城市三维辅助规划及建筑物监测管理信息系统建设应用
三维重建技术在城市规划中的应用有哪些？
三维重建技术在城市规划中的应用有哪些？一、提供精确的地理信息数据三维重建技术能够通过高精度的测量和建模，提供城市规划所需的精确地理信息数据。
利用激光雷达扫描和卫星遥感技术，可以获取到城市区域的地形、建筑物、道路等各种地理要素的准确位置、空间分布和尺寸。
这些数据可以被用于规划师们进行城市规划、土地利用规划以及城市交通网络规划等工作。
通过三维重建技术，规划师们可以更加全面地了解城市的地貌、地势和各种地理特征，为城市规划提供科学依据。
二、辅助可视化决策三维重建技术的应用还可以帮助城市规划师们实现可视化决策。
利用三维模型，规划师们可以将理念和想法形象化地展现出来，让决策者们更直观地了解城市规划的效果和潜在问题。
通过虚拟现实技术，规划师们可以在虚拟环境中进行漫游和体验，模拟不同规划方案的视觉效果，以便更好地评估和决策。
这有助于降低规划决策的风险和误差，提高规划决策的科学性和合理性。
三、支持城市设计与改造三维重建技术在城市规划中也起到了重要的支持作用。
利用三维模型，城市设计师们可以更好地进行城市的设计与改造工作。
通过虚拟模型，设计师们可以对不同的城市设计方案进行比较和分析，找出最佳的设计方案。
同时，三维重建技术还可以模拟城市在不同时间尺度下的发展情况，帮助设计师们预测城市未来的发展趋势，为城市设计提供科学支持。
四、支持城市管理与应急响应三维重建技术在城市管理和应急响应中也有重要的应用。
利用三维模型，城市管理者们可以更好地进行城市资源的管理和优化。
通过对城市模型的分析，可以发现城市中的短板和潜在问题，并采取相应的措施加以改进。
此外，三维重建技术还可以用于城市的安全防范和应急响应。
通过建立真实的三维模型，城市管理者们可以更好地了解城市的安全风险，并在应急事件发生时迅速做出反应，提高城市的应急响应能力。
五、促进城市规划与智慧城市建设的融合三维重建技术的应用还可以促进城市规划与智慧城市建设的融合发展。
智慧城市建设倡导利用信息技术和通信技术来提升城市的管理和服务水平。
基于CIM_的城市规划辅助决策系统研究与实现
Science and Technology & Innovation｜科技与创新2024年第07期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.07.034基于CIM的城市规划辅助决策系统研究与实现谢梓威1，郭登亮2，赵遐龄3（1.湖南畅图信息科技有限公司，湖南长沙410221；2.湖南省地质地理信息所，湖南长沙410008；3.湖南省水文地质环境地质调查监测所，湖南长沙410100）摘要：研究了基于CIM（City Information Modeling，城市信息模型）的城市规划辅助决策系统实现的关键技术，包括模型轻量化、场景优化与加速绘制及基于空间的规划分析算法技术；介绍了系统的总体架构，以及一种适应规划业务需求的数据库设计。
在系统实现方面，介绍了场景组织浏览、景观视线分析、规划方案评审及规划辅助分析等模块的实现。
实践表明，该系统在城市规划决策中具有较高的可行性和实用性。
关键词：CIM；辅助决策系统；城市规划；地理信息系统中图分类号：TU984；TP311.52 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）07-0123-03城市规划的决策是一个复杂的过程，需要考虑环境、经济、社会等众多方面。
传统的城市规划决策方式主要依靠二维图纸和简单的工具，具有一定的局限性，难以满足复杂城市规划的需求。
CIM是以BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）、GIS（Geographic Information System，地理信息系统）、IoT（Internet of Things，物联网）为核心组成的信息技术综合体，可以对城市进行全时空、多尺度的数字化表达[1]。
