第14章測(cè)繪在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用

本章摘要

本章主要介紹現(xiàn)代測(cè)量新技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，闡述測(cè)量在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理中的應(yīng)用,重點(diǎn)介紹移動(dòng)道路系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)等以3S技術(shù)為代表的測(cè)繪技術(shù)在城市規(guī)劃中的綜合應(yīng)用。第十四章測(cè)繪在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用

§14-1概述§14-2測(cè)繪是城市規(guī)劃管理的保障§14-3移動(dòng)道路測(cè)圖技術(shù)§14-4GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用§14-5遙感技術(shù)本章目錄§14-1概述

城市規(guī)劃建設(shè)管理的復(fù)雜性測(cè)繪是城市規(guī)劃建設(shè)前期和基礎(chǔ)性工作測(cè)繪貫穿于城市規(guī)劃建設(shè)的各個(gè)方面3S技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)管理的綜合應(yīng)用城市建設(shè)基本圖

§14-2城市規(guī)劃測(cè)量是城市規(guī)劃建設(shè)的保障

一、建設(shè)用地?fù)艿販y(cè)量撥地測(cè)量：根據(jù)規(guī)劃要求在實(shí)地確定建筑用地邊界，即宗地權(quán)屬界樁的測(cè)設(shè)過(guò)程,這項(xiàng)工作稱為撥地測(cè)量。法律作用：它是根據(jù)土地管理部門依法將國(guó)有土地劃撥給使用者，由城市規(guī)劃測(cè)量單位根據(jù)城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)的要求將建筑用地范圍和界線測(cè)設(shè)到實(shí)地，作為建設(shè)、施工以及土地權(quán)屬等管理的法律依據(jù)。撥地測(cè)量?jī)?nèi)容：土地產(chǎn)權(quán)、土地范圍、土地類別劃分二、規(guī)劃道路定線測(cè)量?jī)?nèi)容：根據(jù)城市道路系統(tǒng)規(guī)劃，確定城市道路的空間位置：道路中線，紅線測(cè)量等。作用：它是為城市詳細(xì)規(guī)劃、各種市政工程的定線和撥地測(cè)量提供依據(jù)，在城市建設(shè)中起控制和保障作用。道路紅線：平行于道路中線的兩旁建筑用地邊界線稱為規(guī)劃道路紅線。紅線設(shè)計(jì)：確定道路紅線的平面位置和主要控制點(diǎn)標(biāo)高，確定廣場(chǎng)和交叉口的總體布置。道路紅線的作用：它保證道路兩旁的建筑用地與規(guī)劃紅線平齊。道路及路上的管線設(shè)施，沿路建筑物，都要根據(jù)紅線位置在空間上相互協(xié)調(diào)地進(jìn)行建設(shè)；各種建筑物不得侵入道路紅線。三、建筑物定位放線和驗(yàn)線1．建筑紅線指城市規(guī)劃管理中，控制城市道路兩側(cè)沿街建筑物或構(gòu)筑物(如外墻、臺(tái)階等)靠臨街面的界線。建筑紅線由規(guī)劃道路紅線和建筑控制線組成。

任何建筑都不得超越給定的建筑紅線。2．建筑物定位放線

應(yīng)用控制點(diǎn) 應(yīng)用建筑紅線3．建筑物驗(yàn)線驗(yàn)線依據(jù)：是指經(jīng)批準(zhǔn)的建筑設(shè)計(jì)方案，在實(shí)地放線定位以后的復(fù)核工作。驗(yàn)線內(nèi)容：工程驗(yàn)線時(shí)主要檢查建筑物界樁點(diǎn)位位置是否正確，檢查建筑物的形狀是否與批準(zhǔn)的建筑設(shè)計(jì)圖相符，檢查建筑物外沿邊線退讓線是否符合規(guī)劃設(shè)計(jì)要求。道路邊線和高程控制線規(guī)劃道路控制線四、竣工測(cè)量作用城市基礎(chǔ)測(cè)繪信息實(shí)時(shí)更新；城市基本地形圖現(xiàn)勢(shì)性的一種動(dòng)態(tài)更新嚴(yán)格執(zhí)行城市總體規(guī)劃，及時(shí)、準(zhǔn)確地反映建設(shè)狀況，為城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理提供可靠資料和依據(jù)。內(nèi)容竣工建筑物及周邊現(xiàn)狀圖測(cè)繪、建筑物與道路控制紅線和用地紅線等規(guī)劃要素關(guān)系的標(biāo)定、與周邊建筑物關(guān)系的標(biāo)定等。

