测绘地理信息大数据在城乡规划中的应用

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1.张强、2.赵超越、3.刘波、4.康宇杰、5.郭民科

1、3、5内蒙古自治区测绘地理信息中心010050 2呼和浩特市国土空间规划院010010

摘要

在国家大力推动经济发展的背景下,城乡规划建设取得了长足的进步,但传统测绘数据在城乡规划中的作用需要进一步挖掘,从而提高城乡规划实施的效果。因此,有必要对测绘地理信息大数据进行应用和分析,通过科学合理的设计和应用,提高其精度和准确度以及城市土地空间的利用率,从而促进我国城市化水平的提高。这也可以为国家带来更多的经济收入和就业机会,减轻社会压力,提供有力的支持,从而更好地为国家经济发展服务。


关键词

测绘地理信息大数据;城乡规划;应用

正文


城乡规划是影响城乡建设的一个关键性因素,相关工作人员在规划城乡建设项目时,需要对多重因素进行考虑,在其中,城乡规划的实际特征具有十分重要的作用,通过分析相关资料,能够得知,在规划城乡建设项目,需要应用全新的测绘装备,科学有效测绘装备的掌握,能够在城乡规划中发挥显著作用,对此,文章通过下文就测绘大地理数据在城乡规划中应用的内容进行了阐述分析,以期为有关单位及工作人员在实际工作中提供些许的见解和帮助。

1 测绘地理大数据在城乡规划中的意义

新时代下我国的测绘技术得到了高速发展,对于测绘地理信息数据测量和处理效率得到了极大的提升。通过探测雷达、无人机摄影、航空摄影和卫星遥感等一系列全新的测绘方式,构建出全方位地理数据信息测量和处理体系。近年来我国进行了大规模的基础测绘工作,获得了大量的测绘地理数据信息,包括多元遥感影像数据、地理空间数据、城市地下空间数据等,对地理资源进行了详细的调查,使得测绘工作向多个行业方向进行发展。测绘地理大数据的范围在工作中被不断扩大,除了传统的自然地理信息外还可以获得关于经济地理、人文地理、城市地理等多方面信息,将信息进行结构化处理。例如,城乡规划中需要了解地区的地形特点,可以通过无人机摄影等方式对地形的基准数据进行有效收集,结合大数据对其进行分析处理,保证城乡规划工作有效进行。测绘地理大数据的分析结果可以通过文字、图表、视频等多种方式进行形象的体现,从而充分全面地展现出数据的复杂方位和要素,更好地促进了规划工作的有效进行。测绘地理大数据的形成是测绘工作中多方面元素进行系统结合的过程,有着全面准确的优点,可以为城乡规划工作提供丰富的信息,推动城乡规划工作科学有效进行。

2测绘地理信息大数据的类型

2.1GPS测绘地理大数据

城乡规划中,为保障规划能够与城乡发展的总目标相一致,必须要开展大量的测绘工作,在测绘数据基础上确定规划方案。GPS测绘地理大数据指的是对地面上的各种三维物体开展测量,实现定位导航,与一般的测绘技术相比,GPS的测绘效率高、精度准,属于卫星定位,为无线导航,在利用该技术开展测量任务时,成本投入偏低,操作简单,适用范围广。不论面对的是哪一种相对复杂的环境,都能够利用GPS来获得有关的信息,因此,GPS技术下,受到气候、位置、地形等因素的限制较小,因为这些技术特点,使得此项技术在城乡规划中得到了科学的应用。GPS以前期确定的测量条件和需求为前提,进一步进行测量数据的获取,不需进行监测测量,也不需要对每个监测站的工作加以监督,完全可实现远程定位。传统的定位技术下,一般要由有关人员开展外业测量,而在GPS下,一些测量任务可自动完成,人力物力投入少,成本低且上手快。在城乡规划中的GPS测绘地理大数据应用,需以此项技术为前提,构建对应的数据模型,此模型中可以显示出城乡规划中的一些抽象数据,在模型中的评价因子设置,可在确定了每一个规划方案以后,模型自动对此方案加以评价,根据对评价结果的分析,能够进行规划调整。