CIM技术可以提供包括地理空间数据、建筑数据、环境数据等全面的数据支持，同时还可以通过虚拟可视化的方式，呈现城市规划的效果和影响，帮助决策者更好地理解城市的状态和发展趋势。
基于3S技术在城市规划中的应用
基于3S技术在城市规划中的应用李灿（中国地质大学长城学院，测绘工程，05311217）摘要：3S是地理信息系统、遥感和全球定位系统3个名称的英文缩写，是GIS、RS、GPS这3项相互独命、而在应用上又密切关联的高新技术的简略统称。
3S技术的集成是当前测绘技术、摄影测量和遥感技术、地图制图技术、图形图像技术、地理信息技术、计算机技术、专家系统和定位技术及数据通讯技术的结合与综合应用。
关键词：3S技术；城市规划；地理信息系统；遥感；全球定位系统（GPS）0 引言0.1地理信息系统是在计算机软件和硬件支持下，以一定格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统，具有数据输入、存储、编辑、操作运算、数据查询检索、应用分析、数据显示及结果输出、数据更新等基本功能，具有标准化、数字化和多维结构等基本特点，是综合处理与分析多源时空数据的理想平台，是空间信息的“大管家”和公共的地理定位基础0.2遥感利用飞机、卫星等空间平台上的传感器(包括可见光、红外、微波、激光等传感器)，从空中远距离对地面进行观测，根据日标反射或辐射的电磁波，经过校门、变换、图像增强和识别分类等处理，快速地获取大范围地物特征和周边环境信息，获得实时、形象化、不同分辨率的遥感图像具有探测范围大、资料新颖、成图速度快、收集资料方便等特点，遥感图像具有真实性、直观性、实时性等优点0.3全球定位系统是一种同时接收来自多个卫星的电波信号，以卫星为基准求出接收点位置的技术，由空间卫星(均匀分布在6个轨道平面的24颗卫星)、地面监控站和用户接收机下部分组成具有定位精度高、观测时间短、无需通视、操作简便、全天候作收等特点，不仅可以用于测量、导航，还可用于测速、测时等，提供野外基础测绘的控制数据。
1 GIS在城市规划中的应用1.1 GIS在城市规划中的作用1.1.1 GIS是规划直观和理性的工具；1.1.2 GIS具有规划数据的存储管理与分析功能；1.1.3 GIS在规划决策中起决定作用；1.1.4 GIS在动态城市规划、规划管理方面有着技术作用；1.1.5 GIS的城市三维可视化中应用。
三维重建技术在建筑工程中的应用研究
三维重建技术在建筑工程中的应用研究三维重建技术是一种基于数字图像处理技术和计算机图形学的先进技术，可以利用平面图像或者点云数据快速、精确地恢复建筑物或者场景的三维模型。
在建筑工程中，三维重建技术的应用非常广泛，可以在设计阶段辅助建筑设计师进行建筑形态的研究，也可以在施工阶段用于监测建筑物的变化，同时在建筑保护和维护方面也有很大的应用潜力。
一、建筑设计在建筑设计阶段，三维重建技术可以帮助建筑设计师更加直观地了解建筑物的外观和空间结构，加快设计过程，提高设计的准确性和有效性。
建筑设计师可以利用三维重建技术通过多角度的拍摄或者激光扫描来获取建筑物的几何信息，然后将这些信息导入CAD软件中，快速生成建筑物的三维模型，进行建筑形态研究和设计方案的展示。
二、施工监测在建筑施工阶段，三维重建技术可以用来监测建筑物的变化情况，及时发现施工偏差和质量问题，确保施工进度和质量。
通过不同时间点的三维重建模型对比，可以直观地了解建筑物的变化情况，提前发现问题并及时处理，避免施工导致的误差，提高施工效率和质量。
三、建筑保护和维护建筑物经过长期的使用和风吹雨打，会出现裂缝、腐蚀等问题，对建筑物结构和安全性造成威胁。