原則：測(cè)量成果的精度較高，高于普通地形圖內(nèi)容豐富和詳盡。

§14-3移動(dòng)道路測(cè)圖技術(shù)

一、移動(dòng)道路測(cè)量原理測(cè)量原理：機(jī)動(dòng)車提供移動(dòng)載體GPS（全球定位系統(tǒng)）位置姿態(tài)CCD（視頻系統(tǒng)）圖像慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或者航位推算系統(tǒng)位置姿態(tài)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)算法二、移動(dòng)道路組織結(jié)構(gòu)移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)的硬件1——溫控防護(hù)罩、CCD相機(jī)42——GPS接收機(jī)天線3——溫控防護(hù)罩、CCD相機(jī)24——溫控防護(hù)罩、攝像機(jī)5——車頂機(jī)械平臺(tái)6——溫控防護(hù)罩、CCD相機(jī)37——溫控防護(hù)罩、CCD相機(jī)1移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)的軟件軟件系統(tǒng)：立體影像采集軟件、空間數(shù)據(jù)采集軟件定位定姿集成處理軟件多源數(shù)據(jù)測(cè)成圖軟件三、移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)的功能1．位置測(cè)量運(yùn)用GPS定位、CCD視頻技術(shù)和慣導(dǎo)技術(shù)，測(cè)量行車軌跡并推算道路中心線和邊線坐標(biāo)，并可從CCD影像中提取目標(biāo)點(diǎn)精確位置坐標(biāo)2．屬性記錄

道路標(biāo)記（紅綠燈，立交橋，加油站等）的屬性信息手寫(xiě)/語(yǔ)音輸入裝置作為補(bǔ)充屬性錄入高速CCD系統(tǒng)及音頻系統(tǒng)，全過(guò)程記錄目標(biāo)屬性3．三維圖像獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)和三維圖像數(shù)據(jù)。4．?dāng)?shù)據(jù)融合與利用

將各種位置數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)以及圖像進(jìn)行后處理，最后存儲(chǔ)在開(kāi)放式的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并可輸出形成各種適應(yīng)于不同需要的數(shù)字地圖成果5．精準(zhǔn)導(dǎo)航功能由于數(shù)據(jù)成果系由MMS系統(tǒng)所配備的高精度的GPS、INS和CCD等設(shè)備采集而成，故也可運(yùn)用于原系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)車載導(dǎo)航。四、移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)。在載體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完成目標(biāo)定位測(cè)量。動(dòng)態(tài)瞬間獲取被測(cè)物體大量物理屬性信息和幾何信息3多傳感器集成定位測(cè)量和空間信息采集的技術(shù)。4是一種地面遙感技術(shù)，以非接觸測(cè)量目標(biāo)，獲取目標(biāo)的空間位置，各種屬性信息。5移動(dòng)道路測(cè)量技術(shù)綜合了動(dòng)態(tài)定位測(cè)量快速和近景攝影測(cè)量信息量大的特點(diǎn)，加快了測(cè)量速度，從而提高了野外空間數(shù)據(jù)獲取的效率6高效快捷的GIS數(shù)據(jù)采集工具手段。五、移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)在科技奧運(yùn)中的應(yīng)用

