三维数字城市技术在城市规划中的应用

杨彦彬,欧坤源

昆明市建筑设计研究院股份有限公司  云南昆明 650000

摘要：随着科学技术的发展，我国的三维数字城市技术有了很大进展，并在城市规划中得到了广泛的应用。随着技术的发展，需要借助更多技术力量来提升规划的质量，三维数字城市技术在此背景下得到重视。本文首先分析三维数字化技术优势，其次探讨三维数字城市技术在城市规划中的应用方法，

关键词：三维数字城市;城市规划;信息复用;数字化技术

引言

现阶段，城市发展进程日益加快，人类的居住环境得到了显著改善，作为经济和社会文化生活的主要载体，城市在分区块功能、立体空间布局等方面，出现了巨大的改变。针对我国城市发展状况来说，不断出现了诸多都市圈、城市圈、城市带以及城市群，同时发展速度越来越快。在确保社会持续稳定发展的同时，将自然发展渗透到城市建设中，让城市发展规划更具科学性。在城市发展建设中，既要把社会需求、城市的经济建设等因素纳入考虑范围，同时还要全面考量市民宜居条件以及城市生态环境，制定科学的生态规划设计方案。

1三维数字化技术优势

（1）利用三维数字化技术建立的数学模型具有整体性，精密度高，还原准确等特点，使其应用领域更加广阔，同时也为各个领域的经济发展带来了广阔的应用前景。（2）三维数字化技术的灵活性很大，特点是它的信息量很少，还能保证产品的完整性，使其系统化，从而加大了利用空间。（3）三维数字化技术大大缩短了设计时间，实现了不同层次、不同设计层面的同步化，使得设计团队可以同时进行多个设计任务的工作，从而大大提升了设计的效率，保证了设计的质量。（4）三维数字化技术把设计环境从传统的物理模型中解脱出来，采用模拟仿真技术建立的三维数字化设计模型，可以大大缩短开发周期，提高开发效率，降低开发费用。在应用三维数字化技术的同时，采用团队分工协作的方式来完成工程项目，确保了工作的高质量和高效率。如果能够构建一个高质量高素养专业化的设计团队，不仅可以确保设计的效率与质量，而且可以有效地降低制造时间和设计成本，避免在设计过程中造成资源的浪费。

2三维数字城市技术在城市规划中的应用方法

2.1拟定辅助规划方案

部分城市规划项目规模大，牵涉到的社会要素较多，需要在规划早期拟定有效的工作方案，作为具体工作的蓝本，这为三维数字城市技术的应用提供了空间。以市政道路工程的规划工作为例，三维数字城市技术的应用体现在3个方面:信息的收集和实时交互、三维模型的建设和模拟、动态跟踪和优化。在道路工程建设前，可借助三维数字城市技术收集建设区域内的一般信息，包括建筑信息、土地强度信息、地下管网信息、既有道路交通信息等，这些信息既可以实时收集，也可以通过既有的三维数字城市模型直接提供，以保证道路建设规划能够获取基本数据的支持，大大提升了早期规划效率。完成一般信息的收集后，可将其代入计算机中建立分析模型，由于信息来源丰富，且均借助数字化方式收集，效率较高，可快速完成三维模型的建设。建模完成后，还可以对建设目标进行模拟，借助三维数字城市技术实时了解建设区域内道路通行压力信息，代入计算机中予以模拟，了解新建道路的规划方案是否合理，以及是否满足交通出行要求等。从特点上看，规划方案拟定阶段的关键在于借助三维数字城市技术获取各类静态和动态数据。就道路规划而言，可在道路建设区域放置智能化信息采集设备，采集相关区域的道路通行压力信息、道路宽度信息等作为规划工作的依据。只要设备数目足够、针对性得到保证，采集所获的信息就能支持城市规划。

2.2GIS支持下数字城市三维地形构建

CAD技术在城市规划设计中应用比较广泛，但是这项技术并不能生成带有高程地形的三维模型，而使用GIS技术之后可以借助技术手段将二维带高程的图形进行转化，将其转换成ArcView能够识别的类型，为之后构建数字城市模型奠定基础。要完成此工作需要做到以下几点：一是获取地图数据。地图在计算机数据库中是以二进制代码的形式进行存储的，因此无法直接展现出地图的地形和地貌，需要利用数据转换为工作人员提供信息。具体来说，工作人员需要利用遥感技术获取地图数据，然后通过数字化的表达方式表达出地图的信息，借助数据转换提取地图信息和空间数据。换言之，数据处理系统实际上就是将地图信息转变形式的一种手段，利用系统可以将模拟地图转变为数字形式。为了实现目标，工作人员需要完成可行性分析以及需求分析、地图准备工作、地图数字化编辑等工作环节。二是完成数字地形的建模与可视化工作。从本质上讲，数字地形建模工作是对二维图纸的数据进行建模，通常情况下是将二维的地形地貌通过建模转变成DEM（数字高程模型）。因此，DEM也成为比较常用的建模类型，DEM相当于是一个等高线数学模型，工作人员可以根据自己的需求设计表达形式。

2.3城市建筑与规划生态亮度的保证

现阶段，城市建筑数量越来越多，加之受到日益严重的城市热岛效应的影响，因而很多人均开始将关注的目光放到了城市建筑修建过程中的生态规划上。立足于低碳环保思想加强城市建筑施工工作，并在其中融入园林景观，如此不仅美化了城市建筑，同时促进了城市绿化覆盖面积扩大，使城市热岛效应影响大大降低。与此同时，种植的植物还可以让地表水得到巩固，吸收废气和噪音，进而改善居民居住环境。但需要引起重视的一点是，并非一味地栽种植被就行了，不同的城市，生态量度均有所区别。针对城市绿色容积率的确定，可以采用多种多样的方法，详细而言，主要包括下述几个方面：第一，可将生态城市规划的具体内容联系起来，规划绿色效果。第二，结合预定绿化面积，进行设计和规划。第三，还可以之前预估的未来绿化需求为基础进行具体规划设计。根据各地不同情况，采取不同方法，对新建绿化面积与城市建筑发展进行协调。

2.4协调发展科学创新

在保证城市规划与建筑设计协调发展的同时，还要关注建筑设计对于城市规划的创新性作用。在城市规划中进行建筑设计，也不能过于局限在城市规划中，一味地严格按照城市规划的要求和标准进行设计和布局，这样城市中的建筑会逐渐失去生命力。没有创新，没有个性体现的建筑设计也不符合当下时代对于建筑和社会发展的需求。

3城市规划中三维数字技术的发展趋势

三维数字技术在不断地探索与创新，加大其在城市规划中应用范围，配合影像与声学技术，从而减少城市规划设计难度、提升设计水准，以达到提升产品品质的目的。在应用三维数字技术进行城市规划时，必须重视产品的持续改进与更新，以达到技术创新与发展，从而提升产品性能。设计人员在运用三维数字技术的同时，还要注意到与之相伴的各种问题，主动地去解决现存的问题，优化设计方案，采用先进的设计思想与技术，进行技术改造与革新。

结语

三维数字城市技术在城市规划中的应用具有一定的积极价值，有必要进一步予以推广。思路上主要是强调现代技术的实时运用、既有数据的加工和复用，以此来提升城市规划工作的效率和质量。具体工作中，可借助三维数字城市技术辅助城市规划方案设定、执行和效果评估，并做好信息存储以备后续使用。未来三维数字城市技术在城市规划中的运用会更趋综合化、低成本化和商业化，以契合社会发展、技术进步的需要，进一步发挥其积极作用。

参考文献

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