利用三维重建技术可以快速获取建筑物的三维模型，对建筑物进行全方位的监测和分析，准确查找并记录建筑物的病害和损坏情况，为修复和维护提供参考依据，延长建筑物的使用寿命。
四、其他应用除了以上几个主要应用领域，三维重建技术还可以在建筑物的拆除、改建、规划设计等方面发挥重要作用。
在建筑物拆除和改建过程中，通过三维重建技术可以更加准确地了解建筑物的结构和材料，为拆除和改建工作提供科学依据。
在城市规划和设计中，三维重建技术可以用来建立城市模型，帮助规划者更好地预测城市的发展趋势和变化，提高城市规划的精确性和科学性。
综上所述，三维重建技术在建筑工程中的应用研究是一项重要课题，可以为建筑设计、施工监测、建筑保护和维护等方面提供有效支持。
信息技术在城市规划管理中的应用体系研究
信息技术在城市规划管理中的应用体系研究830000摘要：信息技术在城市规划体系中的广泛应用从城市规划信息资料采集、信息资源的整合与数据共享到应用信息技术进行城市测绘工作等方面，提供了高效、准确、全面的数据支持，促进了科学化、智能化的城市规划决策，推动了城市的可持续发展。
关键词：信息技术；城市规划管理；应用体系1城市规划管理体系中常用的技术手段1.1GIS技术（地理信息系统技术）GIS技术是城市规划管理体系中常用的重要技术手段，其集成了地理、空间和属性数据，并利用数据库、地图制图、空间分析等功能，帮助规划者对城市数据进行分析、可视化和决策支持。
通过GIS技术，规划者能够更好地理解和管理城市空间信息，进行土地利用规划、基础设施规划和环境保护等工作。
1.2卫星定位技术卫星定位技术（如全球定位系统，GPS）在城市规划管理中起着重要作用，其使用卫星和地面接收器，通过三角定位原理提供准确的位置信息。
规划者可以利用GPS技术获取精确的空间数据，包括地点坐标、路径和移动轨迹等，用于地理定位、测量和空间分析。
卫星定位技术在土地调查、交通规划、设施管理和导航等方面具有广泛应用。
1.3数字遥感技术数字遥感技术利用航空摄影、卫星图像和激光扫描等手段，获取地面和大范围地区的高分辨率图像和数据。
这些数据可以用于城市地图制作、土地利用分类、地形分析、环境监测等城市规划和管理的方方面面。
数字遥感技术与GIS技术结合使用，可以提供全面而准确的城市空间信息，促进科学的决策制定。
1.4虚拟现实技术虚拟现实技术在城市规划管理中扮演着越来越重要的角色。
通过虚拟现实技术，规划者可以创建高度逼真的三维城市模型和可视化效果，利用沉浸式的交互体验展现规划方案，这有助于规划者和决策者更好地理解规划设计，模拟不同规划方案的效果，评估其影响，并与相关利益相关者共同参与讨论和决策。
2信息技术在城市规划体系中的广泛作用2.1 城市规划信息资料采集的应用信息技术在城市规划体系中的数据采集中发挥着重要的作用。
城市规划中的BIM+GIS三维可视化系统研究
王振峰，徐明霞
（陕西国防工业职业技术学院，陕西
摘
BIM 与计算机技术
安徽建筑
作者简介：
王振峰（1986-），男，陕西西安人，毕业于西安
科技大学桥梁与隧道工程专业，研究生，硕
士，副教授。专业方向：BIM技术、地铁施工、
建筑工程技术。
710300）
要：BIM（Building Information Modeling）模型具有几何结构精确完善、特征化参数
域，即 5G 基站建设、特高压、工业互联
网、新能源充电、城际高铁、人工智能、大
数据中心，涉及诸多产业链。它是以新
发展理念为引领，以技术创新为驱动，以
信息网络为基础，面向高质量发展需要，
提供数字转型、智能升级、融合创新等服
92
西安
型转换，然后研究了BIM与GIS模型空间基准的定位，最后分析了BIM+GIS三维可视化
城市规划提供了参考资料。贾敦新[10]以
与工具为支持，科学分析城市土地大数
重庆悦来生态城城市规划数据为基础，
务的基础设施体系。2020 年“新基建-
据，审视城市土地资源条件、功能布局、
