測量新技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應用

本章章摘摘要要本章主主要介介紹現(xiàn)現(xiàn)代測測量新新技術(shù)術(shù)在城城市規(guī)規(guī)劃中中的應應用，，闡述述測量量在城城市規(guī)規(guī)劃、、建設設、管管理中中的應應用,重點介介紹移移動道道路系系統(tǒng)，，地理理信息息系統(tǒng)統(tǒng)（GIS）、遙遙感技技術(shù)等等以3S技術(shù)為為代表表的測測繪技技術(shù)在在城市市規(guī)劃劃中的的綜合合應用用。測量新新技術(shù)術(shù)在城城市規(guī)規(guī)劃管管理中中的應應用§14-1概述述§14-2測繪是是城市市規(guī)劃劃管理理的保保障§14-3移動道道路測測圖技技術(shù)§14-4GIS在城市市規(guī)劃劃中應應用§14-5遙感技技術(shù)本章目目錄§14-1概述城市規(guī)規(guī)劃建建設管管理的的復雜雜性測繪是是城市市規(guī)劃劃建設設前期期和基基礎性性工作作測繪貫貫穿于于城市市規(guī)劃劃建設設的各各個方方面3S技術(shù)在在城市市規(guī)劃劃建設設管理理的綜綜合應應用城市建建設基基本圖圖§14-2城市規(guī)規(guī)劃測測量是是城市市規(guī)劃劃建設設的保保障一、建建設用用地撥撥地測測量撥地測測量：：根據(jù)規(guī)規(guī)劃要要求在在實地地確定定建筑筑用地地邊界界，即即宗地地權(quán)屬屬界樁樁的測測設過過程,這項工工作稱稱為撥撥地測測量。。法律作作用：：它是根根據(jù)土土地管管理部部門依依法將將國有有土地地劃撥撥給使使用者者，由由城市市規(guī)劃劃測量量單位位根據(jù)據(jù)城市市規(guī)劃劃、設設計的的要求求將建建筑用用地范范圍和和界線線測設設到實實地，，作為為建設設、施施工以以及土土地權(quán)權(quán)屬等等管理理的法法律依依據(jù)。。撥地測測量內(nèi)內(nèi)容：：土地產(chǎn)產(chǎn)權(quán)、、土地地范圍圍、土土地類類別劃劃分二、規(guī)規(guī)劃道道路定定線測測量內(nèi)容：：根據(jù)城城市道道路系系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃，，確定定城市市道路路的空空間位位置：：道路路中線線，紅紅線測測量等等。作用：：它是是為城城市詳詳細規(guī)規(guī)劃、、各種種市政政工程程的定定線和和撥地地測量量提供供依據(jù)據(jù)，在在城市市建設設中起起控制制和保保障作作用。。道路紅線：：平行于道道路中線的的兩旁建筑筑用地邊界界線稱為規(guī)規(guī)劃道路紅紅線。紅線設計：：確定道路路紅線的平平面位置和和主要控制制點標高，，確定廣場場和交叉口口的總體布布置。道路紅線的的作用：它它保證道路路兩旁的建建筑用地與與規(guī)劃紅線線平齊。道道路及路上上的管線設設施，沿路路建筑物，，都要根據(jù)據(jù)紅線位置置在空間上上相互協(xié)調(diào)調(diào)地進行建建設；各種種建筑物不不得侵入道道路紅線。。三、建筑筑物定位放放線和驗線線1．建筑紅線線指城市規(guī)劃劃管理中，，控制城市市道路兩側(cè)側(cè)沿街建筑筑物或構(gòu)筑筑物(如外墻、臺臺階等)靠臨街面的的界線。建筑紅線由由規(guī)劃道路路紅線和建建筑控制線線組成。任何建筑都都不得超越越給定的建建筑紅線。。2．建筑物定定位放線應用控制點點應用建筑紅紅線3．建筑物驗驗線驗線依據(jù)：：是指經(jīng)批準準的建筑設設計方案，，在實地放放線定位以以后的復核核工作。驗線內(nèi)容：：工程驗線時時主要檢查查建筑物界界樁點位位位置是否正正確，檢查查建筑物的的形狀是否否與批準的的建筑設計計圖相符，，檢查建筑筑物外沿邊邊線退讓線線是否符合合規(guī)劃設計計要求。