测量新技术在城市规划管理中的应用

本章摘要

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,重点介绍移动道路系统，地理信息系统（GIS）、遥感技术等以3S技术为代表的测绘技术在城市规划中的综合应用。测量新技术在城市规划管理中的应用

§14-1概述§14-2测绘是城市规划管理的保障§14-3移动道路测图技术§14-4GIS在城市规划中应用§14-5遥感技术本章目录§14-1概述

城市规划建设管理的复杂性测绘是城市规划建设前期和基础性工作测绘贯穿于城市规划建设的各个方面3S技术在城市规划建设管理的综合应用城市建设基本图

§14-2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过程,这项工作称为拨地测量。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。拨地测量内容：土地产权、土地范围、土地类别划分二、规划道路定线测量内容：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，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，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。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。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地进行建设；各种建筑物不得侵入道路红线。三、建筑物定位放线和验线1．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或构筑物(如外墙、台阶等)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。

任何建筑都不得超越给定的建筑红线。2．建筑物定位放线

应用控制点 应用建筑红线3．建筑物验线验线依据：是指经批准的建筑设计方案，在实地放线定位以后的复核工作。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，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。道路边线和高程控制线规划道路控制线四、竣竣工测测量作用城市基基础测测绘信信息实实时更更新；；城市市基本本地形形图现现势性性的一一种动动态更更新严格执执行城城市总总体规规划，，及时时、准准确地地反映映建设设状况况，为为城市市规划划、设设计、、建设设和管管理提提供可可靠资资料和和依据据。内容竣工建建筑物物及周周边现现状图图测绘绘、建建筑物物与道道路控控制红红线和和用地地红线线等规规划要要素关关系的的标定定、与与周边边建筑筑物关关系的的标定定等。。原则：：测量成成果的的精度度较高高，高高于普普通地地形图图内容丰丰富和和详尽尽。§14-3移动道道路测测图技技术一、移移动道道路测测量原原理测量原原理：：机动车车提提供供移动动载体体GPS（全球定定位系系统））位位置姿姿态态CCD（视频频系统统）图图像像惯性导导航系系统或或者航航位推推算系系统位位置姿姿态态数据处处理系系统算算法二、移移动道道路组组织结结构移动道道路测测量系系统的的硬件件1———温控防防护罩罩、CCD相机42———GPS接收机机天线线3———温控防防护罩罩、CCD相机24———温控防防护罩罩、摄摄像机机5———车顶机机械平平台6———温控防防护罩罩、CCD相机37———温控防防护罩罩、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：：对于重点关注的的线路、地区和和部位，点击击任何位置就可可以浏览所需要要查看目标的实实景图像。3.可视化的警备路路线管理：为重点警用路线线提供任意方向向的实景影像和和视频的浏览、、查看、测量等等功能。4.国家安全部门奥奥运安保：为决策人员提供供辅助决策，进进行可视化安安全线路的选取取规划、安全距距离计算、布防防位置设计等图14-5移动道路测量奥奥运场馆动态监监测二、移动道路测测图系统在北京京市西城区道路路普查工作的应应用快速量测地物，，内业处理生成成普查指标数据据道路路面可视化化记录与全要素素采集，覆盖道道路普查的全部部要素测绘道路普查数数字地图，进行行电子地图数据据更新建立城市道路可可视化立体影像像库图14-6电子地形图图14-7城市道路可视化化立体影像图图14-8城市道路普查成成果发布管理系系统§14-4GIS在城市规划中应应用一、地理信息系系统的组成1GIS硬件系统：2系统软件：3空间数据：4GIS的应用人员：1GIS硬件系统：作用：用以存储储、处理、传输输和显示地理信信息空间数据。。硬件：计算机，，数字化仪、扫扫描仪、绘图仪仪、打印机等外外部设备类型：简单型、、基本型、网络络型2GIS系统软件：核心：GIS运行所必须的各各种程序，是地地理信息系统的的核心作用：用于执行行空间数据编辑辑、组织、分析析处理、存储等等GIS功能的操作。种类：专业软件件、数据库软件件、系统管理软软件等知名软件：国外ARC／INFO、MapInfo、GEOMEDIA国内的知名软件件主要有GEOSTAR、MAPGIS、SUPERMAP等。3空间数据：空间数据是GIS系统的操作对向向，它具体描述述地理实体的空空间特征和属性性特征以及时间间特征。基本的数据类型型：空间数据和和非空间数据。。空间数据通常以以三维坐标或二二维坐标来表示示。描述地理空空间实体的位置置、大小、形状状、方向以及几几何拓扑关系。。