工程测量第14章测绘在城市规划管理中的应用

1、1 本本 章章 摘摘 要要 本章主要介绍现代测量新技术在城市规划本章主要介绍现代测量新技术在城市规划 中的应用，阐述测量在城市规划、建设、管理中的应用，阐述测量在城市规划、建设、管理 中的应用中的应用, ,重点介绍移动道路系统，地理信息重点介绍移动道路系统，地理信息 系统（系统（gisgis）、遥感技术等以）、遥感技术等以3s 3s 技术为代表的技术为代表的 测绘技术在城市规划中的综合应用。测绘技术在城市规划中的综合应用。 第十四章测绘在城市规划管理中的应用第十四章测绘在城市规划管理中的应用 2 14-1 14-1 概概 述述 14-2 14-2 测绘是城市规划管理的保障测绘是城市规划管理的保

2、障 14-3 14-3 移动道路测图技术移动道路测图技术 14-4 gis14-4 gis在城市规划中应用在城市规划中应用 14-5 14-5 遥感技术遥感技术 本章目录本章目录 3 14-1 14-1 概述概述 1.1.城市规划建设管理的复杂性城市规划建设管理的复杂性 2.2.测绘是城市规划建设前期和基础性工作测绘是城市规划建设前期和基础性工作 3.3.测绘贯穿于城市规划建设的各个方面测绘贯穿于城市规划建设的各个方面 4.4.3s 3s 技术在城市规划建设管理的综合应用技术在城市规划建设管理的综合应用 5.5.城市建设基本图城市建设基本图 4 14-214-2城市规划测量是城市规划建设的保障

3、城市规划测量是城市规划建设的保障 一、建设用地拨地测量一、建设用地拨地测量 拨地测量：拨地测量： 根据规划要求在实地确定建筑用地边界，即宗地权属界桩的测设根据规划要求在实地确定建筑用地边界，即宗地权属界桩的测设 过程过程, ,这项工作称为拨地测量。这项工作称为拨地测量。 法律作用：法律作用： 它是根据土地管理部门依法将国有土地划拨给使用者，由城市规它是根据土地管理部门依法将国有土地划拨给使用者，由城市规 划测量单位根据城市规划、设计的要求将建筑用地范围和界线测设到划测量单位根据城市规划、设计的要求将建筑用地范围和界线测设到 实地，作为建设、施工以及土地权属等管理的法律依据。实地，作为建设、施工

4、以及土地权属等管理的法律依据。 拨地测量内容：拨地测量内容： 土地产权、土地范围、土地类别划分土地产权、土地范围、土地类别划分 5 二、规划道路定线测量二、规划道路定线测量 内容：内容：根据城市道路系统规划，确定城市道路的空间位置：道路中线，根据城市道路系统规划，确定城市道路的空间位置：道路中线， 红线测量等。红线测量等。 作用：它是为城市详细规划、各种市政工程的定线和拨地测量提供依据作用：它是为城市详细规划、各种市政工程的定线和拨地测量提供依据 ，在城市建设中起控制和保障作用。，在城市建设中起控制和保障作用。 道路红线：平行于道路中线的两旁建筑用地边界线称为规划道路红线。道路红线：平行于道路

5、中线的两旁建筑用地边界线称为规划道路红线。 红线设计：确定道路红线的平面位置和主要控制点标高，确定广场和交红线设计：确定道路红线的平面位置和主要控制点标高，确定广场和交 叉口的总体布置。叉口的总体布置。 道路红线的作用：它保证道路两旁的建筑用地与规划红线平齐。道路及道路红线的作用：它保证道路两旁的建筑用地与规划红线平齐。道路及 路上的管线设施，沿路建筑物，都要根据红线位置在空间上相互协调路上的管线设施，沿路建筑物，都要根据红线位置在空间上相互协调 地进行建设；各种建筑物不得侵入道路红线。地进行建设；各种建筑物不得侵入道路红线。 6 三、三、 建筑物定位放线和验线建筑物定位放线和验线 1建筑红线

