现代测绘技术在城市规划测量领域的运用
2024-04-29邓鑫江芸倩
邓鑫?江芸倩
摘要:随着现代测绘技术的诞生和不断改进应用,将其应用到城市规划测量领域之中,就能极大程度地提高测量效率和质量,为提高城市规划工作质量提供有效的帮助。在现代测绘技术更加准确和可靠的数据支持下,城市规划工作人员能更好地借助数据来找到城市发展规律,并结合城市发展情况对城市进行规划,提高城市规划的合理性和科学性,对打造未来都市,促进我国城市发展、城镇化建设,提升居民的生活条件有着极为重要的帮助。
关键词:现代测绘技术;城市规划;测量领域
一、前言
经济的飞速发展让大量人口涌入城市,城市规模飞速扩大。并且汽车拥有量的不断上涨,也对城市交通造成了巨大的压力。一旦城市交通规划不够完善,就可能导致交通严重堵塞的情况。同时,在对区域进行划分、对公共基础设施进行建设之前,也需要进行良好的城市规划,这样才能保证城市居民生活的幸福度。在现阶段,由于以往进行的城市规划已经无法满足城市的发展,现代城市中出现了交通拥堵、工业污染、排水系统不完善、城区难以进行改造等问题。这些问题严重影响了现代城市的建设,也对城市居民的生活造成了严重的影响,因此,为了保证现代化城市的发展,政府部门要加强对城市规划工作的重视。而要想进行良好的城市规划,首先离不开的就是详细、完整、准确的测绘数据,这对于测绘工作的要求极高。如今,现代测绘技术已经开始广泛应用,科技的发展也将测绘技术带到了全新的高度,为测绘数据的精准度和测绘工作的效率提供了巨大的帮助,为城市规划工作起到了一定的作用。
二、现代测绘技术在城市规划测量领域中应用的重要性
目前的城市规划测量已经开始大量使用现代测绘技术,新型技术不仅对城市规划起到了推动作用,同时,通过城市规划测量,相关技术人员也能更好地发现现代测量技术存在的问题,并对其改善。
现代测量技术在城市规划测量领域中的应用重点是对城市中的区域进行划分,对各区域中的基础设施进行优化配置,对城市中各项资源配置合理控制、管理等。通过现代测绘技术,相关人的系统化、科学化、合理化。
随着计算机网络技术的不断深入应用,现代城市已经朝着数字化城市的方向发展,城市中的各类空间信息、基础设施建设也愈发复杂,这给城市规划测量工作带来了较大的困难。而要想在如此复杂的形势下对城市进行精准的测量,就需要使用现代测绘技术。在传统的测绘技术中,工作人员需要带着测绘仪到各个区域中进行测绘,但随着城市发展的不断复杂化,部分区域可能已经无法进入,或是该区域已经处在了交通枢纽中,无法有效开展测绘工作。当今,测绘技术主要依靠无人机、卫星等现代化设备来开展测量工作,不仅极大程度提升了便利性,降低了工作人员的工作量,还能提供更准确的数据,提升工作效率,测量出来的数据也更加精确、可靠。在现代测绘技术中,对城市基础设施信息进行收集、处理、加工和储存后,就能以更全面的方式向城市规划人员进行展示,这比传统测绘得出的数据展示更加直观,对于城市规划人员的工作有着极为重要的作用[1]。
三、现代测绘技术在城市规划测量领域发挥的作用
(一)获得感知信息
在城市规划测量中应用现代测绘技术,主要是发挥其地理信息采集的功能,并通过现代化技术将这些信息可视化。例如,现在使用较多的卫星遥感测量技术、航空数码摄影技术、摄影测量技术等,这些技术都有着自身的优势和特点。卫星遥感测量技术能够拍摄出极高分辨率的图片,并且由于是处在大气层轨道外的卫星拍摄,因此地形地貌不会对其产生影响,而航空数码摄影则可以实现数字化运行,一些使用无人机进行测绘的技术还具备实时监测、低空拍摄等功能。目前在城市规划测量中使用较多的现代测绘技术有倾斜摄影技术、机载激光雷达扫描技术等。
