测量新技术在城市规划管理中的应用

本章章摘摘要要本章主主要介介绍现现代测测量新新技术术在城城市规规划中中的应应用，，阐述述测量量在城城市规规划、、建设设、管管理中中的应应用,重点介介绍移移动道道路系系统，，地理理信息息系统统（GIS）、遥遥感技技术等等以3S技术为为代表表的测测绘技技术在在城市市规划划中的的综合合应用用。测量新新技术术在城城市规规划管管理中中的应应用§14-1概述述§14-2测绘是是城市市规划划管理理的保保障§14-3移动道道路测测图技技术§14-4GIS在城市市规划划中应应用§14-5遥感技技术本章目目录§14-1概述城市规规划建建设管管理的的复杂杂性测绘是是城市市规划划建设设前期期和基基础性性工作作测绘贯贯穿于于城市市规划划建设设的各各个方方面3S技术在在城市市规划划建设设管理理的综综合应应用城市建建设基基本图图§14-2城市规规划测测量是是城市市规划划建设设的保保障一、建建设用用地拨拨地测测量拨地测测量：：根据规规划要要求在在实地地确定定建筑筑用地地边界界，即即宗地地权属属界桩桩的测测设过过程,这项工工作称称为拨拨地测测量。。法律作作用：：它是根根据土土地管管理部部门依依法将将国有有土地地划拨拨给使使用者者，由由城市市规划划测量量单位位根据据城市市规划划、设设计的的要求求将建建筑用用地范范围和和界线线测设设到实实地，，作为为建设设、施施工以以及土土地权权属等等管理理的法法律依依据。。拨地测测量内内容：：土地产产权、、土地地范围围、土土地类类别划划分二、规规划道道路定定线测测量内容：：根据城城市道道路系系统规规划，，确定定城市市道路路的空空间位位置：：道路路中线线，红红线测测量等等。作用：：它是是为城城市详详细规规划、、各种种市政政工程程的定定线和和拨地地测量量提供供依据据，在在城市市建设设中起起控制制和保保障作作用。。道路红线：：平行于道道路中线的的两旁建筑筑用地边界界线称为规规划道路红红线。红线设计：：确定道路路红线的平平面位置和和主要控制制点标高，，确定广场场和交叉口口的总体布布置。道路红线的的作用：它它保证道路路两旁的建建筑用地与与规划红线线平齐。道道路及路上上的管线设设施，沿路路建筑物，，都要根据据红线位置置在空间上上相互协调调地进行建建设；各种种建筑物不不得侵入道道路红线。。三、建筑筑物定位放放线和验线线1．建筑红线线指城市规划划管理中，，控制城市市道路两侧侧沿街建筑筑物或构筑筑物(如外墙、台台阶等)靠临街面的的界线。建筑红线由由规划道路路红线和建建筑控制线线组成。任何建筑都都不得超越越给定的建建筑红线。。2．建筑物定定位放线应用控制点点应用建筑红红线3．建筑物验验线验线依据：：是指经批准准的建筑设设计方案，，在实地放放线定位以以后的复核核工作。验线内容：：工程验线时时主要检查查建筑物界界桩点位位位置是否正正确，检查查建筑物的的形状是否否与批准的的建筑设计计图相符，，检查建筑筑物外沿边边线退让线线是否符合合规划设计计要求。道路边线和和高程控制制线规划道路控控制线四、竣工测测量作用城市基础测测绘信息实实时更新；；城市基本本地形图现现势性的一一种动态更更新严格执行城城市总体规规划，及时时、准确地地反映建设设状况，为为城市规划划、设计、、建设和管管理提供可可靠资料和和依据。内容竣工建筑物物及周边现现状图测绘绘、建筑物物与道路控控制红线和和用地红线线等规划要要素关系的的标定、与与周边建筑筑物关系的的标定等。。原则：测量成果的的精度较高高，高于普普通地形图图内容丰富和和详尽。