城市规划三维辅助决策系统方案
GIS和RS技术在城市规划设计中的应用探讨 (2)
GIS和RS技术在城市规划设计中的应用探讨在高新技术不断发展和应用的情况下，城市规划设计的信息化水平得到大大提升，特别是GIS和RS技术的合理应用，不但可以使设计图更加形象、具体和生动，还能大大提高城市规划的科学性，从而促进城市更快、更好发展。
本文就GIS和RS技术在城市规划设计中的应用进行全面分析和探讨，以促进GIS和RS技术在更多领域中广泛应用。
标签：GIS技术；RS技术；城市规划设计；应用根据GIS和RS技术的实际应用情况可知，他们可以获得更多空间、地理方面的信息，并将各种信息动态化的展示出来，其因此，有利于全面提升城市规划设计整体性、系统性等，从而提高城市规划设计各项决策的可行性。
一、GIS和RS技术在城市规划设计中应用思考随着城市发展速度的不断加快，城市规划设计的合理性发挥着非常重要的作用，必须注重进行技术的合理应用，如GIS技术、RS技术等，才能使人们的出行更加便利、快捷，更换的满足人们工作、生活、学习、购物等多方面的需求，并使城市环境进一步优化。
如图1所示，城市规划设计需要考虑的主要组成结构有六个部分：一是，自然环境；二是，社会环境；三是，企业和社区等；四是，政府相关机构；五是，物质方面；六是，人，即城市居民，需要注重这个六个组成结构的协调发展、相互促进等，才能真正达到城市规划设计的真正目的。
二、GIS和RS技术在城市规划设计中的主要应用（一）现代化城市规划数据库的合理构建在进行城市规划设计时，各种现有的建筑物是相关工作人员需要全面考虑的因素，因此，GIS和RS技术的合理应用，可以实现现代化城市规划数据库的合理构建。
目前，利用GIS和RS技术可以获取的数据有：第一，基础地形方面。
如城市的地貌特征、河流流向情况、地理环境、植被覆盖率等。
第二，城市当前的发展情况。
如土地使用情况、土地开发情况等。
第三，规划控制方面。
如古迹保护、道路规划等。
第四，城市属性信息。
如经济水平、人口数量等。
因此，通过利用GIS技术、RS技术，可以快速查询到很多信息，如城市规划的相关数据、项目申报单位等，并为项目实施、工作周期的制定等提供参考。
三维规划辅助决策
三维规划辅助决策的背景与概念在当今“大数据”时代，“智慧城市”的应用成为城市规划建设的必然趋势，其出发点是让城市规划乃至城市建设和运营数字化、网络化、合理化、智能化，而“数字城市”建设是通往“智慧城市”的必由之路。
数字城市，利用空间信息数据构筑虚拟平台，将城市信息通过网络接入，以数字形式获取并加载其中，打破信息孤岛，为城市建设的宏观规划提供有力条件，为政府和社会方方面面提供广泛服务。
在庞大的数字城市虚拟平台中，城市三维平台是其重要组成部分。
城市的规划建设发展到目前阶段，更加需要生动、直观的展现方式和规划手段，三维城市规划辅助决策系统应运而生。
三维城市规划辅助决策系统是针对城市三维场景演示、数据共享、辅助决策的综合系统，包括：城市报建项目模拟推算演示、城市项目方案对比、城市规划及现状三维数据分析等。
在城市三维平台中，利用三维技术将规划项目构建在城市现状之中，形成城市三维数据。
针对该项目，比较周边环境，进行人流、日照、控高等相关分析推演，并对其在建设方案上，进行双屏或多屏比对。
报建项目是否与周边相和谐、方案是否合理一目了然，方便决策。
城市三维数据是数目庞大的带有坐标的三维模型数据，包括三维的地形数据、道路数据、地上建筑外立面数据、室内模型数据、地上景观小品、地下空间数据、地下管线数据等等。
同比传统的图纸、CAD 图、效果图，城市三维数据拥有同样的规划前瞻性、精准性，但又更加生动、直观。
城市三维数据作为新型数据，与传统数据相辅相成，共同服务于城市规划建设、城市评估分析、城与城互联互通协同发展。
三维规划辅助决策系统的应用优势以城市三维平台和模型数据作为基础，三维规划辅助决策系统在一定意义上，可以让使用者做到“足不出户的规划城市”。
三维规划辅助决策系统辅助城市规划的优势体现在以下两个角度：规划工作者的角度。
规划工作者在城市规划工作中，之所以现在越来越多的使用三维数据辅助规三维规划辅助决策文｜葛亚峰 姜北王东旭划，并非是传统数据过时和无法沿用，而是因为“大数据”让“新数据”与传统数据相互结合，使以往规划工作者方法单一、以偏概全的工作方式，转变为有理可依、有综合数据结论可依且可宏观把控的工作方式。
实景三维规划方案的应用
智慧旅游
实景三维规划方案在智慧旅游领 域也有广泛应用，通过构建三维 旅游场景，提升了游客的旅游体 验。
未来发展趋势预测
技术创新