通过现代测绘技术的扫描测量能将城市测量的信息更加直观地进行展示,并且还能通过专业系统将这些数据以图形图像、建模等方式呈现出来,逼真的图形图像、建模能让城市规划人员更好地对细节情况进行了解,从而做出更合理、科学的决策。
现代测绘技术相比于传统测绘技术有着极大的优势。传统测绘技术中,测绘人员往往需要攀登到较高处,并使用测绘仪和各类相机设备进行拍摄,随后再将照片、测绘仪带到办公室中才能获取数据。就算是高处,其与部分测绘地点依然无法形成九十度的夹角,而拍摄角度的不同就可能导致信息数据出现错误。传统测绘技术,由于过几日才能得出数据,而不同的时间段、不同的环境下,数据也可能会发生变化,这就严重影响了数据的准确性。但使用现代测绘技术后,通过无人机、卫星、飞机等高科技设备,技术人员可以进行各种角度、各种天气、各种时间段的拍摄测量,得到的数据也更加实时。甚至部分测绘技术还能实现较长时间的数据监控功能,对数据变化进行监控汇总,提高数据的精确度和可靠性。
在城市规划测量中应用现代测绘技术还能发挥一定的监督控制作用,通过将原有静态获得信息的方法转变为动态获得,就能极大程度提高信息的精确度和针对性,为城市规划测量提供所需的感知信息。如图1所示,全站仪及GPSRTK测量测绘是地籍测绘中重要的方法,通过该方法能较好对土地地块进行测量,并形成数据。
(二)提升城市智慧化程度
城市智慧化是多数城市的发展目标,通过实现城市智慧化能让我国城市逐步迈入未来化都市的行列之中。而在城市规划测量阶段应用现代测绘技术,就能让城市信息可视化呈现,这对于城市建设有着极大的帮助。
依靠现代测绘技术对城市进行测量,能获取城市中的大量信息,并通过更加直观的方式表达出来,相关工作人员在进行管理决策时面对的不再是干巴巴的数据,而是一幅幅立体的图片。例如,使用传统测绘技术对城市进行测量后,工作人员首先会整理出数据,并将其罗列出来,随后再依靠数据手绘或是手动建模,再将这些数据和图纸上报。但是,这些手绘得来的图纸存在较为简陋的情况,虽然辅以了大量数据,但是在使用这些信息时仍然较为复杂繁琐,容易出现错误,数据呈现不够直观。而在现代测绘技术的加持下,在进行测量后,数据就能直接在系统中生成图片或是建模,抑或是直接使用拍摄的图片,图片上存在大量的数据,这就能更直观地展现出各类信息[2]。
四、现代测绘技术在城市规划测量领域的应用
(一)在土地规划设计时的应用
土地资源的合理规划利用对于国家发展、社会进步、人民安居乐业有着极为重要的影响。近数十年来,由于我国在城市规划上没有引起重视,土地规划存在不合理现象,使得多数城市发展陷入了瓶颈,城市中大量出现拥堵、污染、排水、道路破损难以修复等问题,这不仅制约了城市发展和国家经济发展,也极大程度造成了国家人力资源、物力资源的浪费。造成这些问题的主要原因就是早期一些地方在进行城市建设时没有对土地进行合理规划,没有对区域土地进行详细测量,不掌握足够多的信息,也没有对城市后续发展进行深入思考。
在如今的土地规划测量中,采用现代测绘技术能全面对区域环境中的信息进行采集,并且同时产出数据信息和图片信息。由于现代测绘技术中融入了GPS系统,这使得在使用这些技术采集信息时能更为准确地采集到地理信息、地貌特点等相关数据,通过对这些数据进行数字化处理,就能形成该区域的整体三维地貌图,这极大程度方便城市规划人员对区域信息进行掌握了解,并制定出更为合理的政策[3]。
(二)应用于平面控制测量
在进行工程建设时,资料数据的准确性与平面控制测量工作水平有着较大的关联,可以说,平面控制测量是工程测量中具有代表性的工作内容,在整个测量工作中也是极为重要的组成部分。在传统测绘技术中,对平面控制进行测量时会存在较多的问题,土地情况、海拔、障碍物都有可能导致测量结果出现一定的误差。随着现代测绘技术的应用,这些问题全部都迎刃而解,由于现代测绘技术中融入了GPS技术,使测绘定位精度极高,并且操作极为简便。