6、建筑红线 指城市规划管理中，控制城市道路两侧沿街建筑物指城市规划管理中，控制城市道路两侧沿街建筑物 或构筑物或构筑物( (如外墙、台阶等如外墙、台阶等) )靠临街面的界线。靠临街面的界线。 建筑红线由规划道路红线和建筑控制线组成。建筑红线由规划道路红线和建筑控制线组成。 任何建筑都不得超越给定的建筑红线。任何建筑都不得超越给定的建筑红线。 2建筑物定位放线建筑物定位放线 应用控制点应用控制点 应用建筑红线应用建筑红线 7 8 3建筑物验线建筑物验线 验线依据：验线依据： 是指经批准的建筑设计方案，在实地放线定位以后的是指经批准的建筑设计方案，在实地放线定位以后的 复核工作。复核工作。 验线内容

7、：验线内容： 工程验线时主要检查建筑物界桩点位位置是否正确，工程验线时主要检查建筑物界桩点位位置是否正确， 检查建筑物的形状是否与批准的建筑设计图相符，检查建检查建筑物的形状是否与批准的建筑设计图相符，检查建 筑物外沿边线退让线是否符合规划设计要求。筑物外沿边线退让线是否符合规划设计要求。 9 道路边线和高程控制线道路边线和高程控制线 10 规划道路控制线规划道路控制线 11 四、竣工测量四、竣工测量 作用作用 城市基础测绘信息实时更新；城市基本地形图现势性的一种动态城市基础测绘信息实时更新；城市基本地形图现势性的一种动态 更新更新 严格执行城市总体规划，及时、准确地反映建设状况，为城市规划严

8、格执行城市总体规划，及时、准确地反映建设状况，为城市规划 、设计、建设和管理提供可靠资料和依据。、设计、建设和管理提供可靠资料和依据。 内容内容 竣工建筑物及周边现状图测绘、建筑物与道路控制红线和用地红线竣工建筑物及周边现状图测绘、建筑物与道路控制红线和用地红线 等规划要素关系的标定、与周边建筑物关系的标定等。等规划要素关系的标定、与周边建筑物关系的标定等。 原则：原则： 测量成果的精度较高，高于普通地形图测量成果的精度较高，高于普通地形图 内容丰富和详尽。内容丰富和详尽。 12 14-3 移动道路测图技术移动道路测图技术 一、移动道路测量原理一、移动道路测量原理 测量原理： 机动车 提供移动

9、载体 gps（ 13 14 二、移动道路组织结构二、移动道路组织结构 15 移动道路测量系统的硬件移动道路测量系统的硬件 16 移动道路测量系统的软件移动道路测量系统的软件 软件系统：软件系统： 1.立体影像采集软件、空间数据采集软件立体影像采集软件、空间数据采集软件 2.定位定姿集成处理软件定位定姿集成处理软件 3.多源数据测成图软件多源数据测成图软件 17 18 三、移动道路测量系统的功能三、移动道路测量系统的功能 1位置测量位置测量 运用运用gpsgps定位、定位、ccdccd视频技术和惯导技术，测量行车轨迹并推算道路视频技术和惯导技术，测量行车轨迹并推算道路 中心线和边线坐标，并可从中

10、心线和边线坐标，并可从ccdccd影像中提取目标点精确位置坐标影像中提取目标点精确位置坐标 2属性记录属性记录 道路标记（红绿灯，立交桥，加油站等）的属性信息道路标记（红绿灯，立交桥，加油站等）的属性信息 手写手写/ /语音输入装置作为补充属性录入语音输入装置作为补充属性录入 高速高速ccdccd系统及音频系统，全过程记录目标属性系统及音频系统，全过程记录目标属性 19 3三维图像获取三维图像获取 坐标数据、矢量数据和三维图像数据。坐标数据、矢量数据和三维图像数据。 4数据融合与利用数据融合与利用 将各种位置数据，属性数据以及图像进行后处理，最后存储在将各种位置数据，属性数据以及图像进行后处理