随着计算机视觉、人工智能等技术的不断发展，实景三维 规划方案将实现更高精度的三维重建和更智能化的数据分 析。
跨界融合
实景三维规划方案将与其他技术进行跨界融合，如增强现 实、虚拟现实等，创造出更加丰富多样的应用场景。
虚拟现实和增强 现实技术的结合
随着虚拟现实和增强现实技 术的不断发展，未来实景三 维规划方案将更加注重与这 些技术的结合，提供更加沉 浸式的体验和更加丰富的交 互功能。
跨平台和跨设备 应用
为了满足不同用户的需求， 未来实景三维规划方案将更 加注重跨平台和跨设备的应 用，包括PC、手机、平板等 多种设备，以及Windows、 iOS、Android等多种操作 系统。
园林家具与设施设计
利用实景三维技术，设计合理的园林家具和设施，如座椅 、灯具、标识牌等，提供舒适的游览和休闲体验。
08
总结与展望
应用成果总结
城市规划与管理
实景三维规划方案在城市规划、 建设和管理方面取得了显著成果 ，提高了规划的科学性和管理的 效率。
文化遗产保护
该方案在文化遗产保护领域发挥 了重要作用，通过三维重建和虚 拟现实技术，实现了对文化遗产 的数字化保护和展示。
技术应用门槛高
实景三维规划方案需要专业的技术人 员进行操作和管理，技术应用门槛较 高。
发展趋势
多源数据融合
随着传感器技术和数据采集 技术的不断发展，未来实景 三维规划方案将更加注重多 源数据的融合，包括遥感数 据、GIS数据、BIM数据等 ，以提高数据的精度和完整 性。
智能化和自动化
三维城市规划建设方案
访问
功能
权限
权限
权限
控制
数据 权限
系统 权限
34
5.6运维管理系统-运行监控
35
5.7分布式服务部署
CityMaker Server逻辑上划分为
Web服务器 应用服务器 数据服务器
支持单机部署/分布式部署
支持集群部署
支持万人以上高并发访问
Desktop
HTML
Mobile
CityMaker Server Web Server
DirectX（.x） OpenSceneGraph（.osg） PointCloud（.las）
3D GIS
Original Database
17
3.3数据动态更新 历史数据管理
规划
现状
历史
18
3.3数据动态更新 多人协同
19
4三维城市规划决策 三维城市规划信息平台
政务共享
三维规划辅助决策
公众服务
政
地理信息
务
公共服务平 专
台
网
局域网
共享平台
三维共享平台
二维共享平台
地理空间数据库
三维数字城市 空间信息数据库
二维规划审批 空间信息数据库
互
天地图.贵阳
联
三维公共
网
服务平台
29 29
5.1数据交换平台
三维模型数据
航片、卫片 建筑专题图
空间数据库
政务信息专题数据
地下综合管线、规划专题等等
行政区划、网格、基础、
三维数字城市 空间信息数据库
二维规划审批 空间信息数据库
天地图.贵
互
阳
联 网
利用三维仿真技术辅助城市规划决策
［ ］ Ｋ ｎｎｅ Ａ， ａｔ ２ ｏｉｇｒ Ｂ ｒ ｌ ａ Ａ．３ 一 ｓｆｒ ｒａ ｕｐ ｓ［ ］ ｅ Ｄ ｂ ｎＰ ｒｏｅ Ｊ ．Ｇ — ｏＵ
ｏｎｂｍａｉｎ，９ ８， （ ）：９—１ ３ ｌｆｒ ｔ １ ９ ２ １ ７ ｏ ０
［ ］ 曹巍 ， 争 ．基 于 ｅｒＥ ｐｏｅ Ｐｏ的 三 维 影 像 管 理 系统 ３ 王 Ｆｒ ｘ ｌ ｒ ｒ ａ ｒ 研 究［］ Ｊ ．测 绘 通 报 ，０ ８ １ ：０～ １ ２ ０ （ ）５ ６
例尺 基本 地形 图数 据 、 数字 正 摄影 像 数 据 （ Ｏ 和数 Ｄ Ｍ）
３ 三 维 开 发 平 台 的选 取 及 系统 建 立
３ １ 系统 开发 平 台的选取 ．
字高程模型数据 （ Ｅ 建立起具有较高地理精度 的 Ｄ Ｍ）
Байду номын сангаас
城市三维地形场景 ， 在此基础上， 集成建筑物、 市政设
图 ７ 建 筑 物 属 性信 息 查询
ｌ］ ．城 市勘测 ，０ ０ ２ ：５～ ７ Ｊ ２ １ （ ） ５ ５
Ａｓｉｔ ｎ ｃｓｏ ｏ ｂ ｎ Ｐｌ ｎ ｉ ｇ — ａ ｉ ｇ ｓｓａ ｔＤｅ ｉｉ ｎ ｆ ｒ Ｕｒ ａ ａ ｎ ｎ —ｍ ｋ ｎ Ｂａ ｅ ｎ ３ Ｓ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｓ ｄ ｏ ｉ ｌｔｏ ｃ ｎｏｏ ｙ Ｄ
卜 － 的遗漏 现象 ； 由此 可 见 ， 系统 可 以广 泛应 用 于环 境研
究 与模 拟 、 全 和 防卫 、 安 旧城 改 造 、 车 导 航 、 拟 旅 汽 虚
游、 微气候研究等诸多领域 。
总之 ， 凡使用 平 面 地 图的部 门都 可 以利 用 三 维 地