在现今的城市规划测量中,由于城市有着大量的建筑工程项目,要确保建筑项目符合城市规划要求,就可以采用现代测绘技术。在对建筑进行施工时,测绘技术人员首先要考虑到土地的相容性,并通过现代测绘技术来获得准确、有效的信息,从而对土地的使用进行有效控制。相关工作人员在获得测绘数据后,就能发现建筑施工过程中不能使用的地块,并通过技术评估来发现该地块使用存在的问题,从而更好地对建筑进行施工,也能保证施工符合城市规划要求。
在现代测绘技术下,要想对平面控制测量,只需要将卫星定位及导向测量等方式相结合,共同布设出平面控制网,随后就能通过计算机对区域进行测量。这种方式有着极高的便捷性和精准性,并且受自然因素的影响较少,能为工作人员提供更精确的数据信息[4]。
(三)建立城市规划测量空间信息传输平台
在对城市进行规划测量时会产生大量的数据,而数据的传输质量和传输效率对于后续的规划质量也有着一定的影响。在地理空间框架中进行规划测量信息的传输,目前可以使用的方式有单向传输和双向传输。如果建立起空间信息传输平台,则可以将所有规划测量数据都进行双向传输,这能极大程度提升传输质量和传输效率,保证数据的实时性和可靠性。
目前,云计算技术已经在各行业中得到普遍使用,而在现代测绘技术中融入云计算技术,并打造出空间信息云平台,就能保证所产生的数据能以最快的速度传输到工作人员的系统之中,这些数据相比传统测绘技术的数据和以前未使用空间信息云平台传输的数据更加具有时效性,也就具有更高的质量。同时,云计算技术还在数据传输过程中不停地对数据进行整理和完善,从而能充分发挥现代测绘技术的作用,并通过空间信息云平台将所有的信息服务全部转变为智能化运行,让现代测绘技术彻底迈入信息化行列之中。
在城市规划测量中应用空间信息云平台,还能利用大数据技术更好地对采集到的信息数据进行挖掘,不仅能通过测量完成城市规划工作,还能利用这些数据获取更多的信息,从而为其他工作和决策也提供重要的参考依据。
例如,对城市某区域进行规划测量后,通过数据得知,该区域属于平原,土地较为肥沃,适用于建立住宅区和商业区。城市规划人员还通过大数据对比得知该区域时常会刮风,而一旦刮风就会将另一个区域的工业废气吹到该区域,结合这样的信息数据,城市规划人员就能做出更具有针对性的决策。经过大数据挖掘,工作人员还能明确了解,该区域由于距离市中心较远,需要建立更多的地铁、城市快速路以方便居民出行,同时还要在该区域规划更多的公共基础设施,保证居民的正常生活[5]。
(四)获取城市规划测量所需空间数据
在将现代测绘技术应用到城市规划建设过程中时,一般所使用的都是航空数码摄影技术和倾斜摄影技术。但在实际的使用过程中,工作人员一定要根据实际情况来选择最合适的方法,这样才能保证测绘的质量和效率。
在使用航空数码设计技术进行测绘前,工作人员要对传感器进行检查,传感器是该技术的重要支撑设备。在进行测绘时,飞机上的摄像机会将线阵和面阵当做主要的摄影方向,这就会在测绘过程中获得大量不同角度的照片和数据。同时,由于航空数码摄影技术有着照片分辨率高的优点,其获得的数据信息对于城市规划测量有着十分重要的参考价值。
在对倾斜摄影技术进行使用时,通过在地面信息采集中应用航空摄影技术,就能弥补倾斜摄影技术存在的垂直拍摄缺陷,达到无障碍、无死角拍摄,其获取的信息也更加准确和丰富。
(五)应用现代测绘技术规划建设用地
