信息化測繪在城市規劃中的應用

方火毅

（浙江省桐鄉市規劃管理處，浙江 桐鄉 314500）

人類進入21世紀以來面對的是一個迅速發展的信息化社會，經濟全球化和全球信息化形勢突飛猛進，信息技術不斷發展，其應用已經滲透到社會的各個領域，成為提高勞動生產率、推動經濟增長、增強國家綜合實力的最先進的生產力。信息技術的誕生和應用，也給規劃行業帶來一系列令人驚訝的變化，但目前我國對城市基礎設施的管理整體水平不高，大部分的管理還是基于紙質資料的管理，有些地區雖然建立了管理信息系統來管理這些數據，但大多數都是基于純數據庫的方式，缺乏空間信息的表達，難以實現空間上的查詢、統計、分析等功能。通過利用GIS技術，對城市基礎設施資源進行可視化管理和分析，是有效管理和充分利用城市基礎設施資源的關鍵，以此為基礎，可以實現對城市基礎設施資源的規劃設計、建設、維護的全過程管理。

1 城市測繪的主要內容

城市、地籍以及房產測繪是城市建設中具有交叉的三大塊,城市測繪數據主要是反映城市地表的自然、經濟、社會諸多要素的特征、形態、位置、大小、分布、類別、名稱以及其它的重要信息。城市測繪資料直觀反映城市的面貌,城市規劃都需要城市測繪提供基礎資料,測繪資料的完整性和準確性接影響和決定城市規劃的制定和城市建設的實施。城市測繪內容包括:城市現狀大比例尺地形圖測繪、城市平面、高程控制網測量、地下管線的測量、建筑用地界線拔定、建筑物的施工放樣、竣工測量、城市規劃道路定線、大型建筑物的沉降測量等。地籍測繪內容包括:地籍平面控制測量、地籍要素調查、地籍要素測量、地籍圖繪制、面積量算、地籍數據庫建設、地籍信息管理系統建立等。地籍測量的成果包括數據集(控制點和界址點坐標等)、地籍圖和地籍冊。房產測繪的基本內容包括:房產平面控制測量、房產調查、房產要素測量、房產圖繪制、房產面積測算、房產權屬、變更測量、成果資料檢查驗收、房產信息系統建設等。

2 測繪的社會需求

測繪工作的主要作用體現在：對于行政區域的識別劃分；布設和加密城市控制網，使城市的規劃建設在一個共同的平臺下有序進行；為各級政府機關企事業用戶提供可靠的多比例尺的地形圖，滿足各行各業的使用要求；根據設計要求準確劃分相應建設用地，并對用地情況的監控提供可靠的依據。社會對測繪信息的需求量很大的，其中大多數是各級政府機關，其次是企業單位。當然這其中的絕大多數資料都被用于城市基礎設施的規劃和建設。規劃管理始終是城市管理工作的熱點，規劃管理工作程序中無不與測繪工作緊密相聯，需要測繪工作有力的支持，從工程建設前的選址用地，建設工程的設計、實施以及最終的規劃驗收，以及規劃行政執法，都離不開地形測量、綜合管線測量、工程測量(建筑放線、驗線)、規劃竣工驗收測量等工作，這些工作貫穿在整個規劃行政管理的每個環節。因此重視和促進依法測繪，才能確保城市規劃的連續性、完整性和統一性。

3 信息化測繪服務城市建設的方式

3.1 服務內容多樣化

我們可以讓服務的內容從數字地圖產品到數字地圖的補充產品、從普通的DMI到Web-GIS,Mobile-GIS和網格GIS、從4D產品到5D產品：一個可量測的實景影像擴展成5D產品。

3.2 三維可視化

運用Skyline、ImaGis等類型軟件，使用交互應用程序，用戶可以創建自定義的虛擬三維可視化場景，并進行瀏覽、查詢和分析。所得的信息更直觀、清晰；可以完整的顯示三維虛擬地圖，具有空間分析、屬性編輯、漫游等功能。比如說要查詢某個空地建個高樓，就可以模擬這個高樓對周邊建筑遮擋情況，日照情況，交通情況等；還可以統計這個范圍內有多少人口、多少個加油站、超市等等一系列相關信息。這個信息增加后，自然會受到用戶的歡迎。