利用 GIS 的空间和指标统计分析融合技
人工智能”技术在巡检、测温、清洁、云端
支撑体系等内容，制定科学与合理的智
术，分析重庆城市生态空间格局和环境，
完成审批。
3
BIM 与 GIS 是城市规划领域重要的
技术平台，将 BIM 与 GIS 二者结合起来
的可视化系统能够解决城市规划协同性
差和打破相关专业壁垒的问题，并且为
城市规划由二维向三维之间的转变搭建
了桥梁，为城市规划设计人员提供了便
城市三维模型及其在城市规划中的应用
城市三维模型及其在城市规划中的应用摘要：随着我国城市化进程的不断推进和发展，一些问题也逐渐显现出来，影响了城市的可持续发展。
而近几年来，地理信息技术得到了快速的发展，使得人们人城市的全面感知更加的深刻，所以基于地理信息技术的城市三维模型在城市规划中得到了广泛的应用，能够为城市的规划分析提供比较科学的依据。
关键词：三维模型；城市规划；应用随着我国城市经济不断发展，城市规模继续扩大，城乡一体化建设逐步加快，大量人口涌入城市，《中国新型城市化报告》指出我国的城镇化率己过半，我国城市化进入关键发展阶段。
据联合国人居署和亚太经社理事会《亚洲城市状况》调查报告，在未来年将有亿中国人完成从农民到市民的空间转换和身份转换。
当前我国正处于城市化引领经济增长的门檻节点，未来年中国发展方式将发生根本性转变，城市化进程方兴未艾。
目前国内的城市规划管理注重城市建设的定性、定量和定位控制方面的二维审批管理，主要解决城市“应该建什么”、“可以建多少”的问题，缺乏对城市“怎么建这一问题的关注。
当前城市规划在城市总体规划和分区规划阶段，注重城市土地使用功能的组合以及城市总体容量的控制，缺乏对城市形态环境的控制，随着城市不断成长，城市形体环境面临挑战。
一、三维城市规划城市三维空间信息,主要包括三维地形、三维建筑数据以及地表纹理图像数据,是城市三维模型的展示,也是三维GIS建设的基础工程。
城市三维空间信息可以广泛应用于城市规划和设计、城市气候的研究、污染控制和环境保护、城市光照研究、城市化进程的监测以及城市现代化管理,它也成为三维GIS建设所必需的信息之一。
随着地理信息技术的不断发展，城市三维模型已经逐渐运用到了城市规划的各个阶段了，通过利用GIS来对城市进行规划分析、方案设计、展示以及审批等，相较平面二维环境，能够解决更加复杂的问题，目前，我国在三维城市规划方面付了很多的努力：（1）在建立城市规划系统方面。
当下我国一些学者将三维地理信息技术与虚拟现实技术相结合运用到其中，而这其中需要更多的三维模型空间分析方法，所以开发出了规划管理系统以及三维城市规划信息系统。
三维模型在城市规划中的应用
三维模型在城市规划中的应用摘要：随着城市建设对建筑风格与周边环境配合度等要求不断提高，如何实现城市建筑对象规划设计结果的有效性和可比性，形成直观、可视、易比的规划方案，并准确集成到虚拟现实系统中，使规划结果与现实环境有效嵌合，从而优选合适的规划设计方案，是城市规划、计算机技术在地理信息系统工程方向的研究主题之一。
本文从某市建筑设计方案论证会的实践出发，剖析三维规划设计的技术特点，阐述把规划对象与周边现实环境三维数字化，集成到三维可视化信息系统对比分析，完成最终方案比选的过程。
结果表明，三维模型在城市规划报建中有方便、直观、可比等优势。
关键词：三维激光技术；3Dmax；Unity3D；街道规划中图分类号： P225.2 文献标识码：B0 引言城市街道规划是发展文明城市的一个方面，是加强生态文明建设的一个重要组成部分，党的十八大从新的历史起点出发，做出“大力推进生态文明建设”的战略决策，全面深刻论述了生态文明建设的各方面内容。
近年随着激光技术的成熟，利用该技术所获得数据具有快速，精度高，便于处理等优点，可以对客观世界进行三维重建[1]。