§14-3移动道路测测图技术一、移动道道路测量原原理测量原理：：机动车提提供移动动载体GPS（全球定位系系统）位位置姿态态CCD（视频系统统）图图像像惯性导航系系统或者航航位推算系系统位位置姿姿态数据处理系系统算算法二、移动道道路组织结结构移动道路测测量系统的的硬件1——温控防护罩罩、CCD相机42——GPS接收机天线线3——温控防护罩罩、CCD相机24——温控防护罩罩、摄像机机5——车顶机械平平台6——温控防护罩罩、CCD相机37——温控防护罩罩、CCD相机1移动道路测测量系统的的软件软件系统：：立体影像采采集软件、、空间数据据采集软件件定位定姿集集成处理软软件多源数据测测成图软件件三、移动道道路测量系系统的功能能1．位置测量量运用GPS定位、CCD视频技术和和惯导技术术，测量行行车轨迹并并推算道路路中心线线和边线坐坐标，并可可从CCD影像中提取取目标点精精确位置坐坐标2．属性记录录道路标记（（红绿灯，，立交桥，，加油站等等）的属性性信息手写/语音输入装装置作为补补充属性录录入高速CCD系统及音频频系统，全全过程记录录目标属性性3．三维图像像获取坐标数据、、矢量数据据和三维图图像数据。。4．数据融合合与利用将各种位置置数据，属属性数据以以及图像进进行后处理理，最后存存储在开放放式的数数据库中，，并可输出出形成各种种适应于不不同需要的的数字地图图成果5．精准导航航功能由于数据成成果系由MMS系统所配备备的高精度度的GPS、INS和CCD等设备采集集而成，故故也可运用用于原系统统实现精准准车载导航航。四、移动道道路测量系系统的特点点和优势1动态测量技技术。在在载体运动动过程中完完成目标定定位测量。。动态瞬间间获取被测测物体大量量物理属性性信息和几几何信息3多传感器集集成定位测测量和空间间信息采集集的技术。。4是一种地面面遥感技术术，以非接接触测量目目标，获获取目标的的空间位置置，各种种属性信息息。5移动道路测测量技术综综合了动态态定位测量量快速和近近景摄影测测量信息量量大的特点点，加快快了测量速速度，从从而提高了了野外空间间数据获取取的效率6高效快捷的的GIS数据采集工工具手段。。五、移动道道路测量系系统应用实实例移动道路测测量系统在在科技奥运运中的应用用移动道路测测图系统在在北京市西西城区道路路普查工作作的应用一、移动道道路测量系系统在科技技奥运中的的应用1.移动道路测测量奥运场场馆动态监监测：量测实景影影像、多媒媒体视频和和360°全景图片，，实现奥奥运场所设设施动态普普查和进度度监控。2.可视化的目目标管理：：对于重点关关注的线路路、地区和和部位，点点击任何何位置就可可以浏览所所需要查看看目标的实实景图像。。3.可视化的警警备路线管管理：为重点警用用路线提供供任意方向向的实景影影像和视频频的浏览、、查看、测测量等功能能。4.国家安全部部门奥运安安保：为决策人员员提供辅助助决策，进进行可视视化安全线线路的选取取规划、安安全距离计计算、布防防位置设计计等图14-5移动道路测测量奥运场场馆动态监监测二、移动道道路测图系系统在北京京市西城区区道路普查查工作的应应用快速量测地地物，内业业处理生成成普查指标标数据道路路面可可视化记录录与全要素素采集，覆覆盖道路普普查的全部部要素测绘道路普普查数字地地图，进行行电子地图图数据更新新建立城市道道路可视化化立体影像像库图14-6电子地形图图图14-7城市道路可可视化立体体影像图图14-8城市道路普普查成果发发布管理系系统§14-4GIS在城市规划划中应用一、地理信信息系统的的组成1GIS硬件系统：：2系统软件：：3空间数据：：4GIS的应用人员员：1GIS硬件系统：：作用：用以以存储、处处理、传输输和显示地地理信息空空间数据。。