西寧市三維輔助規劃審批系統應用淺析

尹繼鑫，賈國龍，郭德福

(西寧市測繪院，青海 西寧 810001)

西寧市三維輔助規劃審批系統應用淺析

尹繼鑫*，賈國龍，郭德福

(西寧市測繪院，青海 西寧 810001)

信息化時代，是大數據發展的時代，也是城市規劃設計精準化、智能化發展的時代。城市規劃是研究城市的未來發展、城市的合理布局和綜合安排城市各項工程建設的綜合部署，是一定時期內城市發展的藍圖，是整個城市發展與管理的重要組成部分。結合三維數字方案建設，本文淺析三維輔助規劃審批系統的主體功能與應用，拋磚引玉，希冀有助于三維輔助規劃審批系統在城市規劃建設中更好的發展和應用。

城市規劃設計；輔助規劃審批；三維數字方案

1 前 言

數字城市是城市信息化的發展方向，三維數字城市是城市現代化水平的重要標志，已經成為數字城市的基礎建設內容和發展趨勢[1～4]。

西寧市三維輔助規劃審批系統是在當前大數據時代迅速發展及國家高度重視城市規劃設計的專業化、智能化背景下，為了高效綜合利用西寧市二三維數據、改善西寧市城市規劃設計方式而開展的一項重要工作，其目的是整合多源多類型數據、優化了項目建設方案、打破傳統規劃審批業務局限性，將城市從“平面、外延式發展”轉向“立體、集約式發展”，并將城市規劃設計管理模式從“二維平面”盡快轉為“三維立體”，從而更快、更好的服務城市規劃設計工作。

2 三維數字方案審批

建設項目在策劃方案、修詳規、建筑方案報審階段，建設單位依據設計成果，按照要求提供項目設計方案的三維數字模型。規劃管理部門審批時，利用三維數字仿真技術，在城市三維實景中加載三維數字方案模型，審定建筑方案風格、色彩、體量、高度、位置、天際輪廓線、規劃指標等是否滿足城市發展要求。

傳統的項目建設方案通常利用紙質效果圖和三維沙盤結合的方式進行展示和研究，效果圖的審視角度有限、美化處理程度較大、空間關系不明朗，三維沙盤展示范圍相對較小、無法模擬人視等角度、現狀模型重復制作浪費大。針對上述問題，利用三維精細化建模技術制作三維數字方案來替代傳統方案進行規劃審批相關工作，三維數字方案相對傳統項目方案而言，具有瀏覽靈活角度多變、空間關系表達真實直觀、空間審視范圍大、現狀數據可重復利用等優點，將“單一項目審批” 轉變為“城市空間形態統籌研究”。

圖1 商業風格數字方案效果圖

圖2 住宅風格數字方案效果圖

圖1、圖2模擬了某建設項目兩種不同風格的三維數字方案。

3 三維輔助規劃審批系統應用階段

根據項目審批階段的不同，三維審批可以輔助規劃審批工作的多個階段：

3.1城市設計研究階段

在地塊城市設計研究時，可將地塊的城市設計與周邊城市設計、現狀融合，研究該地塊城市設計效果，包括高度、空間體量關系、天際輪廓線、城市空間布局等。

具體而言，就是結合三維數字方案，將城市設計融合周邊城市設計、現狀建設、歷史風貌、自然景觀，進行統籌研究設計，輔助研究該地塊城市設計效果，包括高度、空間體量關系、天際輪廓線、城市空間布局等。

3.2方案策劃研究階段

在土地出讓前，政府或相關主管部門對待出讓土地進行方案策劃，研究和確定項目規劃方案相關指標：控高、容積率、空間形態、日照分析等。

在傳統審批中，常借助三維設計軟件、專項分析軟件以及渲染圖進行設計與分析，業務整合度較低、表達也不夠直觀；利用三維輔助規劃審批系統并結合三維數字方案，高效直觀的進行研究分析。

圖3 控高分析效果圖

圖4 光影模擬效果圖

圖3、圖4分別為方案策劃研究階段中控高分析和光影模擬示意圖。

3.3修詳規(總平面)階段

土地出讓后，規劃部門向建設單位核發建設項目選址意見書，出具規劃條件、規劃選址圖等材料。

開發建設單位委托規劃設計單位進行修詳規(總平面)設計，將規劃方案總平圖、立面圖、剖面圖、效果圖等轉換為”三維數字規劃設計方案”，通過三維直觀展現項目方案的建筑、綠化、道路、配套設施等空間布局、規劃退線、景觀特色。

修詳規階段的主要指標內容有規劃指標(容積率、綠地率、限高等)、建筑退讓(紅線、綠線退線等)、建筑體量(高寬比、寬厚比等)、日照分析(建筑間距等)等。

3.4建筑方案階段

規劃管理部門或設計單位，對建設項目的重點單體建筑的建筑細部結構、立面色彩進行審視，推敲空間尺度、建筑形體、風格、色彩。

總體而言，就是結合三維數字方案，將建筑方案放在三維實景中，進行統籌分析，更加直觀地進行展現和審視。

3.5規劃驗收階段

通過三維立體直觀展示竣工現狀的外立面、空間形態、建筑結構，并與規劃方案進行外立面和結構進行對比分析，直觀展示規劃方案與竣工現狀在空間尺寸、里面結構、色彩、小區環境、綠化、停車位等各經濟指標和配套設施的差異。

