名贵植物。古井等。

4.国土测绘和专题图

国土测绘，通过对土地发展、改造范围、集体权属、征用情况等做出最新勘测报告，并移交相关部门。为了更加清晰明确，运用ArcGIS制作了土地勘测定界成果输出系统和城市更新指界范围图、集体权属分布图、完善历史用地手续分布图、标图建库图斑示意图、土规利用总体规划示意图和违法用地图斑示意图等，为相关部门审核工作提供基础数据（如图5所示）。

图5 基于ArcGIS土地勘定界成果输出系统流程图

四、项目技术特色

1.无人机航空摄影辅助城市更新测绘服务

根据自2016年起积累的大量的历史影像数据，构建了专门的影像数据库，符合城市更新规划编制精细化、标准化的要求。并通过影像基础，利用专业技术将非建筑类地形连线成图，提升地形图的绘制效率。在无人机倾斜测量生成的三维实景模型（如图6所示），并借助相关技术将其导入到平台中，以此完成了建筑物的绘制和高程信息采集，大大减弱了测绘的工作强度，提升了进度。

图6 EPSS三维绘图平台绘制建筑物边线

2.探索存量型的规划编制方法，创新精细化管控体系

在原有传统增量规划基础上升华规划编制团队，从空间设计形态、成本测算、综合影响等多角度。多层级进行管控，不但保障规划落地控规方案，还能多方征求意见，并和众多利益方进行沟通协调，以此实现城市价值。

3.开发国土规划空间资源系统

该系统属于动态、多源、多维化的数据库管理系统，作用于信息储存、检索、分析、输出和交换功能。以下详细分析：（1）相比传统的GIS规划空间系统，其底层数据由二维发展成多维数据，从静态数据转变为动态更新；（2）各类数据基于统一的坐标基准，具备矢量数据、栅格数据和航空影像数据的多源融合和交互能力，实现多比例尺无缝融合、交互功能；（3）具有一定的空间分析功能，将改造范围线导入到广州市国土规划空间资源系统，可以导出查询结果，方便快捷完成数据占压分析。

4.ArcGIS的土地勘测定界成果和专题图自动输出

基于ArcGIS研发土地勘测定界成果和专题图自动输出系统，其不但可以强势分析土地权属、规划、占压等关系，还能针对各类型土地面积进行汇总设计，连续追踪用地的变更情况。并且在ArcGIS应用中，定制图廓、图标和图例实现了各类专题图的自动输出，大大提升了数据的精准性和操作的便捷性以及工作效率。如图7所示。