本文主要研究如何利用三维激光扫描及技术对城市街道进行点云数据的采集和影像的获取，并利用3D GIS技术对城市街道进行三维的建模，构建了城市街道辅助规划系统，实现对城市街道规划工作的辅助规划设计。
1 系统总体设计1.1需求调研当前的城市街道规划中，工作量很大，且只有街道图片信息，没有地理位置等信息，只能进行定性的规划。
在采集里面信息时，会有部分信息丢失的现象，从而影像规划效果。
辅助规划系统的建立是为了方便决策者对街道的管理和决策。
该辅助系统需要街道中建筑的地理位置信息以及街道中各种各样商标位置、店铺照片、以及街道CAD图形系关系[2]，通过三维模型完成辅助设计所需功能。
1.2建立方案流程图图1方案流程图Fig.1 Scheme flow chart首先通过需求调研，了解城市街道规划的详细需求。
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城市三维辅助规划及建筑物监测管理信息系统建设应用
发表时间：2019-06-20T10:02:03.107Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：刘啸燕张斌[导读] 摘要：伴随着经济、社会的发展，城市化的进程不断加快，城市内建筑物变化日新月异；如何及时、准确、直观地了解现今城区内建筑物的基本状况，监测城市内建筑物的动态变化，查处改建、扩建违规建筑物，是目前城市管理相关部门亟待解决的问题。
大连九成测绘信息有限公司辽宁省 116400
摘要：伴随着经济、社会的发展，城市化的进程不断加快，城市内建筑物变化日新月异；如何及时、准确、直观地了解现今城区内建筑物的基本状况，监测城市内建筑物的动态变化，查处改建、扩建违规建筑物，是目前城市管理相关部门亟待解决的问题。
城市三维规划辅助决策系统，可展示城市的三维实景模型；允许规划设计方案导入模型中，从多方面进行规划方案可行性的论证。
城市建筑物监测管理信息发布系统，统计不同时期建筑物的变化，并将建筑物的变化信息发布给公众，允许公众对建筑物信息进行浏览查询，并接受群众监督。
1 目的意义
本项目利用倾斜摄影测量及三维自动建模技术，在获取地面影像的基础上，方便的生产DOM、DSM等成果，自动构建城市的三维实景模型。
城市三维实景模型，可辅助规划部门进行方案设计、方案分析、领导决策等各种应用；DOM、DSM等成果可用于城市内建筑物的变化监测管理，辅助城市管理相关部门快速查处违规建筑物。
2 建设内容
本城市三维辅助规划及建筑物监测管理地理信息系统项目，包括数据获取、数据处理加工及建筑物专题提取、建筑物变化监测、数字化应用平台建设四部分。
3 采用的技术方法
3.1 系统总体架构设计
系统采用C/S架构，实现三维实景查看、建筑物信息查看等。
系统的每一个功能模块都有服务端和客户端共同实现，客户端实现与用户交互，图形编辑等操作，并展示项目相关信息，显示三维分析处理结果。
服务器端模块与客户端模块一一对应，负责处理信息保存，信息分发，处理复杂空间分析等。
通过这种前后台功能的严格划分，使客户端计算机不需要同时安装大量的组件，保证客户端更加轻便，部署更加方便快捷。
3.2 项目技术路线
此项目，主要分为三大部分，数据获取、数据处理及数据应用。
其中数据应用中，有两个应用平台，城市三维规划辅助决策系统和城市建筑物监测管理信息发布系统。
（1）数据获取
通过倾斜摄影测量方式，获取区域内影像数据；并进行外业像控测量。
本次航摄以PC-6飞机为航摄平台，使用Leica RCD30倾斜航空摄影仪。
使用Leica FramePro软件对航摄数据进行解压，使用Inertial Explorer和IPAS CO+软件将RCD30的GPS/IMU数据和卫星精密星历进行融合计算，并用计算后的数据对影像数据进行直接地理定位。
对每个架次的数据进行影像质量检查和无约束空三计算，合格后整理资料。
（2）数据处理
1）三维模型的创建