11、，最后存储在 开放开放 式的数据库中，并可输出形成各种适应于不同需要的数字地图式的数据库中，并可输出形成各种适应于不同需要的数字地图 成果成果 5精准导航功能精准导航功能 由于数据成果系由由于数据成果系由mmsmms系统所配备的高精度的系统所配备的高精度的gpsgps、insins和和ccdccd等等 设备采集而成，故也可运用于原系统实现精准车载导航。设备采集而成，故也可运用于原系统实现精准车载导航。 20 1 1 动态测量技术。动态测量技术。 在载体运动过程中完成目标定位测量。在载体运动过程中完成目标定位测量。 动态瞬间获取被测物体大量物理属性信息和几何信息动态瞬间获取被测物体大量物理属性信

12、息和几何信息 3 3 多传感器集成定位测量和空间信息采集的技术。多传感器集成定位测量和空间信息采集的技术。 4 4 是一种地面遥感技术，以非接触测量目标，是一种地面遥感技术，以非接触测量目标， 获取目标的获取目标的 空间位置，空间位置， 各种属性信息。各种属性信息。 5 5 移动道路测量技术综合了动态定位测量快速和近景摄影测移动道路测量技术综合了动态定位测量快速和近景摄影测 量信息量大的特点，量信息量大的特点， 加快了测量速度，加快了测量速度， 从而提高了野外从而提高了野外 空间数据获取的效率空间数据获取的效率 6 6 高效快捷的高效快捷的gisgis数据采集工具手段。数据采集工具手段。 21

13、 移动道路测图系统在北京市西城区道路普查工作的应用移动道路测图系统在北京市西城区道路普查工作的应用 22 1. 移动道路测量奥运场馆动态监测：移动道路测量奥运场馆动态监测： 量测实景影像、多媒体视频和量测实景影像、多媒体视频和360360全景图片，全景图片， 实现实现 奥运场所设施动态普查和进度监控。奥运场所设施动态普查和进度监控。 2. 可视化的目标管理：可视化的目标管理： 对于重点关注的线路、地区和部位，对于重点关注的线路、地区和部位， 点击任何位置点击任何位置 就可以浏览所需要查看目标的实景图像。就可以浏览所需要查看目标的实景图像。 23 3. 可视化的警备路线管理：可视化的警备路线管理

14、： 为重点警用路线提供任意方向的实景影像和视频的浏览为重点警用路线提供任意方向的实景影像和视频的浏览 、查看、测量等功能。、查看、测量等功能。 4. 国家安全部门奥运安保：国家安全部门奥运安保： 为决策人员提供辅助决策，为决策人员提供辅助决策， 进行可视化安全线路的选取进行可视化安全线路的选取 规划、安全距离计算、布防位置设计等规划、安全距离计算、布防位置设计等 24 25 二、移动道路测图系统在北京市西城区道路普查工作的应用二、移动道路测图系统在北京市西城区道路普查工作的应用 1.快速量测地物，内业处理生成普查指标数据快速量测地物，内业处理生成普查指标数据 2.道路路面可视化记录与全要素采集

15、，覆盖道路普查的全道路路面可视化记录与全要素采集，覆盖道路普查的全 部要素部要素 3.测绘道路普查数字地图，进行电子地图数据更新测绘道路普查数字地图，进行电子地图数据更新 4.建立城市道路可视化立体影像库建立城市道路可视化立体影像库 26 27 28 图图14-8 城市道路普查成果发布管理系统城市道路普查成果发布管理系统 29 一、地理信息系统的组成一、地理信息系统的组成 ： 30 作用：用以存储、处理、传输和显示地理信息空间数据。作用：用以存储、处理、传输和显示地理信息空间数据。 硬件：计算机，数字化仪、扫描仪、绘图仪、打印机等外硬件：计算机，数字化仪、扫描仪、绘图仪、打印机等外 部设备部设

