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摘要:随着科学技术的发展,我国的三维数字技术有了很大进展。我国数字化城市建设推进,传统二维规划模式无法满足城市发展积极管理需求,三维城市规划在数字城市规划中发挥着重要作用,为城市规划带来新思路和发展模式,能快速准确获取三维地物信息、制作三维模型等。论文主要就三维数字城市技术在城市规划中的应用进行分析。
关键词:三维数字技术;数字城市;城市规划;应用
引言
在我国城市化,现代化建设背景下,无人机倾斜摄影测量技术也在不断运用于三维数字城市建模中。一方面,其能够实现现代化高程建模,另一方面其也兼并了可视化的三维处理技术,实现了现代化的数字处理。以针对无人机倾斜摄影测量技术在三维数字城市建模中的运用进行研究,对其建设价值和运行空间进行分析,以期能够创新建模管理,实现无人机倾斜测量技术。
1、三维数字化技术
在未来电力企业的竞争中,成本和技术竞争将是发展的重点。因此,在近几年数字化电厂建设热浪中,一些火电基建工程尝试应用三维数字化技术进行工程设计,并对设计过程产生的三维模型和图纸、建设过程中产生的施工调试文档以及运行过程中产生的资产管理及实时运行数据开展综合管理,以实现各类型数据在同一平台上的集成应用,并为此开发了相应的数字化处理技术。①数字化的三维模型结构以及三维模型编码技术,是实现三维模型数字化的核心。由于三维模型结构的细化程度直接关系到数据展示效果,因此针对数字化项目制定了《三维数字化建模规范》,主要从管道类模型、设备类模型、土建类模型等方面进行模型层次的划分,对模型的命名规则、属性信息进行了统一的规范,保证三维模型结构的合理化。通过三维模型编码技术进行信息的传递与检索,保证了数据的关联精度。②通过三维数字化设计技术,实现三维模型数字化,对工程的设备、管路、电缆等的布置、安装、施工开展三维设计,同时交互设计过程,实时三维碰撞检查,在整体上保证设计结果的完整性与直观性。③为满足业主的需求,企业资源计划(enterpriseresourceplanning,ERP)系统也开始尝试解决信息孤岛问题,以实现设计期、建设期工程数据的交互利用。
2、构建三维城市模型的特点
随着现代城市化发展建设特点,城市建设也变得更加科学,借助模型设计分析,可以清晰明了的展示规划蓝图,为城市化的发展奠定基础。随着建筑物的层高,结构内容和外形的不断变化,三维模型设计在高层建筑的建筑设计等方面运用也更加广泛,针对复杂的建筑结构,对应的设计人员和单位要建立完善的综合多面结构,通过不同的模型构建,满足三维城市建模的需求。结合影响数字化跟踪分析,实现建筑物模型的构建,并基于真实的影像模型实现实景数字表面的模型构建,从而实现真实环境的“虚拟城市”建设。针对无人机摄影测量技术,其可以根据地面的凹凸信息,分析地面的起伏状态,完成数字模型的踏勘、测量管理任务,结合大面积地形地貌的数据统计,基层单位可以在地震灾区以及洪涝灾区等方面做好管理;结合数据处理以及模型管理,影响匹配和编辑等内容,实现对应的信息化处理,完成数字化的拼接技术。
3、三维技术在数字城市规划中的应用分析
3.1表达数字城市三维地形
在数字城市三维地形表达过程中,一般可以将等高线转换为网络数据,建立数字城市相关高程模型,对三维地形进行可视化展示时,可以借助DEM对数字地形进行直接转换,将数字城市图像纹理转换到虚拟系统中,更直接地体现地形对数字城市规划的影响作用,此外,要提升数字城市规划的效率和准确性,需要对相对应的数字模型进行分层次处理,再逐层次细化,确保不同层次清晰度和准确性,并借助三维动态分析技术,对数字模型进行处理,提升整个城市模型规划精确度。
3.2无人机倾斜摄影测量影像采集的重点和内容流程