图 ６ 中午 １ 分 析 ２点
三维规划辅助决策系统简版
三维规划辅助决策系统1、概述 (3)项目目标 (3)2系统概述 (4)系统总体结构 (4)3、功能设计 (5)3.1地图浏览 (5)3.2量测工具 (6)3.3查询搜索功能 (7)3.4全屏显示 (8)3.5三维虚拟模型 (8)3.6配置管理 (8)3.7场景管理 (9)3.10三维实体创建功能 (11)3.11规划数据加载功能 (12)3.12二三维联动 (13)3.13规划方案对比 ............................................................................................................... 1 4 3.14同屏比对.. (14)3.15日照分析 (15)3.16通视分析 (16)3.17视域分析 (16)第2页共17页1、概述规划专业辅助决策系统（三维）融合了当前地理信息系统技术、图形图像处理技术、空间数据库技术等多项前沿技术，解决和实现了多数据源的集成、10口算法、纹理压缩、交互式操作、大数据量图像的实时渲染和绘制、大数据量的动态调度和管理、三维空间分析和索引等技术难题，能够实现海量数据三维景观模型的建设。
系统完全支持OPENGL国际主流的图形标准，在驱动层对其进行了整合和统一。
另外，在产品的应用中丰富了各类 GIS分析工具、信息查询手段，与传统三维动画、三维仿真等窘然不同，实现了全COM 体系架构，使系统成为一个开放的三维 6~平台，充分体现系统的实用性、先进性、开放性、可扩展性。
项目目标规划专业辅助决策系统（三维）的建设目标是利用三维地理信息、系统技术，可对外展示城市规划成果、宣传城市建设、提升城市形象。
系统根据城市的当前状况和对城市的未来规划，将城市的过去、现在和未来任意时间的情况展示在规划设计者、政府决策者、投资开发商和普通市民面前。
其魅力不仅仅在于实时、交互式的三维功能，还在于它在此基础上提供了其他传统表现方式无法提供的、崭新的信息交流界面；在从不同角度亲身遍历三维空间的同时，通过实时三维场景调整、信息查询以及利用多媒体信息集成技术，为方案推敲、设计思想、设计特点以及相关信第3页共17页息的展示提供科学的依据和参考，帮助有关人员做出正确和科学的决策。
城市规建管一体化平台建设方案
地上地下三维规划辅助审查系统
突破空间二维平面的限制，在一个虚拟的三维环境中结合现状和相关的数据，对建筑方案进行多角度、可视化的科学审查。由数据沙盘、三维规划数据管理、三维规划审查决策、三维管线审查分析等系统构成。
4.1、建设内容—应用系统层：城市建设监管子平台
针对住建部门建筑市场管理业务，提供包括安全文明施工监管、质量监管和BIM竣工备案系统
进度管控
城市CIM时空信息云平台
协同工作
劳务实名制管理
安全文明施工管理
视频监控
质量管理
管理驾驶舱
系统管理
移动应用
4.2、城市建设监管子平台—基于BIM的重大项目监管系统
系统功能模块
进度管控
基于BIM的重大项目监管
劳务实名制管理
质量管理
安全文明施工管理
工地视频监控
协同工作
监管驾驶舱
系统管理
移动应用
4.2、城市建设监管子平台—基于BIM的重大项目监管系统
查询反馈
提醒预警
Internet
福建省住建厅综合监管服务平台福建省工程项目建设监管信息系统统
系统架构
安全文明施工监管
4.1、城市建设监管子平台—建设工程数字化综合监管系统
系统对接方案：根据行业信息化建设、工地现场信息化现状，本系统开发采取自主研发+系统集成方式
项目信息管理
城市CIM时空信息云平台
竣工验收管理
总体架构
时空数据层
集成平台层
基础地理信息数据
数据管理
数据集成
数据服务
应用集成与服务
数据接口与交换
数据增值服务
空间化处理
一张蓝图数据标准
智能感知数据
三维规划辅助决策系统(简版)
三维规划辅助决策系统目录1、概述 ...................................................................... ３项目目标......................................................... ３2系统概述 .................................................................... ４系统总体结构..................................................... ４3、功能设计 .................................................................. ５3.1地图浏览...................................................... ５3.2量测工具...................................................... ６3.3查询搜索功能.................................................. ７3.4全屏显示...................................................... ８3.5三维虚拟模型.................................................. ８3.6配置管理...................................................... ８3.7场景管理...................................................... ９3.10三维实体创建功能........................................... １１3.11规划数据加载功能........................................... １２3.12二三维联动................................................. １３3.13规划方案对比............................................... １４3.14同屏比对................................................... １４3.15日照分析................................................... １５3.16通视分析................................................... １６3.17视域分析................................................... １６1、概述规划专业辅助决策系统（三维）融合了当前地理信息系统技术、图形图像处理技术、空间数据库技术等多项前沿技术，解决和实现了多数据源的集成、LOD算法、纹理压缩、交互式操作、大数据量图像的实时渲染和绘制、大数据量的动态调度和管理、三维空间分析和索引等技术难题，能够实现海量数据三维景观模型的建设。
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城市规划三维辅助决策系统方案
城市规划是指对城市的土地、建筑、交通等方面进行合理布局和组织，以提高城市功能和环境质量的过程。
城市规划三维辅助决策系统是指利用
三维地理信息技术，结合城市规划相关数据和辅助决策方法，为城市规划
决策提供科学、高效、可视化的决策支持。
本文将介绍城市规划三维辅助
决策系统的方案。
首先，城市规划三维辅助决策系统需要基于全面的城市规划数据。
包
括地形地貌、土地利用现状、基础设施分布、环境质量等多个方面的数据。
这些数据可以通过地理信息系统（GIS）技术进行收集和整理，形成城市
规划数据库。
同时，还可以采用遥感技术获取高分辨率的影像数据，用于
城市景观分析和土地利用评估。
其次，城市规划三维辅助决策系统需要具备三维建模和可视化功能。
通过三维建模技术，可以将城市规划数据以三维形式展现出来，包括建筑物、道路、河流、绿地等要素的立体模型。
这样可以更直观地展示城市空
间布局和城市形态。
同时，还需要提供可视化功能，用户可以通过鼠标和
交互式操作，在三维环境中进行漫游、缩放和旋转，观察城市规划效果。
第三，城市规划三维辅助决策系统需要提供多种辅助决策分析工具。
例如，基于规则的决策支持，可以通过设定城市规划规则和指标，进行快
速评估和优化方案。
此外，还可以利用多目标优化算法，比如遗传算法、
粒子群算法等，对城市规划方案进行优化，找到更好的解。
同时，还可以
提供城市规划评价系统，结合多个指标对方案进行综合评估。
总之，城市规划三维辅助决策系统是城市规划决策的一种重要工具，
能够提供科学、高效、可视化的决策支持。
通过全面的城市规划数据、三
维建模和可视化、辅助决策分析工具、以及数据共享和协同工作的能力，可以帮助城市规划者和决策者更好地理解城市规划方案，从而做出更科学的决策。