道路邊線和和高程控制制線規(guī)劃道路控控制線四、竣工測測量作用城市基礎測測繪信息實實時更新；；城市基本本地形圖現(xiàn)現(xiàn)勢性的一一種動態(tài)更更新嚴格執(zhí)行城城市總體規(guī)規(guī)劃，及時時、準確地地反映建設設狀況，為為城市規(guī)劃劃、設計、、建設和管管理提供可可靠資料和和依據(jù)。內(nèi)容竣工建筑物物及周邊現(xiàn)現(xiàn)狀圖測繪繪、建筑物物與道路控控制紅線和和用地紅線線等規(guī)劃要要素關系的的標定、與與周邊建筑筑物關系的的標定等。。原則：測量成果的的精度較高高，高于普普通地形圖圖內(nèi)容豐富和和詳盡?！?4-3移動道路測測圖技術(shù)一、移動道道路測量原原理測量原理：：機動車提提供移動動載體GPS（全球定位系系統(tǒng)）位位置姿態(tài)態(tài)CCD（視頻系統(tǒng)統(tǒng)）圖圖像像慣性導航系系統(tǒng)或者航航位推算系系統(tǒng)位位置姿姿態(tài)數(shù)據(jù)處理系系統(tǒng)算算法二、移動道道路組織結(jié)結(jié)構(gòu)移動道路測測量系統(tǒng)的的硬件1——溫控防護罩罩、CCD相機42——GPS接收機天線線3——溫控防護罩罩、CCD相機24——溫控防護罩罩、攝像機機5——車頂機械平平臺6——溫控防護罩罩、CCD相機37——溫控防護罩罩、CCD相機1移動道路測測量系統(tǒng)的的軟件軟件系統(tǒng)：：立體影像采采集軟件、、空間數(shù)據(jù)據(jù)采集軟件件定位定姿集集成處理軟軟件多源數(shù)據(jù)測測成圖軟件件三、移動道道路測量系系統(tǒng)的功能能1．位置測量量運用GPS定位、CCD視頻技術(shù)和和慣導技術(shù)術(shù)，測量行行車軌跡并并推算道路路中心線線和邊線坐坐標，并可可從CCD影像中提取取目標點精精確位置坐坐標2．屬性記錄錄道路標記（（紅綠燈，，立交橋，，加油站等等）的屬性性信息手寫/語音輸入裝裝置作為補補充屬性錄錄入高速CCD系統(tǒng)及音頻頻系統(tǒng)，全全過程記錄錄目標屬性性3．三維圖像像獲取坐標數(shù)據(jù)、、矢量數(shù)據(jù)據(jù)和三維圖圖像數(shù)據(jù)。。4．數(shù)據(jù)融合合與利用將各種位置置數(shù)據(jù)，屬屬性數(shù)據(jù)以以及圖像進進行后處理理，最后存存儲在開放放式的數(shù)數(shù)據(jù)庫中，，并可輸出出形成各種種適應于不不同需要的的數(shù)字地圖圖成果5．精準導航航功能由于數(shù)據(jù)成成果系由MMS系統(tǒng)所配備備的高精度度的GPS、INS和CCD等設備采集集而成，故故也可運用用于原系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)精準準車載導航航。四、移動道道路測量系系統(tǒng)的特點點和優(yōu)勢1動態(tài)測量技技術(shù)。在在載體運動動過程中完完成目標定定位測量。。動態(tài)瞬間間獲取被測測物體大量量物理屬性性信息和幾幾何信息3多傳感器集集成定位測測量和空間間信息采集集的技術(shù)。。4是一種地面面遙感技術(shù)術(shù)，以非接接觸測量目目標，獲獲取目標的的空間位置置，各種種屬性信息息。5移動道路測測量技術(shù)綜綜合了動態(tài)態(tài)定位測量量快速和近近景攝影測測量信息量量大的特點點，加快快了測量速速度，從從而提高了了野外空間間數(shù)據(jù)獲取取的效率6高效快捷的的GIS數(shù)據(jù)采集工工具手段。。五、移動道道路測量系系統(tǒng)應用實實例移動道路測測量系統(tǒng)在在科技奧運運中的應用用移動道路測測圖系統(tǒng)在在北京市西西城區(qū)道路路普查工作作的應用一、移動道道路測量系系統(tǒng)在科技技奧運中的的應用1.移動道路測測量奧運場場館動態(tài)監(jiān)監(jiān)測：量測實景影影像、多媒媒體視頻和和360°全景圖片，，實現(xiàn)奧奧運場所設設施動態(tài)普普查和進度度監(jiān)控。