三維規劃驗收系統設計研究

李南江 程良勇

摘 ?要：為了破解傳統規劃驗收手段效率低、難以全覆蓋等相關難題，首次提出設計與研發三維規劃驗收系統。根據項目的《建設工程規劃許可證》內容構建三維模型及技術指標，運用本項目竣工實測數據構建三維模型及自動計算經濟指標，直觀的進行審查和對比分析，快速審查出建筑外立面、屋頂結構、道路、綠化、出入口、停車位等要素不一致的地方，輔助規劃執法部門進行竣工驗收。在項目建設完全通過驗收后，自動將項目竣工驗收成果更新至整個城市三維模型庫中，保持城市三維數據的現勢性。

關鍵詞：三維設計;規劃驗收;建設工程

中圖分類號：TP311.52;TP391.7 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：2096-4706（2019）05-0018-03

Abstract：In order to solve the difficult problems such as low efficiency and full coverage of the traditional planning method of acceptance，according to the content of “Construction Project Planning License” of the project，three-dimensional models and technical indicators are constructed，and three-dimensional models and economic indicators are automatically calculated by using the measured data of the project completion， which can be examined and analyzed intuitively. Quickly examine the inconsistencies of building facades，roof structures，roads，greening，entrances and exits，parking spaces and other elements，and assist planning and law enforcement departments to complete the acceptance. After the project construction has passed the acceptance，the results of the project completion acceptance will be automatically updated to the whole citys three-dimensional model library to maintain the current situation of the city's three-dimensional data.

Keywords：three-dimensional design;planning acceptance;construction engineering

0 ?引 ?言

傳統的規劃驗收，大多根據竣工測量單位提供的工程竣工驗收測量報告，去現場校對，并采集照片的方式來進行，而且建設項目的資料或信息大都以二維圖紙（包括各種電子版本文件）記錄：

一是待審查的部位覆蓋不全，容易漏掉關鍵部位;二是由于時隔久遠或經多次改造，會導致實際的現狀情況與保存的資料或信息不符，查閱起來十分的不方便，從而對建筑設施的維護與項目的改造造成了很大的困難;三是工程驗交階段信息管理系統還是存在工程信息數據量大不能及時共享、工程信息數據完備性未得到有效驗證、工程實體信息與工程資料信息部分不相符、竣工交付標準缺失等問題，致使建設單位/政府監督機構在工程竣工驗收與交付等環節出現工作效率較低的問題;四是現今的城市建設日新月異，三維數字城市數據庫更新內容量大、更新周期長、投入人力物力巨大。為破解這些難題，進行了本軟件系統的研發和設計。

1 ?本文研究內容

數據庫的建設一方面能夠存儲城市現狀空間矢量數據、屬性信息、城市模型數據、建筑數據、用地信息等，可以為待研發的三維規劃驗收系統瀏覽提供城市三維場景數據源，為用戶查詢地物空間信息和屬性信息提供數據源，方便用戶更全面、真實、立體、快捷的了解城市發展概況。另一方面建立三維規劃竣工驗收機制，高效審查工程建筑立面、屋頂結構、道路、綠化、出入口、停車位等審查要素是否一致。在驗收通過后可直接更新至現狀三維模型庫，保持三維模型數據的現勢性，縮短城市三維數據庫更新周期和減少更新成本。

2 ?規劃驗收系統功能設計

隨著三維GIS軟件技術的快速發展，傳統的二維地圖已經不能滿足日常的工作需要，要求有先進的技術來解決規劃驗收中一些需要從多維度進行審查的問題。本系統軟件基于3D GIS技術和VRStar2.0軟件平臺，采用COM封裝技術，開發三維輔助規劃驗收系統。其中，三維輔助規劃驗收系統功能組織結構設計如圖1所示。

2.1 ?竣工方案采集錄入

借助激光雷達技術獲取激光點云數據，構建高精細三維模型，提取平面圖矢量數據，并掛接指標等屬性信息，再通過導入接口導入至系統竣工方案數據庫中，在導入的時候進行錯誤自動檢查。然后，通過其它分析功能進行半自動輔助分析，竣工驗收數據導入功能界面如圖2所示。

2.2 ?總平面圖審查

通過2.1數據裝載至系統中，開發出總平面圖審查功能，來審查建筑物的滿外尺寸、退線、用地范圍、項目區域道路、停車位、樓間距等是否滿足規劃要求。在三維場景中，運用GIS地圖數據分層疊加原理和左右分屏同步原理，分別顯示不同數據圖層，從而進行同一空間位置數據的直觀對比，直觀體現現狀是否滿足規劃的要求，審查內容如圖3所示。

2.3 ?技術指標審查

建設項目在進行規劃驗收的時候，最主要的一項工作就是分析竣工項目各項經濟指標是否滿足規劃及法律法規規定的要求。本軟件系統根據需要設計數據表格，設計開發經濟指標查詢界面，同時對竣工、規劃的項目經濟技術指標進行直觀比較分析，自動計算差值大小，分析是否在法律法規規定的容限范圍內，若超出該范圍容限值，系統軟件自動高亮顯示超出指標的項，審查內容如圖4所示。

2.4 ?建筑單體審查

基于方案比選模塊開發建筑單體審查功能，對竣工和規劃方案進行組織和管理，開發單屏和雙屏比選功能，進行全方位三維立體的對比分析，于此同時所有的對比審查是融入到現狀場景中進行的。軟件系統提供的三維場景任意漫游和模擬汽車、行人漫游、書簽動畫功能，輔助用戶進行三維興趣點的快速定位和三維漫游，審查內容如圖5所示。

2.5 ?標準地名審查

根據2.1段落中運用先進的激光雷達技術獲取的高精細三維現狀模型，復制一模一樣的現狀三維，開發出標準地名審查功能，對規劃和竣工方案中的地名、景觀、綠化、道路等進行直觀對比審查，同時結合單屏切換和雙屏對比功能進行對比分析，對于和規劃要求不一樣的地方進行半自動化對比分析和標記，審查內容如圖6所示。

2.6 ?違法標記

軟件系統除了可以自動化的對比標記功能，還需具備人工交互標記功能。開發違法標記功能，將三維場景中的竣工方案與規劃方案不符合的地方，包括位置、視角、圖片、繪制圖形以及違法類型、等級、和說明等信息。對違法標記的信息還需進行精確查詢，可將三維場景中保存的竣工方案與規劃方案不符合項信息按照不同類別等要求進行過濾搜索，再通過點擊每個不符合項可以實現三維場景中問題地方的精確定位。

同時，將建設項目的相關資料文件以附件的形式進行數據庫的存儲和管理，方便資料的快速查閱。

3 ?結 ?論

通過本研究成果的使用，完善了一套完整、全面的建設工程規劃驗收標準規范。建立起一套城市海量數據更新機制，來源源不斷地為三維數字城市建設輸入新鮮血液，維持其生命。現實的城市實景三維數據庫，為智慧城市建設打下了堅實基礎。同時，隨著海量數據的更新，日積月累，形成比較全面的歷史數據庫，整個城市的發展過程都將記錄下來，日后必將成為城市歷史復原保護等的寶貴資源財富。

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作者簡介：李南江（1985.08-），男，漢族，湖北大冶人，軟件項目經理，工程師，本科，研究方向：地理信息系統、三維數字城市;程良勇（1981.05-），男，漢族，湖北鄂州人，事業部經理，高級工程師，碩士，研究方向：地理信息系統、三維數字城市。