16、备 类型：简单型、基本型、网络型类型：简单型、基本型、网络型 31 核心：核心：gisgis运行所必须的各种程序，是地理信息系统的核心运行所必须的各种程序，是地理信息系统的核心 作用：用于执行空间数据编辑、组织、分析处理、存储等作用：用于执行空间数据编辑、组织、分析处理、存储等gisgis功功 能的操作。能的操作。 种类：专业软件、数据库软件、系统管理软件等种类：专业软件、数据库软件、系统管理软件等 知名软件：知名软件： 国外国外arcarcinfoinfo、mapinfomapinfo、geomediageomedia 国内的知名软件主要有国内的知名软件主要有geostargeostar、m

17、apgismapgis、supermapsupermap等。等。 32 空间数据是空间数据是gisgis系统的操作对向，它具体描述地理实体的空系统的操作对向，它具体描述地理实体的空 间特征和属性特征以及时间特征。间特征和属性特征以及时间特征。 基本的数据类型：空间数据和非空间数据。基本的数据类型：空间数据和非空间数据。 空间数据通常以三维坐标或二维坐标来表示。描述地理空间空间数据通常以三维坐标或二维坐标来表示。描述地理空间 实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。 非空间数据包括各个地理单元的社会、经济或其他专题数据非空间数据包括各个地理单元

18、的社会、经济或其他专题数据 ，是对地理实体专题内容的广泛、深刻的描述。，是对地理实体专题内容的广泛、深刻的描述。 33 gisgis应用人员包括系统开发人员和应用人员包括系统开发人员和gisgis技术的最终用户，他们技术的最终用户，他们 的业务素质和专业知识是的业务素质和专业知识是gisgis工程及其应用成效的关键。工程及其应用成效的关键。 gisgis只是一种技术手段和工具，它的作用在很大程度上取决只是一种技术手段和工具，它的作用在很大程度上取决 于用户的水平、技能和经验。于用户的水平、技能和经验。 34 35 数据采集与输入是将系统外部的原始数据传输给系统内部数据采集与输入是将系统外部的原

19、始数据传输给系统内部 ，并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格，并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格 式的过程。式的过程。 36 主要包括图形编辑、图形整饰、图形变换、图幅主要包括图形编辑、图形整饰、图形变换、图幅 拼接、投影变换、误差校正和建立拓扑关系等功能。拼接、投影变换、误差校正和建立拓扑关系等功能。 通常与数据库管理结合在一起完成，主要包括属通常与数据库管理结合在一起完成，主要包括属 性数据的修改、删除和插入等操作。性数据的修改、删除和插入等操作。 是以新的数据项或记录来替换数据文件或数据库是以新的数据项或记录来替换数据文件或数据库 中相应的数据项或记录，它是通过

20、修改、删除和插入等一中相应的数据项或记录，它是通过修改、删除和插入等一 系列操作来实现的。系列操作来实现的。 37 数据的有效组织与管理，是数据的有效组织与管理，是gisgis系统应用成功与否的关键实质数系统应用成功与否的关键实质数 据存取和数据管理的各种控制据存取和数据管理的各种控制 作用：提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新作用：提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新 。 数据结构：矢量数据结构、光栅数据结构、矢量栅格一体化数数据结构：矢量数据结构、光栅数据结构、矢量栅格一体化数 据结构。据结构。 管理方式：空间分区、专题分层的数据组织方法，用管理方式：空间分区、专题

21、分层的数据组织方法，用gisgis管理空管理空 间数据，用关系数据库管理属性数据间数据，用关系数据库管理属性数据 38 空间查询与分析是空间查询与分析是gisgis的核心，是的核心，是gisgis有别于其他信息有别于其他信息 系统的本质特征。空间分析可分为三个层次的内容：系统的本质特征。空间分析可分为三个层次的内容： (1)(1)空间检索：包括从空间位置检索空间物体及其属空间检索：包括从空间位置检索空间物体及其属 性、从属性条件检索空间物体；性、从属性条件检索空间物体； (2)(2)空间拓扑叠加分析：实现空间特征的相交、相减空间拓扑叠加分析：实现空间特征的相交、相减 、合并等，以及特征属性在空

