試述數字城市在城市規劃設計中的應用

姜 北

廊坊市自然資源和規劃局 河北 廊坊 065000

引言:數字城市系統是人與地球的系統,是城市以及地理環境之間的關系系統,其包含了人與人的相互作用、地球與區域之間、人與地球之間的關系。該系統包括了公共組織、公司、群眾、政府以及地理區域等。它們是彼此之間保持獨立,并且密切相關的系統,政府的信息控制、業務的流水工程以及公民的日常生活反映了城市中人與城市用地之間的關系。國際城市發展研究院認為,城市數字化本質上是人與城市規劃之間的關系信息化,其中更好地體現了人的核心地位。由于城市的計算機化,市民更好地了解交通法律條例,以及掌握城市系統的法律變得迫在眉睫。城市的計算機化進程以實地研究和統計,研究和數字地圖的計算機化、公共行政和決策的計算機化包括數字政府、公司治理、決策和服務的計算機化為代表。數字商業和公民生活的計算機化,計算機化數字城市的生活,是上述數字城市計算機化的四個過程的集合。

一、“數字城市”理念在城市規劃中的出現

（一）“數字城市”的規劃概念

數字城市是利用空間信息打造一個涵蓋自然資源,社會信息系統,基礎設施建設、物業新模式發展等的平臺中心城市,并且以數字的形式發委托給各種公司進行處理,以及需要政府參閱下載有關信息服務。借助先進的信息技術,數字城市可以實現對城市信息的綜合分析和高效利用,有效提升政府管控和服務水平,從而提高效率。我們可以支持系統建設,商業運營,政府規劃和應急設施的處理,從而節省城市資源,提高利用效率,促進城市可持續發展。數字城市是在地理信息平臺的基礎上建設和管理的,百分之八十的人類生活和人類有關的信息技術都與城市規劃建設密切相關,可以說,地理信息平臺的基礎設施就是數字城市的建設。數字城市的各種高科技應用需要在地理空間平臺上實現,受地理空間平臺結構的限制,城市之間的關系就像道路、橋梁和城市之間的物理關系。

（二）“數字城市”與城市規劃的關系

從戰略上講,數字城市是一個可以被遠程用戶訪問的三維虛擬城市,是一種結合城市基本地理信息存儲在計算機網絡上的新型虛擬城市空間以及有關城市的其他信息,這就是信息技術在城市規劃,基礎設施有效處理中的具體應用,而這也是數字城市發展的主要目標,數字城市是人類對物質城市的理解又向前邁進了一步。作為一座郁郁蔥蔥的城市,它詮釋了城市發展的目標,其本質是對物質城市及相關現象包括經濟社會特征的數字化再現和理解。

在最廣泛的意義上,城市規劃建設的主要目標是促進社會可持續地、有效的長期發展。一般來說,城市規劃最主要關注的時候城市發展過程中的相關的范圍建設。因此,高新技術在城市規劃中影響最鮮明最深化的就是數字城市。現代城市建設的主要功能是完善基礎設施建設,創新空間結構,發展循環可持續商業模式、使人們生活穩定、滿足人民的根本核心需要、保護城市中的生態結構、對中心數據進行有效保留。通過寬帶多媒體網絡、城市地理信息系統等基礎平臺整合城市信息資源,打造包括城市信息系統城市規劃在內的各類專業信息系統項目,實現城市經濟社會信息化。因此,數字城市規劃項目的深化和實施通常需要業務分析、生產和服務分析或數字城市化。

（三）運用“數學城市”建設城市規劃編制以解決核心問題

數據是塑造城市治理的核心,城市規劃地理信息數據庫的創建是該系統的主要問題,它面臨的問題主要來源于兩個方面:一方面是信息的內容,另一方面是信息的質量和成本。信息內容主要包括基礎地形數據,遙感或航拍照片以及各種規劃成果;信息的質量主要包括信息的可靠性,及時性和完整性。隨著經濟發展的加速,許多地區的城市規劃增加,地理數據的變化率也增加,導致數據創建和更新成本增加。目前,我國許多城市都投入了大量的財政和科學技術支持進行有關信息庫的建設,但仍存在城市內部位置信息嚴重滯后,環境堪憂的問題,在一定程度上反映了數字城市化中進行管理創新的要求,不忘城市發展的數字化需求。我們認為,開發和實施城市規劃通用標準系統是從根本上解決數據問題的最佳途徑。用于城市規劃的GIS系統是應用CAD和GIS技術,進行規劃和建設,制作地形底圖、屬性鏈接、圖形顯示、基本SDE地理空間數據匯總以及其他內置于規劃過程中的功能,它用于建造房屋和完成GIS數據庫的創建,其中的統計查詢功能可以避免土地平衡表和索引統計表的錯誤。規劃人員還可以使用強大的GIS空間數據管理和分析來進行更詳細地規劃研究。

二、數字城市的建立對城市規劃理念的影響

數字城市可以創造逼真的3D場景,真正重建計劃中的項目,用戶可以自定義游戲并在3D場景中與人互動,能夠輕松發現許多漏洞缺口,從而及時對其進行處理,避免了規劃前期的重大損失,顯著提高了項目評估的質量。數字城市作為工程審批的決策依據,提供城市規劃和管理的科學表征,通過檢查所創建的虛擬城市環境的特征,可以直接映射提交評估的建筑項目與周邊城市當前環境之間的空間關系,幫助驗證計劃,提高建設項目審批效率。