非空间数据包括括各个地理单元元的社会、经济济或其他专题数数据，是对地理理实体专题内容容的广泛、深刻刻的描述。4GIS的应用人员：GIS应用人员包括系系统开发人员和和GIS技术的最终用户户，他们的业务务素质和专业知知识是GIS工程及其应用成成效的关键。GIS只是一种技术手手段和工具，它它的作用在很大大程度上取决于于用户的水平、、技能和经验。。二、GIS的基本功能数据获取数据编辑数据存贮与管理理空间查询与空间间分析可视化表达与输输出1.数据采集与输入入数据采集与输入入是将系统外部部的原始数据传传输给系统内部部，并将这些数数据从外部格式式转换为系统便便于处理的内部部格式的过程。。2.数据编辑与处理理图形编辑：主要包括图形编编辑、图形整饰饰、图形变换、、图幅拼接、投投影变换、误差差校正和建立拓拓扑关系等功能能。属性编辑：通常与数据库管管理结合在一起起完成，主要包包括属性数据的的修改、删除和和插入等操作。。数据更新：是以新的数据项项或记录来替换换数据文件或数数据库中相应的的数据项或记录录，它是通过修修改、删除和插插入等一系列操操作来实现的。。3．数据的存储与与管理数据的有效组织织与管理，是GIS系统应用成功与与否的关键实质质数据存取和数数据管理的各种种控制作用：提供空间间与非空间数据据的存储、查询询检索、修改和和更新。数据结构：矢量量数据结构、光光栅数据结构、、矢量栅格一体体化数据结构。。管理方式：空间间分区、专题分分层的数据组织织方法，用GIS管理空间数据，，用关系数据库库管理属性数据据4．空间查询与分分析空间查询与分析析是GIS的核心，是GIS有别于其他信息息系统的本质特特征。空间分析析可分为三个层层次的内容：(1)空间检索：包括括从空间位置检检索空间物体及及其属性、从属属性条件检索空空间物体；(2)空间拓扑叠加分分析：实现空间间特征的相交、、相减、合并等等，以及特征属属性在空间上的的连接；(3)空间模型分析：：如数字地形高高程分析、网络络分析、图像分分析、三维模型型分析、多要素素综合分析及面面向专业应用的的各种特殊模型型分析等。5.可视化表达与输输出数据显示是指中中间处理过程和和最终结果的屏屏幕显示。人机交互：依据据要素信息密集集程度，可选择择放大或缩小显显示输出：是将GIS的产品通过输出出设备输出。GIS不仅可以输出全全要素地图，也也可以根据用户户需要，分层输输出各种专题图图、各类统计图图、图表及数据据等。三、GIS在城市规划管理理中的应用1．城市规划信息息的查询管理2．土地资源利用用的规划管理3．基于GIS的专题分析4．辅助城市总体体规划及详细规规划5．交通调查与模模拟分析6．规划红线管理理1．城市规划信息息的查询管理查询内容：如基基础地形数据、、用地许可资料料、规划指标、、规划成果图、、文档资料等输输入计算机中的的数据库应用：查询、检检索、统计、显显示、输出，实实现管理的自动动化、规范化和和标准化，为城城市总体规划编编制提供直观、、详细、完整的的科学信息。2．土地资源利用用的规划管理利用GIS技术的海量存储储数据和强大的的图形操作功能能，对土地管管理实现集成化化，可以即时时方便地了解城城市土地利用状状况及土地权属属界线等信息，，使城市规划划用地更具科学学性和透明性，，给城市土地地利用的合理使使用以强大支持持3．基于GIS的专题分析城市用地规划平平衡分析城市规划技术指指标分析城市规划路网分分析城市规划绿地分分析城市居住人口规规模及其分布状状况分析城市土地级差差地租的评价价等4．辅助城市总总体规划及详详细规划准确计算人口口密度和建筑筑容量进行有关城市总体体规划的各项技术术经济指标分析城市规划、道路拓拓宽改建过程中拆拆迁指标计算确定各类用地性质质，城市用地选择择和建设项目合理理选址确定详细规划范围围内的道路红线、、道路断面合理安排各项工程程管线、工程构筑筑物的位置和用地地等等5．交通调查与模拟拟分析交通环境容量影响响评价道路勘测设计道路方案的仿真表表现和环境模拟规划道路设计6．规划红线管理提供辅助设计工具具绘制用地红线、、标注用地红线、、分割及合并用地地红线按一定的比比例输出的建筑红红线，道路红线。。用地红线的属性管管理网上远程办公系统统三维虚拟城市城市规划管理信息息系统§14-5遥感技术遥感技术（RemoteSensing，简称RS）是一门建立在空空间科学、电子技技术、光学、计算算机技术、信息论论等新技术科学以以及地球科学理论论基础上的综合性性技术，为现代前前沿科学技术之一一，具有宏观、动动态、综合、快速速、多层次、多时时相的优势。在新新技术迅猛发展的的今天，遥感技术术伴随着航空、航航天技术的发展而而不断提高与完善善，服务领域不断断扩展，显示出极极其广泛的应用价价值、良好的经济济效益和巨大的生生命力。一、遥感技术的特特点1.同步获取大范围数数据资料一张陆地卫星图像像，其覆盖面积可可达3万多km2。这种展示宏观景景象的图像，对地地球资源和环境分分析极为重要。2.时效性卫星围绕地球运转转，重复地对同一一地区进行对地观观测，有助于人们们通过所获取的遥遥感数据，发现并并动态跟踪地球上上许多事物的变化化。3.获取信息受条件限限制少在地球上有很多地地方，对于自然条条件极为恶劣，人人类难以到达，地面工作难以开展展的地区等采用不不受地面条件限制制的遥感技术，可可方便及时地获取取各种宝贵资料。。4.获取信息的手段多多，信息量大根据不同的任务，，遥感技术可选用用不同波段和遥感感仪器来获取信息息。例如可采用可可见光探测物体、、紫外线、红外线线和微波探测物体体。利用不同波段段对物体不同的穿穿透性，还可获取取地物内部信息。。二、遥感技术在城城市规划中的应用用1．综合资源调查2．为研究城市发展提供基础资料3．专题地图制作1．综合资源调查快速实现城市范围围国土资源与生态态环境的多层次、、全方位综合调查查。迅速地地获取取城市市用地地现状状，结结合不不同时时期的的遥感感资料料能够够客观观、准准确地地了解解城市市建设设成就就，动动态地地分析析城市市用地