硬件：计算算机，数字字化仪、扫扫描仪、绘绘图仪、打打印机等外外部设备类型：简单单型、基本本型、网络络型2GIS系统软件：：核心：GIS运行所必须须的各种程程序，是地地理信息系系统的核心心作用：用于于执行空间间数据编辑辑、组织、、分析处理理、存储等等GIS功能的操作作。种类：专业业软件、数数据库软件件、系统管管理软件等等知名软件：：国外ARC／INFO、MapInfo、GEOMEDIA国内的知名名软件主要要有GEOSTAR、MAPGIS、SUPERMAP等。3空间数据：空间数据是是GIS系统的操作作对向，它它具体描述述地理实体体的空间特特征和属性性特征以及及时间特征征。基本的数据据类型：空空间数据和和非空间数数据。空间数据通通常以三维维坐标或二二维坐标来来表示。描描述地理空空间实体的的位置、大大小、形状状、方向以以及几何拓拓扑关系。。非空间数据据包括各个个地理单元元的社会、、经济或其其他专题数数据，是对对地理实体体专题内容容的广泛、、深刻的描描述。4GIS的应用人员员：GIS应用人员包包括系统开开发人员和和GIS技术的最终终用户，他他们的业务务素质和专专业知识是是GIS工程及其应应用成效的的关键。GIS只是一种技技术手段和和工具，它它的作用在在很大程度度上取决于于用户的水水平、技能能和经验。。二、GIS的基本功能能数据获取数据编辑数据存贮与与管理空间查询与与空间分析析可视化表达达与输出1.数据采集与与输入数据采集与与输入是将将系统外部部的原始数数据传输给给系统内部部，并将这这些数据从从外部格式式转换为系系统便于处处理的内部部格式的过过程。2.数据编辑与与处理图形编辑：：主要包括图图形编辑、、图形整饰饰、图形变变换、图幅幅拼接、投投影变换、、误差校正正和建立拓拓扑关系等等功能。属性编辑：：通常与数据据库管理结结合在一起起完成，主主要包括属属性数据的的修改、删删除和插入入等操作。。数据更新：：是以新的数数据项或记记录来替换换数据文件件或数据库库中相应的的数据项或或记录，它它是通过修修改、删除除和插入等等一系列操操作来实现现的。3．数据的存存储与管理理数据的有有效组织织与管理理，是GIS系统应用用成功与与否的关关键实质质数据存存取和数数据管理理的各种种控制作用：提提供空间间与非空空间数据据的存储储、查询询检索、、修改和和更新。。数据结构构：矢量量数据结结构、光光栅数据据结构、、矢量栅栅格一体体化数据据结构。。管理方式式：空间间分区、、专题分分层的数数据组织织方法，，用GIS管理空间间数据，，用关系系数据库库管理属属性数据据4．空间查查询与分分析空间查询询与分析析是GIS的核心，，是GIS有别于其其他信息息系统的的本质特特征。空空间分析析可分为为三个层层次的内内容：(1)空间检索索：包括括从空间间位置检检索空间间物体及及其属性性、从属属性条件件检索空空间物体体；(2)空间拓扑扑叠加分分析：实实现空间间特征的的相交、、相减、、合并等等，以及及特征属属性在空空间上的的连接；；(3)空间模型型分析：：如数字字地形高高程分析析、网络络分析、、图像分分析、三三维模型型分析、、多要素素综合分分析及面面向专业业应用的的各种特特殊模型型分析等等。5.可视化表表达与输输出数据显示示是指中中间处理理过程和和最终结结果的屏屏幕显示示。人机交互互：依据据要素信信息密集集程度，，可选择择放大或或缩小显显示输出：是是将GIS的产品通通过输出出设备输输出。GIS不仅可以以输出全全要素地地图，也也可以根根据用户户需要，，分层输输出各种种专题图图、各类类统计图图、图表表及数据据等。三、GIS在城市规规划管理理中的应应用1．