2.2摄影测绘地理大数据

遥感技术在测绘领域虽有一定的优势,但其图像精度相对较差,在城乡规划中,对于图像精度的要求较高,在一些时候,遥感技术难以应用,特别是在大区域的地面测量任务中,往往会用摄影测量技术取代遥感技术。在利用摄影测绘技术开展测量工作时,即使存在气候条件的变化,也不会干扰正常的测绘工作。对比摄影测量与遥感制图技术,发现摄影测量技术下的测绘效率、图像分辨率都相对较高。农村环境条件相对复杂,且地形结构恶劣,在测绘工作中,利用遥感技术很难得到高质量的结果,而通过摄影测量,恰好可以满足高精度的测量要求。将摄影测绘技术进一步区分,发现此技术可细分为航空摄影和地面摄影两种,在一些测量任务的进行中,地面建筑物的分布可能会影响到地面摄影,无法拍摄到全部的角度,在这种情况下,可利用航拍来实现,直观显示全部的信息,将城乡测绘结果分区呈现出来。

2.3遥感测绘地理大数据

城乡处于动态发展的过程中,在开展城乡规划的过程中,必须要从根本上意识到城乡的这种动态变化,不能再采用GPS测绘。而应该通过遥感技术,来完成城乡的地籍测量,经由规范化的测量任务开展,来获得有关的测量结果。遥感测绘技术下,可经由测绘工作的开展,获得关于一段时间内土地变化的各种信息,所得到的结果可用于后续的城乡规划。此外,在城乡规划中,部分开发工程的地理位置相对偏僻,利用传统的测绘技术很难得到有价值的信息,而利用遥感测绘技术,却能够实现对区域内土地情况的远程监测,这种监测工作并不受昼夜和地域变化所干扰,即使在昏暗的夜晚,也能够获得有关的测量结果,实现实时测绘。通过遥感测绘在城乡规划中的应用,可实时监测到各个区域内的变化,为后续的规划提供思路。遥感测绘地理大数据下,需利用大数据技术来进行数据的全面整合,筛选出有价值的信息,将此信息作为后续规划的依据。

3测绘地理信息大数据处理流程

3.1测绘地理信息大数据采集

数据采集的目的是保证设计区域内各城镇规划的地理坐标信息与实际情况一致,其主要作用是采集这些点,以便在空间上全面了解城市。具体流程如下:首先,通过卫星定位系统建立各乡镇规划区和建成镇区域;然后用地图或者3D建模软件把每个村庄的每一条道路和居民区连接起来;最后用AutoCAD绘制详细的地形图、村庄图、城镇平面图等。并将它们导入到地理信息系统中,从而实现地图以及地图中包含的所有信息。

3.2数据预取

数据预取主要是测量采集图像的几何尺寸、角度等参数。在这些参数中,因为采集的图像是图片,所以采集的数据要先导入到计算机系统中。(1)首先需要将原始坐标点转换成x轴和y轴;然后根据获得的图像地图确定坐标;(2)用摄像机拍摄原始坐标的位置信息,并计算其方位角(如俯视位置和水平位移等。);通过用镜头全方位观察物体来获得倾角,采集到的数据由摄像头进行处理,计算出其方位角、俯仰角和距离。(3)根据获得的数据建立坐标系。

3.3质量控制

GIS地理信息建模过程中,要对采集的数据进行严格的检查,确保获取的数据质量可靠、准确、完整。首先,需要将收集到的地物图和控制点坐标导入计算机;然后通过几何运算得到地形高程;然后自动显示RTK软件生成的地图,供规划部门(如城乡规划)分析使用;最后,根据这些定位结果,进行综合评估,做出合理决策,确定总体建设方向和规模,在满足用户需求的同时,保证数据质量的有效管理。

3测绘地理大数据在城乡规划中的具体应用

3.1规划咨询

测绘地理大数据在城乡规划中的应用,首先需要进行规划咨询。在明确城乡规划目标和需求的基础上,熟悉城乡规划具体工程要点,然后在综合历史、经济、建筑、景观、策划和测绘地理行业等各方面专家咨询人员意见和建议的基础上,进行有效的规划咨询,规划咨询结果最终通过方案的形式呈现出来。

3.2规划修编

在合理的规划咨询结果的指引下,工程规划人员需要编制工程规划方案,而在形成规划方案之后,规划人员应进一步对规划方案进行深化与优化设计,要以规划区域的实际情况与基准,了解区域地形地貌、建筑物构造以及水文条件等。同时还要了解区域经济发展以及居民习惯等要素。在信息齐备的基础上,对区域进行三维仿真构建,了解当前方案下城乡规划的空间形态以及道路系统的完善程度,并结合区域实际与发展需求进行方案完善。

3.3审批阶段

城乡规划的工作人员在对工程项目进行审批之前,需要对计算机技术等对数据以及信息进行处理,通过对新兴技术进行应用从而提高审批工作的效率。一般情况下,审批工作的进行可以有效地提高工作的质量,但是,应该特别注意的是,在进行审批工作时,应该按照有关的工作标准进行,并且需要使用专业的审批工具。