建筑物的高度通過對城市的數字模擬進行了改變,建筑物里面的材料發生了變化,改變綠色的顏色和密度。通過修改系統的大部分內容,可以顯著提高程序開發的速度和質量,這提高了程序開發和測試的效率,節省了大量資金。數字城市可以引導著城市的區域經濟結構,可以使用數字城市建模平臺構建城市網絡的森林和植被。商業區、高科技區、住宅區和大學區等區域實時展示和管理,平面圖和城市結構從不同角度展示,空間系統、自行車道和位置動態探索。此外,這些數據可以與建筑面積比例等指標動態鏈接,以提供數字形式的城市規劃數據和3D空間圖像。

數字城市還可以為城市規劃創建信息平臺,有效開發城市空間,為立體數字地圖的開發奠定基礎,為城市發展提供有效的信息服務。城市規劃不僅僅是規劃者和決策者的事,公眾在城市規劃和建設中也扮演著很重要的角色。規劃信息的有效呈現需要更準確的決策和更公平的參與,正確的溝通是成功的城市數字城市的產品是設計的前提,是這種溝通的理想平臺的基礎。

三、數字城市技術在城市規劃中的應用

（一）更加豐富的信息獲取方式

城市規劃應該接受各種基礎數據,包括數學城市的經濟和社會數據。以前的圖紙、執行結果和圖紙管理等復雜的數據和信息,數據和信息有不同的規模和類型,以及幾個級別和幾個相同的屬性。數字城市的發展從技術手段上改變了城市規劃的技術手段,此外,還可以對地區等多方面不同條件要素進行科學推理。與此同時,數字城市正在推行分布式數據鏈路和數據存儲技術,自動更新和管理用戶的數據,實時保持效率和數據。數字城市還提供更多類型的數據,包含數字高程模型數據和屬性表數據等多重數據,以3D的形式收集城市的數據和圖形,為滿足各種城市規劃和管理需要而運行。

（二）智慧安防,智慧出行

近年來,安防行業不斷更新迭代,傳統的安防系統已不能滿足人們的智能化需求。例如,利用人工智能和智慧網系統打造智能安防系統。智能安防可以通過利用新技術和智能軟硬件與社區、建筑物、公園、場地和環境進一步融合來取代傳統安防,根據安全考慮擴大人們的行業影響力,以適應智能設計時間需求。眾所周知,交通是一個城市的規劃建設前期的中心處理內容,當然也是智慧城市發展建設的核心部分。智慧出行是一種融合人工智能、物聯網、空間知識、大數據、云計算等交通行業前沿技術合并融通,對城市交通、交通、人員流動進行管理的創新。在交通領域,數字城市能夠承擔整個交通建設管理過程的總體方向和控制,這使得交通系統可以在社區、城市甚至物聯網、意識、網絡、監視、預警、預防和控制等大范圍內良好運行,它在道路安全、提高交通效率和提高總體管理技能方面發揮了重要作用。

還有虛擬現實技術,虛擬現實技術是使用計算機來創建一個逼真的、交互式地和動態的世界。在這個虛擬世界中,人們可以與虛擬機交互,創造視覺等各種感官主題,以及聲學、觸覺和夜覺,能夠同時發出指令,檢查計劃和決策等功能。虛擬現實技術可以應用于城市中的模擬器,城市地鐵的可視化,城市化歷史發展的再現,城市人車流動的動態模擬、城市生態系統建設或改造的虛擬模擬實驗、城市災害動態模擬等技術應用。

仿真技術也是一個重要的應用,計算機技術是在計算機的幫助下安裝的。查看和運行真實系統模型,獲取模型的行為特征,進行真實系統分析研究。城市規劃和設計使用虛假真實性技術讓設計師直觀可靠地體驗設計效果,與各種圖表進行比較,使用調查建模技術作為規劃和決策支持工具。

（三）更加先進的計劃和執行技術

通過專家報告,我們評估了城市規劃的優勢和劣勢。但是當用戶在錄音中看到“現實”時,這使人們能夠獲得更直觀和感性的知識。為架構更改提供直觀而準確的信息,這是一個虛構的規劃計劃,這可以通過為城市提供用于角色訓練的城市模擬系統來實現。除了對城市空間進行建模之外,還可以可視化數字城市技術和相關的城市活動,特別是顯示技術的發展和改進使項目規劃的決策過程多樣化,科學計劃的結果是動態和可視化的。

（四）推進建筑用地合格評定

地理信息系統的規劃,以及城市規劃中的空間利用分析過程,都與數字城市的發展密切相關,數字規劃技術結合數字地形模型的使用,可以將基本的用戶信息合理利用,運用到空間結構的模型建設中,提高模型的規劃和信息分析的有效性,從而提高信息處理效率,以此有效預測防洪中的風險危害。空間分析應用程序中,包括了被不同洪水級別淹沒的地區的大部分信息,在此過程中能夠生成與洪水的空間位置信息相關的數字高新模型,可以為規劃位置的高度、坡度和高度提供具體的計劃,分析地形后,結合不同自然元素的數量。

結束語

除了預測城市土地利用范圍和檢驗最重要的數字規劃技術外,綜合城市規劃還必須預測城市空間發展的方向。傳統的整合和全球應用是地理空間科學博士學位的方法,包括基于規劃原則得出經驗結論。有廣泛的數字應用通常是不太可能的,但一個城市的發展也很難預測,與城市相關的歷史統計數據和城市規劃中的教育水平是完美協調的,協調發展能夠促進數學城市在城市規劃中的應用發展,加強對其的建設與管理,是當前社會發展的需要,可進一步推動社會經濟發展。