2.可視化的目目標管理：：對于重點關關注的線路路、地區(qū)和和部位，點點擊任何何位置就可可以瀏覽所所需要查看看目標的實實景圖像。。3.可視化的警警備路線管管理：為重點警用用路線提供供任意方向向的實景影影像和視頻頻的瀏覽、、查看、測測量等功能能。4.國家安全部部門奧運安安保：為決策人員員提供輔助助決策，進進行可視視化安全線線路的選取取規(guī)劃、安安全距離計計算、布防防位置設計計等圖14-5移動道路測測量奧運場場館動態(tài)監(jiān)監(jiān)測二、移動道道路測圖系系統(tǒng)在北京京市西城區(qū)區(qū)道路普查查工作的應應用快速量測地地物，內(nèi)業(yè)業(yè)處理生成成普查指標標數(shù)據(jù)道路路面可可視化記錄錄與全要素素采集，覆覆蓋道路普普查的全部部要素測繪道路普普查數(shù)字地地圖，進行行電子地圖圖數(shù)據(jù)更新新建立城市道道路可視化化立體影像像庫圖14-6電子地形圖圖圖14-7城市道路可可視化立體體影像圖圖14-8城市道路普普查成果發(fā)發(fā)布管理系系統(tǒng)§14-4GIS在城市規(guī)劃劃中應用一、地理信信息系統(tǒng)的的組成1GIS硬件系統(tǒng)：：2系統(tǒng)軟件：：3空間數(shù)據(jù)：：4GIS的應用人員員：1GIS硬件系統(tǒng)：：作用：用以以存儲、處處理、傳輸輸和顯示地地理信息空空間數(shù)據(jù)。。硬件：計算算機，數(shù)字字化儀、掃掃描儀、繪繪圖儀、打打印機等外外部設備類型：簡單單型、基本本型、網(wǎng)絡絡型2GIS系統(tǒng)軟件：：核心：GIS運行所必須須的各種程程序，是地地理信息系系統(tǒng)的核心心作用：用于于執(zhí)行空間間數(shù)據(jù)編輯輯、組織、、分析處理理、存儲等等GIS功能的操作作。種類：專業(yè)業(yè)軟件、數(shù)數(shù)據(jù)庫軟件件、系統(tǒng)管管理軟件等等知名軟件：：國外ARC／INFO、MapInfo、GEOMEDIA國內(nèi)的知名名軟件主要要有GEOSTAR、MAPGIS、SUPERMAP等。3空間數(shù)據(jù)：空間數(shù)據(jù)是是GIS系統(tǒng)的操作作對向，它它具體描述述地理實體體的空間特特征和屬性性特征以及及時間特征征。基本的數(shù)據(jù)據(jù)類型：空空間數(shù)據(jù)和和非空間數(shù)數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)通通常以三維維坐標或二二維坐標來來表示。描描述地理空空間實體的的位置、大大小、形狀狀、方向以以及幾何拓拓撲關系。。非空間數(shù)據(jù)據(jù)包括各個個地理單元元的社會、、經(jīng)濟或其其他專題數(shù)數(shù)據(jù)，是對對地理實體體專題內(nèi)容容的廣泛、、深刻的描描述。4GIS的應用人員員：GIS應用人員包包括系統(tǒng)開開發(fā)人員和和GIS技術(shù)的最終終用戶，他他們的業(yè)務務素質(zhì)和專專業(yè)知識是是GIS工程及其應應用成效的的關鍵。GIS只是一種技技術(shù)手段和和工具，它它的作用在在很大程度度上取決于于用戶的水水平、技能能和經(jīng)驗。。二、GIS的基本功能能數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)存貯與與管理空間查詢與與空間分析析可視化表達達與輸出1.數(shù)據(jù)采集與與輸入數(shù)據(jù)采集與與輸入是將將系統(tǒng)外部部的原始數(shù)數(shù)據(jù)傳輸給給系統(tǒng)內(nèi)部部，并將這這些數(shù)據(jù)從從外部格式式轉(zhuǎn)換為系系統(tǒng)便于處處理的內(nèi)部部格式的過過程。2.