移動(dòng)道路測(cè)圖系統(tǒng)在北京市西城區(qū)道路普查工作的應(yīng)用一、移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)在科技奧運(yùn)中的應(yīng)用

1.移動(dòng)道路測(cè)量奧運(yùn)場(chǎng)館動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：

量測(cè)實(shí)景影像、多媒體視頻和360°全景圖片，實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)場(chǎng)所設(shè)施動(dòng)態(tài)普查和進(jìn)度監(jiān)控。2.可視化的目標(biāo)管理： 對(duì)于重點(diǎn)關(guān)注的線路、地區(qū)和部位，點(diǎn)擊任何位置就可以瀏覽所需要查看目標(biāo)的實(shí)景圖像。3.可視化的警備路線管理：

為重點(diǎn)警用路線提供任意方向的實(shí)景影像和視頻的瀏覽、查看、測(cè)量等功能。4.國(guó)家安全部門奧運(yùn)安保：為決策人員提供輔助決策，進(jìn)行可視化安全線路的選取規(guī)劃、安全距離計(jì)算、布防位置設(shè)計(jì)等圖14-5移動(dòng)道路測(cè)量奧運(yùn)場(chǎng)館動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)二、移動(dòng)道路測(cè)圖系統(tǒng)在北京市西城區(qū)道路普查工作的應(yīng)用快速量測(cè)地物，內(nèi)業(yè)處理生成普查指標(biāo)數(shù)據(jù)道路路面可視化記錄與全要素采集，覆蓋道路普查的全部要素測(cè)繪道路普查數(shù)字地圖，進(jìn)行電子地圖數(shù)據(jù)更新建立城市道路可視化立體影像庫(kù)

圖14-6電子地形圖圖14-7城市道路可視化立體影像圖圖14-8城市道路普查成果發(fā)布管理系統(tǒng)§14-4GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用

一、地理信息系統(tǒng)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(yīng)用人員：

1GIS硬件系統(tǒng)：作用：用以存儲(chǔ)、處理、傳輸和顯示地理信息空間數(shù)據(jù)。硬件：計(jì)算機(jī)，數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖儀、打印機(jī)等外部設(shè)備類型：簡(jiǎn)單型、基本型、網(wǎng)絡(luò)型2GIS系統(tǒng)軟件：

核心：GIS運(yùn)行所必須的各種程序，是地理信息系統(tǒng)的核心作用：用于執(zhí)行空間數(shù)據(jù)編輯、組織、分析處理、存儲(chǔ)等GIS功能的操作。種類：專業(yè)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、系統(tǒng)管理軟件等知名軟件：國(guó)外ARC／INFO、MapInfo、GEOMEDIA國(guó)內(nèi)的知名軟件主要有GEOSTAR、MAPGIS、SUPERMAP等。3空間數(shù)據(jù)：空間數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)的操作對(duì)向，它具體描述地理實(shí)體的空間特征和屬性特征以及時(shí)間特征?；镜臄?shù)據(jù)類型：空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)通常以三維坐標(biāo)或二維坐標(biāo)來(lái)表示。描述地理空間實(shí)體的位置、大小、形狀、方向以及幾何拓?fù)潢P(guān)系。非空間數(shù)據(jù)包括各個(gè)地理單元的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或其他專題數(shù)據(jù)，是對(duì)地理實(shí)體專題內(nèi)容的廣泛、深刻的描述。4GIS的應(yīng)用人員：GIS應(yīng)用人員包括系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員和GIS技術(shù)的最終用戶，他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)知識(shí)是GIS工程及其應(yīng)用成效的關(guān)鍵。GIS只是一種技術(shù)手段和工具，它的作用在很大程度上取決于用戶的水平、技能和經(jīng)驗(yàn)。二、GIS的基本功能數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)存貯與管理空間查詢與空間分析可視化表達(dá)與輸出1.數(shù)據(jù)采集與輸入

