利用三維GIS模型促進城市規劃設計精細化

李 明

（上饒縣建筑規劃設計院，江西 上饒 334000）

當今我國城市化發展速度越來越快，而城市規劃設計的重要性愈發明顯。在此過程中，為了確保城市的規模化、精細化發展，使得城市規劃、管理與建設要求越來越高。同時，伴隨信息技術水平的持續提升，城市規劃設計工作中逐漸引用了三維GIS模型，其能夠幫助有關部門將復雜問題予以直觀處理。

1 三維GIS模型在城市規劃管理中的技術應用依據

在城市規劃設計過程中，全新的GIS技術能夠使數據庫共享得到全面提升，同時也能使城市應用效能得以提高，從而將更多社會化的應用服務提供給精細化城市規劃設計。對于三維可視化的分析而言，其GIS數據能夠使人機互動的幾率提升，并且對圖像信息場景效果、質量予以高度關注，同時注重高精度效果以及時效性。

1.1 數據模型和數據建模

三維GIS數據模型能夠經由對空間幾何語義、模型與拓補圖等特點展開合理刻畫，從而使三維幾何的精細化表達得以實現，進而通過語義來描述基礎設施，并且使物聯網信息關聯性得到拓展，也可以對復雜地形地理環境相應層次加以描述。建模階段，經由規范化應用三維GIS技術，能夠促進GIS三維技術模型、三維CAD模型以及BIM建筑信息模型的有效結合。總體來看，三維GIS建模主要特征便是合理轉化高低細節的層次，構建更為高效、精細的數據模型［1］。

1.2 組織管理模式和可視化

發展三維GIS技術時，服務器性能以及I／O的瓶頸屬于該項技術在發展階段當中規劃設計、組織管理遇到的主要問題。組織三維數據時，通常都會具有空間分布不均以及數據庫模型擁有較大數據量等狀況，導致GIS數據的組織管理相應I／O的數據管理會出現極大瓶頸。對于服務器性能而言，GIS三維數據動態可視化以及全面分析一般都會引發復雜空間的數據操作存在問題，這對技術組織管理而言會產生較大限制，有關部門需對此予以高度重視。

2 三維GIS模型應用于城市規劃中的優勢

2.1 工作模式標準化

從本質上來看，三維GIS技術屬于以二維GIS技術為基礎，在其功能、空間層面進行的擴展。該技術具備二維GIS技術基本作用。有關專家在對此項技術展開研究的過程中總結出三維GIS技術的特有作用：對一維與二維目標予以包容；使三維對象實現可視化；分析三維空間；在大數據量處理技術以及獲取數據方法進展中得到直接受益。

2.2 更科學的決策

城市的規劃設計與組織管理屬于將使用土地空間當做關鍵表征的一類多信息復合、處理流程，通常都需要對大量信息進行分析，實現對規劃決策的輔助作用，同時還包含頻繁的動態實時修正、查看的實際需要，這就要求決策人員能夠做出更為權威性和科學性的規劃、管理決策。

3 項目概況

某城市有超過1000公頃區域需要展開測繪，有關部門在此過程中需要創設實景三維模型。區域當中擁有超過4200間房屋以及諸多建筑。該工程在2018年10月中旬竣工，而三維GIS模型將被用到城市后續規劃設計以及審核等工作中。

工程擁有超過26萬美元的造價，為了確保順利建模，還涉及應用傾斜圖像采集以及航拍照片等先進技術。施工企業同時也負責最終三維GIS系統分析程序的交付。在實際應用中，生成的三維模型具有高分辨率以及高精度，隨后將會將其用于后續三維分析的核心圖。同時，得到的模型也將被用在該區域當中三維模型構建當中，同時將相應三維GIS系統平臺提供給有關工作人員，使其能夠進行更為深入的分析。

有關人員借助ContextCapture對該城市三維GIS模型進行創建，運用多類相機自點云以及航拍的照片當中對區域地理信息進行收集，同時向相應程序當中傳輸數據。Context-Capture自身便能對多種定位數據予以支持，從而借助其得到多種精準的GIS格式三維GIS參考模型［2］。

4 借助三維GIS模型實現精細化城市規劃的思路

得到的模型能夠對不同項目利益涉及方以及各專業間的合作加以改善。此軟件能夠生成很多常用格式，例如：Cesium、0BJ、KML以及DAE等。需要明確的是，以上格式屬于世界通用格式，所以能夠向其余設計單元傳輸不同格式數據，同時項目隊伍也能順利共享有關模型。另外，借助ContextCapture還能順利分析、測量模型數據，經由直接于模型當中對距離、表面積和體積等進行精確測量，使得隊伍能夠得到較為合理的解決辦法，同時節約所需時間。

借助傳統傾斜圖像以及航空攝影等方式建立模型，往往會導致個別模型是屬于不可見的。此方法多見于不能航空勘測的位置。而ContextCapture能夠和以航拍以及地面LiDAR為基礎的技術結合應用，得到高精度、能防止缺陷的模型。同時，團隊也借助軟件高精度的成像作用實現了精確工程與測繪，進而保證隊伍利益各方能夠得到準確模型。

在此過程中，該團隊只需借助手動幾何模式需要的1／10人力，便能構建合理、精準的三維模型。相比于傳統模式，運用此軟件后，能夠節省項目總時間的90%。

5 結語

總體而言，借助GIS模型相應技術、軟件展開分析，能夠以真實三維模型以及地圖分析城市設計思路。而這對于城市當中全新空間的有效設計是有很大幫助的，同時對他人信息、數據的共享也較為有利。