數(shù)據(jù)編輯與與處理圖形編輯：：主要包括圖圖形編輯、、圖形整飾飾、圖形變變換、圖幅幅拼接、投投影變換、、誤差校正正和建立拓拓撲關系等等功能。屬性編輯：：通常與數(shù)據(jù)據(jù)庫管理結(jié)結(jié)合在一起起完成，主主要包括屬屬性數(shù)據(jù)的的修改、刪刪除和插入入等操作。。數(shù)據(jù)更新：：是以新的數(shù)數(shù)據(jù)項或記記錄來替換換數(shù)據(jù)文件件或數(shù)據(jù)庫庫中相應的的數(shù)據(jù)項或或記錄，它它是通過修修改、刪除除和插入等等一系列操操作來實現(xiàn)現(xiàn)的。3．數(shù)據(jù)的存存儲與管理理數(shù)據(jù)的有有效組織織與管理理，是GIS系統(tǒng)應用用成功與與否的關關鍵實質(zhì)質(zhì)數(shù)據(jù)存存取和數(shù)數(shù)據(jù)管理理的各種種控制作用：提提供空間間與非空空間數(shù)據(jù)據(jù)的存儲儲、查詢詢檢索、、修改和和更新。。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)：矢量量數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)、光光柵數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)、、矢量柵柵格一體體化數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)。。管理方式式：空間間分區(qū)、、專題分分層的數(shù)數(shù)據(jù)組織織方法，，用GIS管理空間間數(shù)據(jù)，，用關系系數(shù)據(jù)庫庫管理屬屬性數(shù)據(jù)據(jù)4．空間查查詢與分分析空間查詢詢與分析析是GIS的核心，，是GIS有別于其其他信息息系統(tǒng)的的本質(zhì)特特征?？湛臻g分析析可分為為三個層層次的內(nèi)內(nèi)容：(1)空間檢索索：包括括從空間間位置檢檢索空間間物體及及其屬性性、從屬屬性條件件檢索空空間物體體；(2)空間拓撲撲疊加分分析：實實現(xiàn)空間間特征的的相交、、相減、、合并等等，以及及特征屬屬性在空空間上的的連接；；(3)空間模型型分析：：如數(shù)字字地形高高程分析析、網(wǎng)絡絡分析、、圖像分分析、三三維模型型分析、、多要素素綜合分分析及面面向?qū)I(yè)業(yè)應用的的各種特特殊模型型分析等等。5.可視化表表達與輸輸出數(shù)據(jù)顯示示是指中中間處理理過程和和最終結(jié)結(jié)果的屏屏幕顯示示。人機交互互：依據(jù)據(jù)要素信信息密集集程度，，可選擇擇放大或或縮小顯顯示輸出：是是將GIS的產(chǎn)品通通過輸出出設備輸輸出。GIS不僅可以以輸出全全要素地地圖，也也可以根根據(jù)用戶戶需要，，分層輸輸出各種種專題圖圖、各類類統(tǒng)計圖圖、圖表表及數(shù)據(jù)據(jù)等。三、GIS在城市規(guī)規(guī)劃管理理中的應應用1．城市規(guī)規(guī)劃信息息的查詢詢管理2．土地資資源利用用的規(guī)劃劃管理3．基于GIS的專題分分析4．輔助城城市總體體規(guī)劃及及詳細規(guī)規(guī)劃5．交通調(diào)調(diào)查與模模擬分析析6．規(guī)劃紅紅線管理理1．城市規(guī)規(guī)劃信息息的查詢詢管理查詢內(nèi)容容：如基基礎地形形數(shù)據(jù)、、用地許許可資料料、規(guī)劃劃指標、、規(guī)劃成成果圖、、文檔資資料等輸輸入計算算機中的的數(shù)據(jù)庫庫應用：查查詢、檢檢索、統(tǒng)統(tǒng)計、顯顯示、輸輸出，實實現(xiàn)管理理的自動動化、規(guī)規(guī)范化和和標準化化，為城城市總體體規(guī)劃編編制提供供直觀、、詳細、、完整的的科學信信息。2．