數字技術在建筑和城市規劃領域中的運用

郝玉蘭

【摘要】建設數字城市是城市信息化的系統工程，是21世紀城市建設的主要發展趨向，其將大大優化城市內部的系統，并提高城市與城市之間的互動效率，減少時間浪費，提高居民生活質量。總的來說，目前數字城市仍是一個虛擬概念，尚無法完全達到全面的信息化，仍需要科學技術的進一步發展。

【關鍵詞】數字技術；應用發展

1、數字城市規劃技術在城市規劃中的應用意義

1.1促進城市規劃的數字化

傳統的城市規劃局限于人與人之間的認識，即人的意志力占據絕對地位，無法充分放大地理資源優勢，導致城市規劃中出現不合理的地方。如，著名的化工城市“瀘州市納溪區”，其城市規劃與產業發展無法有效分割，導致城不像城，化工產業發展亦受到城市限制。數字城市規劃雖然仍然取決于人的意志力，但數字城市規劃技術將各類信息通過計算機系統進行科學計算，得出最為科學合理的數值，大大提升了城市規劃的準確度和科學度，為城市規劃決策者提供了較為詳實的基礎數據。

1.2促進城市規劃的信息化

信息化已經是城市21世紀各地城市建設中不可避免的關鍵附著物，城市居民習慣于網絡上的生活，尤其是移動互聯網和智能手機的普及，網絡成為城市的重要組成元素。數字城市規劃技術能夠有效整合城市信息數據，擴大城市信息覆蓋面，為城市軍民提供最為經濟的信息資源。如，城市WiFi的全面規劃建設將全面促進城市信息化建設。這都是數字城市規劃的重要內容。基于信息技術，城市將逐步實現智能化和自動化，如智能家居、智能公交等技術的研發。

1.3促進城市規劃的系統化

傳統城市規劃雖然也講究城市功能的完善，但其相對來講較為獨立，而數字城市規劃技術依靠信息科學技術支撐，實現城市規劃數據資料的共享，為決策者找準城市要素配套的最佳結合點，從而將城市規劃成一個系統化的整體。在這樣規劃建設的數字城市中，各個城市要素相互連接，相互獨立又緊密相連，環環相扣，實現城市功能的全面化，打造出人與環境、人與城市配套設施、人與人的需求完美結合，大大提高生活質量和生活水平。

2、數字城市規劃的主要技術方法

數字城市規劃的技術方法較多，包括數據庫技術、網絡技術、地理信息系統技術、對地觀測技術、全球定位系統技術、虛擬現實技術等。在此，筆者結合實際，立足于專家學者的研究，對數字城市規劃的最為關鍵的四項技術進行分析研究。

2.1高分辨率對地觀測技術

近年來，我國在地球信息科學方面取得了重大突破，人們對地觀測技術的研究也趨于成熟，使之逐漸實現了多時相、多角度以及高分辨率的目標。現階段，城市中的各類建筑房屋、汽車等都可以通過衛星圖片清楚地看到，它必將成為建造數字城市的重要信息源。就目前而言，數字攝影測量是數字城市數據采集的主要手段之一。由于攝影測量的獨特優勢，使之能夠較好地滿足當前城市規劃中各種比例尺數字地形的精度要求，有效地促進了數字城市規劃工作的發展。

2.2虛擬現實技術、網絡和多媒體技術

所謂的虛擬現實技術，指的是用數字空間取代傳統的城市抽象地圖等以生動的城市模型來模擬與顯示城市的三維空間現實。實際上，數字城市的最重要目的就是為了行政部門及普通公眾提供城市的信息服務。所以，城市中各類信息的管理、分發以及傳輸工作是十分重要的，而網絡和多媒體技術則是虛擬現實技術有效實施的保證。現階段，結合城市信息化建設的現狀，加之因特網的傳輸速率，筆者認為數字城市完全可以采取集中式與分布式相結合的網絡結構體系。

2.3 3S一體化技術

3S一體化技術即全球定位系統（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統（GIS）的總稱，它們是建立數字城市的三大重要支撐力量，只要我們能夠充分地利用好這三大技術的特長，就能夠真正有效地形成和提供所需的對地觀測能力、信息處理能力等多種能力。比如，我國北斗衛星被應用于商業活動，預計將帶來4000億產值。

2.4大數據技術

大數據，指的是無法在可承受的時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合。我國的城市規劃和城市研究長期受制于數據的獲取與不足，規劃工作的數據基礎高度依賴官方的測繪數據、統計資料等。因此，開放數據是當務之急。近年來，國內外都紛紛建立了共享知識、開放獲取、城市數據派等多種開放數據形式，可以說開放數據的形成是大數據的必要條件，而大數據又是城市規劃與建設的重要數據基礎，因此，推動大數據技術的進一步完善也是城市規劃技術發展需要努力的方向。建立一個相對集中且完善的大數據中心，這樣可以對龐雜的城市信息進行有效的存儲、管理和分析，有利于各種數據資源的整合、挖掘與利用。

結語：

數字城市為城市規劃、智能化交通、網格化管理和服務、基于位置的服務、城市安全應急響應等創造了條件，是信息時代城市和諧發展的重要手段。如果將數字城市建設好，這將成為未來智慧城市的空間基礎，其勢必將取代傳統城市的建設模式，在人類歷史發展中寫下燦爛的一頁。城市建設的關鍵是規劃，數字城市也是如此。因此，我們要牢牢把握數字城市規劃的技術體系，充分利用各類技術方法，力爭在城市規劃理念上超前思維，減少城市建設的浪費。