城市规划测量中使用现代测绘技术能获得大量的信息数据,而城市规划部门将这些数据获取并进行整理后,就能根据这些数据来对土地、林地等情况进行了解。例如,在对城市周边某区域进行测量后,该区域存在一个湖泊,在获取数据后,城市规划部门就能获知该区域真正可以使用的土地面积,并针对这部分土地和该区域的环境特点进行规划开发,对每一块土地进行合理利用。
近年来,随着土地使用要求的不断提高,在对土地进行规划时也要更加详细和慎重。当建筑部门想要对某块土地进行开发时,首先就要申请审批,在获得建设用地规划许可证后方可对土地进行规划并开发利用。
在目前的规划建设用地中,通常都会使用地块勘测定界技术来进行测绘,而该技术能明确城市规划指标,通过红线图就能清晰地看到工程区域范围和规划情况,判断工程的开展是否会影响城市的后续发展。
(六)在高程控制测量中应用现代测绘技术
传统的测绘技术所绘制出来的一般为二维和三维,而在对城市规划测量时,不仅要用二维平面图确定城市的整体面积、区域板块和城市结构,还要利用三维甚至是四维整体来对城市进行规划设计,在保证城市发展规模和网络结构符合发展规划的同时,城市建筑高度也较为科学合理。
由于不同的城市有着不同的地理环境,所以在对城市进行建设时必须考虑到城市建筑的高度,这样不仅能保证城市整体较为协调,还能保证空气循环、采光等方面都不会受到影响。部分城市由于邻近山地或者丘陵,地理环境较为复杂,因此在对城市进行规划测量时就更加需要使用现代测绘技术,不仅能对周边山地和丘陵的海拔得到一个极为准确的数据,同时也能对其土地情况、地下情况进行了解,在对建筑高度进行控制时能更加准确。
例如,某城市邻近一座大山,该山海拔为300米。该市在尚未进行测量之前计划在山脚下建设一片商业区,其建筑高度都在百米左右。随后城市规划部门使用现代测绘技术对该区域进行测量后发现,高达百米的建筑在山脚下会被严重遮光,并且由于山体下都为岩石结构,在打地基时会存在较大的困难,于是城市规划部门就可以将数据和结论呈报上级机关,让上级机关作出更为正确的决策[6]。
五、结语
随着经济发展的不断加快,城市规模变得越来越大,同时也暴露出了较多城市规划存在的问题。部分城市出现了规划片区缺乏基础设施、老片区交通极为拥堵等情况,对居民的正常生活产生了较大的影响。而随着科技的不断发展,我国开始将建设未来城市作为目标,这就需要我国城市规划工作人员对城市进行更完善的规划,不仅要满足现在城市居民的生活需求,还要为后续的城市发展打下良好的基础。因此,为了保证城市规划达到建设未来城市的标准,城市规划人员必须使用现代测绘技术获取更多的数据信息,从而做出更为准确的判断,让城市规划建设更加合理、科学。同时,在进行城市规划测绘的同时,相关人员还能不断发现测绘技术中存在的问题,也能不断提高城市规划管理水平,为我国城市现代化建设提供较强的推动力。
参考文献
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[2]刘青山.现代测绘技术在城市规划测量领域的应用分析[J].价值工程,2018,37(13):206-208.
[3]贾玉强. 现代测绘技术在城市规划测量领域的应用解析[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(5):94-97.
[4]吴家响.现代测绘技术在城市规划测量领域的应用分析[J].住宅与房地产,2020,(05):231.
[5]廖力克.现代测绘技术在建设规划测量中的应用[J].中国化工贸易,2018,10(12):106+110.
[6]楚立刚,王东兴.现代测绘技术在城市规划测量领域的应用研究[J].科学与信息化,2021(11):2+7.
作者单位:重庆市勘测院
责任编辑:尚丹