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3S技术在城市规划测量中的运用分析

2015-03-26姜磊刘久伟

地球 2015年3期
关键词:城市规划建模测量

姜磊 刘久伟

[摘要]近几年,城市发展迅速,对城市规划测量需要的各种测绘资料更新和数据管理造成较大压力;城乡一体化发展及城市范围的逐渐扩大,也在极大程度上影响测绘资料准确性及覆盖范围。本文简单分析3S技术,研究城市规划测量中3S技术的具体运用。

[关键词]城市 规划测量 3S技术 运用

[中图分类号] TU984 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-259-1

3S技术作为一种现代化信息技术,包括GIS、GPS、RS技术,三项技术之间相互渗透,独立发展。近几年,3S技术发展比较迅速,不断提供有关信息处理、利用、获取及分析等新型手段,广泛应用于规划测量工作中,并取得一定成果。以下重点研究3S技术及其在规划测量工作中的具体运用。

1 3S技术概念及特点

3S技术由GIS、GPS和RS技术组成[1]。

(1)GIS技术是指在计算机硬件及软件支持下,按照一定格式对空间数据进行各项操作,包括输入、检索、存储、更新、显示、综合分析及输出等,应用较为普遍,开发较早,发展较快。该技术对空间数据的分析及处理能力较强,具有综合处理多源数据、模拟现实世界的作用,为城市管理及规划测量实现现代化提供有力支持。

(2)GPS技术由三部分构成,即地面监控站、空间卫星、用户接收机。该技术具有观测时间短、操作简便、定位精度较高、全天候作业、无需通视等优点。借助GPS技术测量高精度及定位灵活性特点,测绘学科实现了革命性变化。

(3)RS技术是指利用空间平台传感器从空中对地面实施远距离观测,包括卫星及飞机红外、激光、可见光和微波等,按照目标辐射电磁波或反射电磁波,进行图像增强、校正、识别分类、变换等操作,从而对大范围的周边环境及地物特征进行快速获取,保证遥感图像的实时性、不同分辨率及形象化。该技术具有成像速度快、地形对资料收集无限制、覆盖范围广等特点[2]。

2 3S技术在规划测量工作中的具体运用

结合以上对3S技术概念及特点的分析,以下从动态监测、信息采集、分析评价、模拟预测、三维显示五方面研究3S技术在规划测量工作中的具体运用。

2.1动态监测

城市发展具有动态变化特点。借助3S技术,可以实现城市发展动态变化的有效监测,能够保证信息及时更新,促进环境信息的综合处理及全面分析。

由于3S技术具有多波谱、多时相、多领域特点,因此,3S技术是城市发展动态变化监测实现高效信息源的基础和关键。利用3S技术,建立监测模型,对环境信息进行及时、有效处理,最终实现城市动态发展的监测。

GIS技术对空间及数据具有强大的分析处理功能,因此,可以结合监测模型,利用GIS技术,对多源城市的环境信息予以处理,并找出有关城市演变的具体规律。

GIS技术还能对城市不同时段信息进行综合分析及对比,从而实现综合化信息监测。

GIS技术还具有专题制图作用,能以图片形式对城市动态变化过程进行直观显示。

2.2信息采集

规划测量工作中需要的环境信息比较复杂,涉及静态与动态、微观与宏观、定量与定性、局部与区域等多方面,包括水体、道路、地貌、人文、植被、土壤、居民、自然等信息。由于环境信息比较复杂,因此,信息采集工作较为繁琐。借助3S技术,可以实现全球化、综合化、宏观、动态、区域性环境信息采集,加上常规采集手段,即可实现信息采集的系统性与综合性。

2.3分析评价

借助GIS技术,能增强城市评价及分析的方便性。评价环境时,首先应选择评价因子,评价因子应具有一定代表性;其次,在GIS数据内找出与因子相关的属性信息及几何信息;最后,关联各项信息,进行评价。

评价方法有两种,第一种是直接借助于GIS技术功能模块进行评价,第二种是按照评价数学模型,建立空间分析模型,所建立模型应具备评价功能,建立后将GIS技术和分析模型相互结合,进行评价。

结合形式包括两种:利用GIS软件建模功能,于GIS外部建立评价分析模型,在评价软件与GIS软件之间增设有关数据交换的接口,使GIS系统以符合图形或简单图形显示分析数据、分析结果及影响分析的相关因素等;利用GIS软件建模功能,于GIS内部建立模型,实现一体化空间分析,减少模型与GIS结合对界面的基本需求。

2.4模拟预测

城市动态环境演变离不开数值模拟,对数值模拟后,结合相关资料分析,可对未来时段内演变状况予以预测,从而为城市管理及规划提供有力、可靠决策依据。GIS技术能与预测、空间分析等模型互相结合,是环境演变预测及模拟的重要工具。

2.5三维显示

借助3S技术、VR技术,能够实现城市规划未来形象的仿真、三维显示,充分满足人们各方面对城市规划的感官需求,如听觉、视觉和触觉。主要应用技术有立体显示技术、三维图形实时生成技术、集成技术、传感器技术等[3]。虚拟环境建模是规划测量工作的重点,包括运动物体、天空建模、建筑物建模和地表建模等。借助3S技术,能够实现对城市景观的再现及恢复。

3结束语

将3S技术运用到城市规划测量中,不仅能有效提高测量效率、更新技术、改变传统工作模式,还能实现规范化规划测量,促进规划测量现代化发展,从而推动城市健康、可持续发展。笔者主要分析3S技术在城市规划测量中的具体运用,供学者参考。

参考文献

[1]罗名海.3S技术的发展趋势与在城市规划中的应用前景[J].地理空间信息.2013,14(13):54-55.

[2]高志宏,梁勇,林祥国.基于3S技术的现代城市规划应用研究[J].测绘科学.2012,10(19):58-59.

[3]刘菊,王恺,隋骊强,迟莹博.3S集成技术在城市规划管理中的应用[J].建设科技.2013,13(21):63-64.

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