3.3 可量測

如果我們把街景的影像放到網上，這個影像是怎么拍來的呢？是用一個車載GPS導航支持下的多CCD相機拍攝，把每個像片的外方位元素都求出來了，把前方交會的公式都放到網上去，那么一個網民用戶就可在網上測量道路寬度和對象高度。我們不知道誰需要，我們知道有人需要。現在我們把事先拍的街景影像放到網上，它的特點就是用戶可以量算想量測的目標，這就是WEB2.0的一個特點，即用戶可以參與、可以主動進行操作。我們希望通過這個方法可以把攝影測量的方法大眾化，不僅僅專業人士可以做，網民大家都能做。就像玩電子游戲一樣，大家都能做，有什么不好呢？這個就是受到電子游戲的啟發。我們希望我們的網民可以做創造性的用戶，而不是被動的用戶。我們要做創造性的服務，就要把我們的服務模式變化一下。這樣一來的話，大家都可以做攝影測量，大家都可以做調繪。這樣信息就可以很快的收集起來，成本就可以降低。

4 GIS發展方向

雖然地理信息系統技術和應用取得巨大的發展，但是由于空間的特殊性和復雜性，GIS的發展仍然還有許多困難需要克服。

首先，是方法學問題。由于缺乏明顯的新的認知方法學和面向對象的程序設計方法學的指導，導致分析設計和實現一個系統的過程和方法同認識一個系統的過程與方法不一致。計算機語言和人的自然語言之間、傳統的“系統分析-系統設計-系統實現”方法和人類認識問題的過程與宏觀層次之間的差異性無法解決，軟件系統的可靠性和可維護性差。

其次，是數據采集、更新、共享和分析。目前多數情況下，采用的跟蹤數字化方法速度慢、精度低：掃描數字化尚未普遍采用；軟件運行不穩定、智能化程度差。數據多來自地圖，遙感動態信息的應用基本沒有解決：多數數據源數據采集方法及其技術集成程度低。數據采集與更新落后狀況阻礙了GIS的發展。

第三，系統功能深化。目前大多數GIS仍是側重于數據獲取、存儲、管理和查詢檢索的初級階段，空間分析、預沿預報、決策支持功能很低。已經建立的遙感衛星地面接收系統、圖像數據處理系統、自動觀測臺網系統，將為GIS提供大量、及時、動態的數據，為GIS建立動態地理數據庫、模型庫提供條件，為GIS走向高級支持決策創造了條件。

最后還有3S集成問題。GIS、RS、GPS各自代表地圖制圖、攝影測量、遙感和大地測量等學科的前沿技術，目前還沒有實現三者的有機結合，一體化進程還在初步階段。但是，衛星遙感技術的進步，從全球到局部、從宏觀到微觀的人類認知過程，傳統的地圖測繪模式也將從根本上發生變化。

因此，為了更好地發揮測繪保障服務水平，發揮地理信息系統在城市建設管理中的作用，應由政府測繪主管部門牽頭，規劃管理、土地管理、房產管理、路政、水利、交通和市政建設等部門共同擔綱，制定統一的數據標準和相關政策，確定唯一的地理信息基礎數據的作業要求、精度、成圖質量,整合現有測繪力量。制定相應的維護、更新機制，確保地理數據的正確性和現勢性，進行統一的城市大比例尺基礎圖提供，各部門在基于一個共享數據平臺的基礎上掛接本部門的專業數據，直接獲得數字化的地形信息，從而極大地減少重復勞動，降低全社會的信息收集與輸入成本，保持空間位置的統一性和精確性。

[1]李德仁，關澤群.空間信息系統的集成與實現[M].武漢：武漢測繪科技大學出版社，2000.

[2]陳軍,鄔倫.數字中國地理空間基礎框架[M].北京：科學出版社，2003.