3.6輔助市政工程方案審批

利用三維虛擬現實技術直觀展示市政工程基礎設施(包括鐵路、公路、道路、橋梁、隧道、城市軌道、管線和河道工程等)與周邊環境的融合情況。利用多方案優選，選擇最佳市政工程方案。

4 三維輔助規劃審批系統主體功能

西寧市三維輔助規劃審批系統，是結合高還原度、高精度的城市三維實景，以三維虛擬現實和地理信息為技術手段，構建的一個集規劃成果三維展示、規劃方案策劃研究、規劃方案輔助審批及在建項目現場一覽等功能于一體的規劃管理系統，旨在科學引導和規范西寧規劃與建設空間秩序，提高西寧城市規劃科學決策和精細化管理水平。

西寧市三維輔助規劃審批系統主體功能包括：

(1)構建城市二三維實景數據集

將多種形式的現狀數據(地上地下、二維三維)、設計數據、規劃數據等整合在同一場景中，構建時效性強、還原度高的城市實景。

圖5為數據圖層目錄控制面板；圖6所示為二三維地上地下實景數據集：①傾斜攝影數據、②精細建模數據、③正射影像數據、④地下管線數據、⑤道路中線數據。數據集采用統一的西寧獨立坐標系，高程基準為1956黃海高程系。

圖5 數據圖層目錄

圖6 二三維地上地下實景數據效果圖

(2)將二維設計方案轉變為三維數字方案，放在城市三維實景數據集中進行展示。

圖7 數字方案+三維實景融合圖

圖7為三維數字方案與實景數據集融合示意圖，以便從整體規劃協調度和周圍建筑融合度等方面更好更全面地審視和展現項目建設方案。

(3)全方位、多角度的任意漫游，支持項目建設方案的多視口聯動比選[5，6]。

圖8 分屏比選示意圖

圖8為某區域建設項目不同方案分屏比選示意圖。

(4)提供專項輔助分析功能：如控高、建筑退線、天際線、日照模擬等。

控高分析以項目基底平面為計算基準檢查建筑高度否超限；建筑退線根據需求可以項目范圍線或其他規劃紅線為計算基準檢查間距是否超限；天際線是城市整體輪廓線或者全景的分析研究，主要審視城市結構的整體美學和綜合協調性；日照模擬主要審查設計方案與周圍建筑群之間的光照影響關系，通過動態模擬為下一步的日照分析提供支持[4～8]。

圖9 三維輔助規劃審批系統總體流程圖

5 結 語

伴隨著我國社會和經濟的迅速發展，城市規劃設計、管理、決策將會發揮越來越重要的作用，而更新轉變規劃設計方案和規劃審批流程，不僅是大數據時代背景下數據信息發展的需求，更是提升城市規劃設計和審批決策效率的迫切需要。

西寧市三維輔助規劃審批系統，作為改變城市規劃設計和審批工作的一種新型方式，在城市規劃發展中的應用越來越廣泛，并使得城市規劃審批工作更科學、更合理、更高效，有效提升了城市規劃管理效率與水平，使城市管理者的決策更智慧。

[1] 孔繁翀. 三維輔助規劃審批系統研究[D]. 中南大學，2014.

[2] 吳志勇，呂萌麗. 走向三維的城市規劃管理——以廣州市為例[J]. 規劃師，2007(7)：68～71.

[3] 艾麗雙. 三維可視化GIS在城市規劃中的應用研究[D]. 清華大學，2004.

[4] 顏迎雪. 三維地理信息技術在城鄉規劃管理中的應用與研究[D].西南交通大學，2013.

[5] 康靜. 城市三維規劃仿真的研究與實踐——以廈門市三維仿真規劃應用為例[J]. 上海城市規劃，2016(1)：106～110.

[6] 馮琰，郭容寰，劉一寧. 三維GIS應用于規劃審批中的關鍵技術研究[J]. 測繪通報，2012(S1)：555～558.

[7] 張春敏，劉全海. 城市規劃三維輔助審批系統的關鍵技術及應用——以常州市為例[J]. 城市規劃，2011(7)：93～96.

[8] 龔競，張新長，唐楨. 三維城市規劃輔助審批系統的設計與實現研究[J]. 測繪通報，2010(6)：51～53+77.

ApplicationAnalysisofXiningThree-dimensionalAuxiliaryPlanningandApprovalSystem

Yin Jixin，Jia Guolong，Guo Defu

(Xining Institute of Surveying and Mapping，Xining 810001，China)

Digital information age，is not only the era of big data development，but also urban planning and design precision，intelligent development of the times. City planning is a comprehensive deployment of the construction of reasonable layout and overall arrangement of city projects for the future development of city，city，city development is the blueprint for a certain period of time，is an important part of the city development and management. Based on the 3D digital scheme construction，function and application，and subject to the application stage of 3D planning approval system，hoping to help the development and application of 3D planning system in city planning and construction of the better.

urban planning and design；aided planning approval；3D digital scheme

1672-8262(2017)05-106-04

P208.2

A

2017—07—13

尹繼鑫(1987—)，男，工程師，主要從事基礎數據整合應用和GIS系統功能二次開發工作。