城市规规划信息息的查询询管理2．土地资资源利用用的规划划管理3．基于GIS的专题分分析4．辅助城城市总体体规划及及详细规规划5．交通调调查与模模拟分析析6．规划红红线管理理1．城市规规划信息息的查询询管理查询内容容：如基基础地形形数据、、用地许许可资料料、规划划指标、、规划成成果图、、文档资资料等输输入计算算机中的的数据库库应用：查查询、检检索、统统计、显显示、输输出，实实现管理理的自动动化、规规范化和和标准化化，为城城市总体体规划编编制提供供直观、、详细、、完整的的科学信信息。2．土地资资源利用用的规划划管理利用GIS技术的海海量存储储数据和和强大的的图形操操作功能能，对对土地管管理实现现集成化化，可可以即时时方便地地了解城城市土地地利用状状况及土土地权属属界线等等信息，，使城城市规划划用地更更具科学学性和透透明性，，给城城市土地地利用的的合理使使用以强强大支持持3．基于GIS的专题分分析城市用地地规划平平衡分析析城市规划划技术指指标分析析城市规划划路网分分析城市规划划绿地分分析城市居住住人口规规模及其其分布状状况分析析城市土地地级差地地租的评评价等4．辅助城城市总体体规划及及详细规规划准确计算算人口密密度和建建筑容量量进行有关关城市总总体规划划的各项项技术经经济指标标分析城市规划划、道路路拓宽改改建过程程中拆迁迁指标计计算确定各类类用地性性质，城城市用地地选择和和建设项项目合理理选址确定详细细规划范范围内的的道路红红线、道道路断面面合理安排排各项工工程管线线、工程程构筑物物的位置置和用地地等等5．交通调调查与模模拟分析析交通环境境容量影影响评价价道路勘测测设计道路方案案的仿真真表现和和环境模模拟规划道路路设计6．规划红红线管理理提供辅助助设计工工具绘制制用地红红线、标标注用地地红线、、分割及及合并用用地红线线按一定定的比例例输出的的建筑红红线，道道路红线线。用地红线线的属性性管理网上远程程办公系系统三维虚拟拟城市城市规划划管理信信息系统统§14-5遥感技术术遥感技术术（RemoteSensing，简称RS）是一门门建立在在空间科科学、电电子技术术、光学学、计算算机技术术、信息息论等新新技术科科学以及及地球科科学理论论基础上上的综合合性技术术，为现现代前沿沿科学技技术之一一，具有有宏观、、动态、、综合、、快速、、多层次次、多时时相的优优势。在在新技术术迅猛发发展的今今天，遥遥感技术术伴随着着航空、、航天技技术的发发展而不不断提高高与完善善，服务务领域不不断扩展展，显示示出极其其广泛的的应用价价值、良良好的经经济效益益和巨大大的生命命力。一、遥感感技术的的特点1.同步获取取大范围围数据资资料一张陆地地卫星图图像，其其覆盖面面积可达达3万多km2。这种展展示宏观观景象的的图像，，对地球球资源和和环境分分析极为为重要。。2.时效性卫星围绕绕地球运运转，重重复地对对同一地地区进行行对地观观测，有有助于人人们通过过所获取取的遥感感数据，，发现并并动态跟跟踪地球球上许多多事物的的变化。。3.获取信息息受条件件限制少少在地球上上有很多多地方，，对于自自然条件件极为恶恶劣，人人类难以以到达，，地面工作作难以开开展的地地区等采采用不受受地面条条件限制制的遥感感技术，，可方便便及时地地获取各各种宝贵贵资料。。4.获取信息息的手段段多，信信息量大大根据不同同的任务务，遥感感技术可可选用不不同波段段和遥感感仪器来来获取信信息。例例如可采采用可见见光探测测物体、、紫外线线、红外外线和微微波探测测物体。。利用不不同波段段对物体体不同的的穿透性性，还可可获取地地物内部部信息。。二、遥感感技术在在城市规规划中的的应用1