无人机倾斜摄影测量流程复杂,受干扰因素多,对应的影像收集和数据处理人员应当做好以下3点。(1)收集测量区域所需要注意的事项,并为后期的航测做好准备。(2)控制好现场的布设以及摄影测量管理,要保证数据测量的精度,选用影像效果佳的控制点并对其进行测量,在进行航测的同时,工作人员也要控制好飞行航线,进一步优化城市的建筑管理和交通管理,针对控制点的数据采集信息,完成对城市规划的处理,可以通过以往数据采集收集的数字地形图或者是城市规划的设计图上拾取平面坐标点,在保证专业测量的基础上,对应的单位也要结合复杂的地形地貌以及环境,结合数字相机拍摄管理,方便后期的数据查找和信息对比。(3)要确定获取影像信息,因为地面纹理数据信息和地面高程信息数据的获取都需要借助摄影技术,以此来实现信息监控、信息传输以及地面设备的控制。因此,在进行拍摄时候,对应的工作人员也要将拍摄的数据进行信息整合和处理,并对影像数据进行针对化的质量检查和文档格式的管理和处理,最终实现影像的重叠度、影像的变形管理,以此来优化整个定位定姿系统信息获取以及影像对应的关系,若影像符合对应的数据处理要求,也可以针对影像数据的处理效果和特点,深入研究和分析,最终获得需要的成果。
3.3信息化系统
城市地下空间信息化最终产物是建立信息化系统,集数据存储、查询、管理、分析于一体,实现对时空数据、属性数据等相关资料的整合,构建一个综合、开放、完整的地下空间信息管理系统。地下空间信息化平台系统主要包括数据库、技术结构和应用层。在数据库的建设中,主要依托信息化建设内容作为信息系统主要数据基础,三维空间数据库主要包括三维模型数据库、属性数据库、地形数据库。除了这3个基本的数据库之外,还可以根据需要建立其他专业数据库,例如,需要应用系统进行规划分析时需要加入规划数据库。系统的技术结构是数据库和应用功能之间的桥梁,主要包括操作模式下相应的实现技术,一般的管理系统都采用B/S模式(浏览器/服务器)。应用层主要是针对不同使用对象的不同目标,构建专门的应用平台,可以将其分为公众应用层、管理应用层和专业应用层。
3.4实现规划区在线仿真
当前城市化发展推进中,我国很多城市也在加强在线规划网站建设,如杭州的阳光城市规划、上海市区仿真三维城市模型等,让大众可以借助互联网了解数字城市规划和建设效果。传统城市规划中,多是采用二维系统进行城市规划,二维系统下的城市规划无法实现对城市规划全面真实观察;传统三维模型主要通过实体模型和效果图来展示空间效果,但只能提供局部、静态的视觉体验。而借助三维技术实现的三维城市规划,可以直观地展示规划效果,大众在规划观察中可以提出自己的意见和建议,在线辅助数字城市规划建设,提升规划可行性和规划效果有效性。在线仿真规划过程中,可以借助网络调取规划相关文件,并对其进行转化,借助网络技术分析文件,确保规划内容可以实现实时显示;同时也可以借助网络的多样性,提高城市规划的渗透性,如借助二维码技术,快速在手机端访问浏览城市规划内容,能最大程度传播城市规划内容;优化城市规划的体验性,如借助虚拟现实技术(Virtual Reality,VR),可使大众沉浸式体验城市规划内容,在“虚拟城市”中漫游,从而使三维城市规划不仅有清晰明了的可观赏性,还有真真切切的体验性。
结语
综上所述,科学技术发展进步,三维地理信息系统平台逐步完善和发展,在互联网信息技术、测量技术、云计算等技术应用中,三维数字城市技术已经逐渐取代原有二维地理信息系统,在城市规划实践中,城市规划者可以结合虚拟技术等,建立虚拟三维场景,提升城市空间分析的准确性。要根据城市规划发展实际,加强对三维数据城市技术研究,推动我国城市规划科学性和规范化发展。
参考文献:
[1]万丛丛.无人机倾斜摄影技术在三维城市建模中的应用[J].建材与装饰,2019,(08):227-228.
[2]吴飞宇.无人机倾斜摄影技术在城市三维建模中的应用探讨[J].城市勘测,2019,(02):84-86.