數(shù)據(jù)采集與輸入是將系統(tǒng)外部的原始數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)內(nèi)部，并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)便于處理的內(nèi)部格式的過(guò)程。2.數(shù)據(jù)編輯與處理圖形編輯：主要包括圖形編輯、圖形整飾、圖形變換、圖幅拼接、投影變換、誤差校正和建立拓?fù)潢P(guān)系等功能。屬性編輯：通常與數(shù)據(jù)庫(kù)管理結(jié)合在一起完成，主要包括屬性數(shù)據(jù)的修改、刪除和插入等操作。數(shù)據(jù)更新：是以新的數(shù)據(jù)項(xiàng)或記錄來(lái)替換數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)或記錄，它是通過(guò)修改、刪除和插入等一系列操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3．?dāng)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理數(shù)據(jù)的有效組織與管理，是GIS系統(tǒng)應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)存取和數(shù)據(jù)管理的各種控制作用：提供空間與非空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢檢索、修改和更新。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、光柵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、矢量柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。管理方式：空間分區(qū)、專題分層的數(shù)據(jù)組織方法，用GIS管理空間數(shù)據(jù)，用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理屬性數(shù)據(jù)4．空間查詢與分析空間查詢與分析是GIS的核心，是GIS有別于其他信息系統(tǒng)的本質(zhì)特征?？臻g分析可分為三個(gè)層次的內(nèi)容：

(1)空間檢索：包括從空間位置檢索空間物體及其屬性、從屬性條件檢索空間物體；

(2)空間拓?fù)浏B加分析：實(shí)現(xiàn)空間特征的相交、相減、合并等，以及特征屬性在空間上的連接；

(3)空間模型分析：如數(shù)字地形高程分析、網(wǎng)絡(luò)分析、圖像分析、三維模型分析、多要素綜合分析及面向?qū)I(yè)應(yīng)用的各種特殊模型分析等。

5.可視化表達(dá)與輸出數(shù)據(jù)顯示是指中間處理過(guò)程和最終結(jié)果的屏幕顯示。人機(jī)交互：依據(jù)要素信息密集程度，可選擇放大或縮小顯示輸出：是將GIS的產(chǎn)品通過(guò)輸出設(shè)備輸出。GIS不僅可以輸出全要素地圖，也可以根據(jù)用戶需要，分層輸出各種專題圖、各類統(tǒng)計(jì)圖、圖表及數(shù)據(jù)等。三、GIS在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用1．城市規(guī)劃信息的查詢管理2．土地資源利用的規(guī)劃管理3．基于GIS的專題分析4．輔助城市總體規(guī)劃及詳細(xì)規(guī)劃5．交通調(diào)查與模擬分析6．規(guī)劃紅線管理1．城市規(guī)劃信息的查詢管理查詢內(nèi)容：如基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、用地許可資料、規(guī)劃指標(biāo)、規(guī)劃成果圖、文檔資料等輸入計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用：查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、顯示、輸出，實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，為城市總體規(guī)劃編制提供直觀、詳細(xì)、完整的科學(xué)信息。2．土地資源利用的規(guī)劃管理利用GIS技術(shù)的海量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的圖形操作功能，對(duì)土地管理實(shí)現(xiàn)集成化，可以即時(shí)方便地了解城市土地利用狀況及土地權(quán)屬界線等信息，使城市規(guī)劃用地更具科學(xué)性和透明性，給城市土地利用的合理使用以強(qiáng)大支持3．基于GIS的專題分析城市用地規(guī)劃平衡分析城市規(guī)劃技術(shù)指標(biāo)分析城市規(guī)劃路網(wǎng)分析城市規(guī)劃綠地分析城市居住人口規(guī)模及其分布狀況分析城市土地級(jí)差地租的評(píng)價(jià)等4．輔助城市總體規(guī)劃及詳細(xì)規(guī)劃準(zhǔn)確計(jì)算人口密度和建筑容量進(jìn)行有關(guān)城市總體