22、间上的连接；、合并等，以及特征属性在空间上的连接； (3)(3)空间模型分析：如数字地形高程分析、网络分析空间模型分析：如数字地形高程分析、网络分析 、图像分析、三维模型分析、多要素综合分析及面向专业、图像分析、三维模型分析、多要素综合分析及面向专业 应用的各种特殊模型分析等。应用的各种特殊模型分析等。 39 40 1 1城市规划信息的查询管理城市规划信息的查询管理 2 2土地资源利用的规划管理土地资源利用的规划管理 3 3基于基于gisgis的专题分析的专题分析 4 4辅助城市总体规划及详细规划辅助城市总体规划及详细规划 5 5交通调查与模拟分析交通调查与模拟分析 6 6规划红线管理规划红线

23、管理 41 查询内容：如基础地形数据、用地许可资料、规划指标、查询内容：如基础地形数据、用地许可资料、规划指标、 规划成果图、文档资料等输入计算机中的数据库规划成果图、文档资料等输入计算机中的数据库 应用：查询、检索、统计、显示、输出，实现管理的自动应用：查询、检索、统计、显示、输出，实现管理的自动 化、规范化和标准化，为城市总体规划编制提供直观、详化、规范化和标准化，为城市总体规划编制提供直观、详 细、完整的科学信息。细、完整的科学信息。 42 利用利用gis gis 技术的海量存储数据和强大的图形操作功能技术的海量存储数据和强大的图形操作功能 ， 对土地管理实现集成化，对土地管理实现集成化

24、， 可以即时方便地了解城市土可以即时方便地了解城市土 地利用状况及土地权属界线等信息，地利用状况及土地权属界线等信息， 使城市规划用地更使城市规划用地更 具科学性和透明性，具科学性和透明性， 给城市土地利用的合理使用以强大给城市土地利用的合理使用以强大 支持支持 43 城市用地规划平衡分析城市用地规划平衡分析 城市规划技术指标分析城市规划技术指标分析 城市规划路网分析城市规划路网分析 城市规划绿地分析城市规划绿地分析 城市居住人口规模及其分布状况分析城市居住人口规模及其分布状况分析 城市土地级差地租的评价等城市土地级差地租的评价等 44 准确计算人口密度和建筑容量准确计算人口密度和建筑容量 进

25、行有关城市总体规划的各项技术经济指标分析进行有关城市总体规划的各项技术经济指标分析 城市规划、道路拓宽改建过程中拆迁指标计算城市规划、道路拓宽改建过程中拆迁指标计算 确定各类用地性质，城市用地选择和建设项目合理选址确定各类用地性质，城市用地选择和建设项目合理选址 确定详细规划范围内的道路红线、道路断面确定详细规划范围内的道路红线、道路断面 合理安排各项工程管线、工程构筑物的位置和用地等等合理安排各项工程管线、工程构筑物的位置和用地等等 45 46 47 交通环境容量影响评价交通环境容量影响评价 道路勘测设计道路勘测设计 道路方案的仿真表现和环境模拟道路方案的仿真表现和环境模拟 48 规划道路设

26、计规划道路设计 49 50 提供辅助设计工具绘制用地红线、标注用地红线、分割及提供辅助设计工具绘制用地红线、标注用地红线、分割及 合并用地红线按一定的比例输出的建筑红线，道路红线。合并用地红线按一定的比例输出的建筑红线，道路红线。 用地红线的属性管理用地红线的属性管理 网上远程办公系统网上远程办公系统 51 52 三维虚拟城市三维虚拟城市 53 城市规划管理信息系统城市规划管理信息系统 54 55 14-5 遥感技术遥感技术 遥感技术遥感技术 （remote sensingremote sensing，简称，简称rsrs）是一门建立）是一门建立 在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新 技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代 前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层 次、多