借助三维建模软件，通过摄影测量原理，对获得的倾斜影像、街景数据、照片等数据进行几何处理、多视匹配、三角网（TIN）构建、自动赋予纹理等步骤，最终得到三维模型。
整个建模流程采用全自动处理手段，高效、可靠。
2）数字化产品的生产
①DSM制作
对获取的影像，采用基于多基线、多重匹配特征（特征点、格网点及特征线）的自动匹配技术，有效解决复杂地形条件（大面积干旱半干旱破碎地貌，深切割山地、大面积荒漠/沙漠等）下DEM/DSM 的全自动提取；算法能够同时适用于多源遥感影像，多重分辨率影像，星载三线阵影像的高精度匹配，同时提高影像匹配和三维地形信息自动提取的可靠性和精度。
减少对自动提取的地表三维信息的人工编辑工作量，提高作业效率。
②DOM制作
采用空三方法进行区域网平差，采用立体像对获取DEM数据，采用单片微分纠正方法获取正射影像，通过对影像的镶嵌和分幅形成最终成果正射影像。
③专题数据提取
基于此项目的目的之一是监测建筑物的三维变化情况，需要将建筑物用地作为专题数据提取出来。
采用正射影像（DOM）为数据源，充分利用已有的基础地理信息数据，通过自动解译及人工解译，借助外业辅助测绘交叉验证，实现对城市建筑物专题信息的快速、高效、准确提取。
即对作业区域内的城市建筑物以DOM影像图为基准矢量成线状数据，以shp文件存储。
3）建筑物变化监测
对指定的不同时期的DSM数据进行比对，以获取城市建筑物的变化情况。
①指定需要进行比对的两个时期；默认与上一期的像片进行比对进行数据比对之前，需要选定进行比对的不同时期；默认情况下，本期数据与上一期数据进行比对；功能也允许作业人员进行人工选择不同的时期。
②计算两个时相的变化信息
对两个不同时期的DSM进行差值运算，求取DSM的高度差；对差值运算后的结果，进行二值化、边缘跟踪运算等处理，并辅以阈值进行筛选，获取最终地表的变化情况（高度变化1米以上）。
储存变化信息，并抽样进行外业核实，确定变化量与变化类型。
③更新数据
利用变化信息更新原数据库，生成最新时相的数据。
（3）应用平台建设
开发建设城市三维辅助规划及建筑物监测管理应用平台，平台内容包括城市三维规划辅助决策系统、城市建筑物监测管理信息发布系统。
通过城市三维辅助规划系统，全面掌握城市建设的规划实施情况，将变化量与城市规划比对，辅助城市管理等部门及时发现并依法查处各类违法建设。
通过信息发布平台定期向社会公布监测数据，监测数据与城市规划建设责任目标挂钩，作为城市规划建设管理考核依据，弥补城市管理手段之不足，结束城市规划建设管理粗放管理模式。
应用平台具备以下特点：城市实景三维模型显示；导入规划设计方案，进行方案可行性分析；根据时间段对建筑物变化信息进行统计分析，统计出变化率、变化量等信息；统计出的建筑物变化信息进行实时发布；支持公众对建筑物信息进行浏览；支持公众留言。
4 推广及应用前景
此项目中的技术及成果应用可进行扩展。
城市三维模型，除了辅助规划设计外，还可为多个部门提供多种应用服务，如为城市建设、智能化交通、网格化管理和服务、基于位置的服务、城市安全应急响应等提供服务。
而对建筑物的变化监测管理部分，对地表其它用地分类的变化监测上同样适用。
通过对道路的变化监测，新增拓宽的道路可以快速的发现和管理，违法占路断头路等情况，均可以由交通住建部门快速的处置。
也能够辅助市园林局监控城市绿化情况，方便的分析城市绿化率人均绿化率等指标。
配合监控设备能够让住建部门获取施工现场的实时信息并帮助城管部门对立面广告等部件进行管理。
参考文献：
[1]方军、黄长青、张录松基于Skyline的城市规划三维建模技术流程与应用江南大学学报（自然科学版）第13卷第1期 2014年2月
[2]赵小郴浅析三维建模在城市规划管理中的应用建筑模拟 2018年第16期 2018年9月
[3]吴俐民、包银丽、赵雷、袁翔东城市建筑物动态变化监测研究测绘科学技术 2016年第2期。