土地資資源利用用的規(guī)劃劃管理利用GIS技術(shù)的海海量存儲儲數(shù)據(jù)和和強大的的圖形操操作功能能，對對土地管管理實現(xiàn)現(xiàn)集成化化，可可以即時時方便地地了解城城市土地地利用狀狀況及土土地權(quán)屬屬界線等等信息，，使城城市規(guī)劃劃用地更更具科學學性和透透明性，，給城城市土地地利用的的合理使使用以強強大支持持3．基于GIS的專題分分析城市用地地規(guī)劃平平衡分析析城市規(guī)劃劃技術(shù)指指標分析析城市規(guī)劃劃路網(wǎng)分分析城市規(guī)劃劃綠地分分析城市居住住人口規(guī)規(guī)模及其其分布狀狀況分析析城市土地地級差地地租的評評價等4．輔助城城市總體體規(guī)劃及及詳細規(guī)規(guī)劃準確計算算人口密密度和建建筑容量量進行有關關城市總總體規(guī)劃劃的各項項技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟指標標分析城市規(guī)劃劃、道路路拓寬改改建過程程中拆遷遷指標計計算確定各類類用地性性質(zhì)，城城市用地地選擇和和建設項項目合理理選址確定詳細細規(guī)劃范范圍內(nèi)的的道路紅紅線、道道路斷面面合理安排排各項工工程管線線、工程程構(gòu)筑物物的位置置和用地地等等5．交通調(diào)調(diào)查與模模擬分析析交通環(huán)境境容量影影響評價價道路勘測測設計道路方案案的仿真真表現(xiàn)和和環(huán)境模模擬規(guī)劃道路路設計6．規(guī)劃紅紅線管理理提供輔助助設計工工具繪制制用地紅紅線、標標注用地地紅線、、分割及及合并用用地紅線線按一定定的比例例輸出的的建筑紅紅線，道道路紅線線。用地紅線線的屬性性管理網(wǎng)上遠程程辦公系系統(tǒng)三維虛擬擬城市城市規(guī)劃劃管理信信息系統(tǒng)統(tǒng)§14-5遙感技術(shù)術(shù)遙感技術(shù)術(shù)（RemoteSensing，簡稱RS）是一門門建立在在空間科科學、電電子技術(shù)術(shù)、光學學、計算算機技術(shù)術(shù)、信息息論等新新技術(shù)科科學以及及地球科科學理論論基礎上上的綜合合性技術(shù)術(shù)，為現(xiàn)現(xiàn)代前沿沿科學技技術(shù)之一一，具有有宏觀、、動態(tài)、、綜合、、快速、、多層次次、多時時相的優(yōu)優(yōu)勢。在在新技術(shù)術(shù)迅猛發(fā)發(fā)展的今今天，遙遙感技術(shù)術(shù)伴隨著著航空、、航天技技術(shù)的發(fā)發(fā)展而不不斷提高高與完善善，服務務領域不不斷擴展展，顯示示出極其其廣泛的的應用價價值、良良好的經(jīng)經(jīng)濟效益益和巨大大的生命命力。一、遙感感技術(shù)的的特點1.同步獲取取大范圍圍數(shù)據(jù)資資料一張陸地地衛(wèi)星圖圖像，其其覆蓋面面積可達達3萬多km2。這種展展示宏觀觀景象的的圖像，，對地球球資源和和環(huán)境分分析極為為重要。。2.時效性衛(wèi)星圍繞繞地球運運轉(zhuǎn)，重重復地對對同一地地區(qū)進行行對地觀觀測，有有助于人人們通過過所獲取取的遙感感數(shù)據(jù)，，發(fā)現(xiàn)并并動態(tài)跟跟蹤地球球上許多多事物的的變化。。3.獲取信息息受條件件限制少少在地球上上有很多多地方，，對于自自然條件件極為惡惡劣，人人類難以以到達，，地面工作作難以開開展的地地區(qū)等采采用不受受地面條條件限制制的遙感感技術(shù)，，可方便便及時地地獲取各各種寶貴貴資料。。4.獲取信息息的手段段多，信信息量大大根據(jù)不同同的任務務，遙感感技術(shù)可可選用不不同波段段和遙感感儀器來來獲取信信息。例例如可采采用可見見光探測測物體、、紫外線線、紅外外線和微微波探測測物體。。利用不不同波段段對物體體不同的的穿透性性，還可可獲取地地物內(nèi)部部信息。。二、遙感感技術(shù)在在城市規(guī)規(guī)劃中的的應用1