3.4规划监察

测绘地理大数据在城乡规划监察中的应用,需要从工程规划施工放线、基础竣工验线和规划竣工核实3个环节进行,在宏观和微观两方面相结合的基础上,严格按照规范制度进行系统化、细致化的规划监督管理。工作人员需要使用遥感影像对监测对象进行分析,对前后勘测大数据进行对比分析,并且采用专家系统和人工判读相结合的方法,对城市用地和已经占用土地进行调查,以此为城乡规划建设发挥重要的辅助作用。此外,无人机技术在规划勘测中的应用同样具有非常重要的作用。

3.5评估阶段

在城乡规划工程完成之后,要对工程建设成果进行评估。此时,评估人员应更新理念,积极地应用全新的评估手段,包括大数据技术、移动通信技术等。在评估时,也要将不同的评估方式相结合,包括现场勘测以及效果评估等。要确保评估工作的专业性,在测绘地理大数据的支持下,对项目成果进行调查,结合城市发展规模、未来发展趋势以及人口分布状况等,进行规划优化,为后续的城乡规划方案的完善提供借鉴。

城乡测绘技术在城乡规划工作中的应用策略

社会经济的快速发展为现代城乡发展提供推动力,城乡建设规模不断扩大,给居民生活空间带来了一定的冲击与影响,在城乡与乡村各类发展问题中,规划工作发挥的作用与地位是无法代替的。随着时代的进步,绿色环保发展理念深入人心,城乡规划中可持续发展理念成为关键。在实际规划工作中,要注意结合现代城乡发展理念,协调人与自然间的关系,此种情况下,要合理界定城乡功能,结合城乡功能区划分有效推进城乡经济建设。因此,为了确保合理而科学地开展城乡规划工作,推动城乡经济稳定发展,城乡规划工作中有效应用城乡测绘技术,以此对城乡与村镇做好科学而合理的规划,加强城乡与村镇空间布局的完善,为人们创造适宜居住的生活空间,推动城乡健康发展。现阶段,我国城乡规划建设工作还存在一些问题。首先,当前社会经济发展不符合城乡管理现状,两者存在一些矛盾。城乡管理是城乡内部基础设施稳定运行的重要保障,城乡管理工作存在的问题对基础设施规模效益的发挥有着重要的影响,尤其是道路建设施工中,丁字路口多、路线错位与断头路等是普遍存在的问题。其次,没有合理划分城乡功能,城乡结构不规范,各功能区域相互交错,使得城乡布局存在严重的矛盾冲突。城乡规划工作中城乡测绘 技术的应用可有效缓解这些冲突、矛盾,确保城乡规划工作顺利开展。在城乡规划工作中,城乡测绘的应用主要表现如下。 1)应用于城乡测绘。基于城乡整体规划,准确把握城乡规划要点与核心,明确标注城乡地表名称、分布、位置与特点等相关要素,在此基础上统筹协调各环节要素,提高城乡规划工作效果。

2)应用于地籍测绘。城乡规划工作中,以城乡地貌为契机直观呈现城乡地表面貌,获得价值高的参考地形图。准确把握城乡地理情况,其主要包含建筑区域中相关数据与地理信息,以此精确分析地形条件,借助地形图对建筑与供水供电等设施做好合理分布,各项基层设施建设中促使城乡测绘充分发挥其作用,进一步提升信息化管理工作效率,以此为后期城乡规划工作提供准确而可靠的数据参考,这对城乡建设设施与规划条例的制定具有重要的意义。

3)应用于房产测绘。现阶段,为了推动城乡经济稳定发展,合理规划布局城乡建筑群十分必要。建筑选址时先科学设计方案,结合房地产项目布局情况考虑,根据获得的测绘精确数据,全面分析项目施工区域情况,准确把握项目规划细节,以此确保科学而合理地选择项目施工地,保障城乡居民居住空间合理地布局,为城乡经济发展提供推动力。

结语

在信息技术和数字技术不断发展的今天,地理信息系统对城市规划具有重要意义,可以为城乡规划提供科学合理的数据支持。地理大数据在城乡规划中的应用是我国信息化发展进程中的重要内容。它不仅可以提高数字技术在城市建设和农业生产中的利用率,还可以加快农村经济和社会领域的信息交流,促进城乡之间的协调和统筹能力。

参考文献

[1]周培诚.基础测绘在智慧城乡建设中的应用[J].四川建材,202046(9)65-66.

[2]吴昊.论测绘工程在城乡规划中的应用[J].绿色环保建材,2020(7)84-85


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