DOM、DEM在城市規(guī)劃設(shè)計和管理中的應(yīng)用

宋煥勝

（河北省地質(zhì)測繪院）

1 前言

DOM作為一種利用數(shù)字高程模型而實現(xiàn)掃描數(shù)字化的影像數(shù)據(jù)集，部分研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過對DOM與DEM技術(shù)的有效聯(lián)合，將進一步為提高城市規(guī)劃的設(shè)計和管理水平產(chǎn)生積極的影響，并為城市化進程的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 DOM和DEM技術(shù)

2.1 DOM技術(shù)

DOM技術(shù)主要是指通過對航空相片數(shù)字微分糾正和鑲嵌，從而在相應(yīng)的圖幅規(guī)范下生成相應(yīng)的數(shù)字正射影像集，其不僅具有地圖的精度，同時也具有相應(yīng)的影像學(xué)特征。從DOM的特點來看，其具有信息豐富、直觀逼真以及信息獲取快捷等主要優(yōu)點，因此可以在地圖分析背景的控制和分析中發(fā)揮出積極的作用，同時也可以通過對自然資源以及社會經(jīng)濟發(fā)展的歷史信息等進行提取，為城市的公共設(shè)施建設(shè)規(guī)劃以及自然災(zāi)害放置提供有效的依據(jù)。

2.2 DEM技術(shù)

DEM是一種通過對有限地形高程數(shù)據(jù)的利用，以此來實現(xiàn)對地面地形進行數(shù)字化模擬的模型技術(shù)類型，其作為數(shù)字地形模型中的主要分支，可以利用一組有序的數(shù)值以此來實現(xiàn)對地面高程的科學(xué)化表示[1]。從DEM的建立方法來看，其可以直接從地面測量以此來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集，或根據(jù)航空或者航天影像，在攝影測量技術(shù)的作用下獲取相應(yīng)的高程信息和數(shù)據(jù)。

2.3 DOM和DEM的結(jié)合特點

通過對DOM與DEM的有效結(jié)合，可以有效減少傳統(tǒng)地形信息調(diào)查存在的盲目性，以及傳統(tǒng)線性規(guī)劃圖過于陳舊所產(chǎn)生的偏差，通過對各類影像的綜合對比和分析，可以有效實現(xiàn)對路網(wǎng)以及地名等數(shù)據(jù)的有效整合，并制成相應(yīng)的影像掛圖，為城市規(guī)劃設(shè)計和管理工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

3 DOM和DEM在城市規(guī)劃設(shè)計和管理中的應(yīng)用

在對城市規(guī)劃進行設(shè)計和管理的過程中，可以充分發(fā)揮出DOM技術(shù)的特點，利用影像內(nèi)容的豐富性、綜合性以及精度較高等特點，在與計算機圖像處理技術(shù)有效結(jié)合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對專題信息的有效分類和提取，從而為城市化的規(guī)劃設(shè)計以及管理提供相應(yīng)的依據(jù)。

3.1 在城市建設(shè)進程和發(fā)展預(yù)測中的應(yīng)用

圖1 不同時期的城市建設(shè)進程發(fā)展和變化圖

由于遙感影像的信息量較為豐富，因此通過對遙感數(shù)據(jù)的分析，可以提取出許多有利于城市規(guī)劃設(shè)計和管理的信息，同時也可以分別從用地數(shù)量和空間上對城市的用地變化規(guī)律以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其變化進行分析，最終獲取城市的用地現(xiàn)狀，了解城市的實際發(fā)展情況，在動態(tài)性的角度下分析城市用地的基本發(fā)展趨勢，并為城市的規(guī)劃和設(shè)計提供相應(yīng)的依據(jù)。在此過程中，可以將不同時期所獲取的圖像均使用DOM進行處理，將其放置于同一空間的參考系當(dāng)中對比分析，并通過對影像的分析以此來反映出在同一區(qū)域內(nèi)不同時期城市建設(shè)進程的發(fā)展和變化，見圖1。

3.2 在城市違章建筑查詢中的應(yīng)用

通過對總規(guī)、控規(guī)、批復(fù)紅線等相關(guān)規(guī)劃編制數(shù)據(jù)以及疑似圖斑的影像數(shù)據(jù)DOM進行整合對比分析，將其作為違章違建調(diào)查以及執(zhí)法的主要判斷依據(jù)，比如通過將疑似圖斑疊加到同一個區(qū)域內(nèi)的不同時期影像當(dāng)中，在多種該技術(shù)的操作編制作用下，判斷該區(qū)域內(nèi)是否存在違法搭建的情況。

3.3 在高程查詢及攝取中的應(yīng)用

不同于傳統(tǒng)的城市規(guī)劃和管理技術(shù)，DOM和DEM技術(shù)具有地圖的幾何精度以及空間參考，因此通過對兩種技術(shù)的有效應(yīng)用，可以直接實現(xiàn)對距離以及面積的測量，實現(xiàn)對任意坐標(biāo)點的查詢，并在DEM上查詢?nèi)我恻c的高程信息。地勢和地形作為城市規(guī)劃設(shè)計以及管理中的重要條件，對規(guī)劃以及用地功能的具有引導(dǎo)作用。針對地形當(dāng)中的高程和坡向等分析也是城市規(guī)劃和管理人員重點關(guān)注的內(nèi)容。比如在對城市規(guī)劃和設(shè)計的過程中，其中的城市排水防澇以及城市道路信息整理等項目均需要實現(xiàn)對高程的攝取，而高程的攝取可以根據(jù)大比例尺的地形圖以及高精度DEM進行獲取，為提高地面高程信息獲取的精準(zhǔn)性產(chǎn)生了積極的影響。

3.4 在地形分析中的應(yīng)用

地形分析是城市規(guī)劃和管理過程中的重要環(huán)節(jié)，地形分析是否合理與城市的土地利用現(xiàn)狀以及基礎(chǔ)設(shè)施和區(qū)位交通現(xiàn)狀等均存在密切的相關(guān)性，是城市規(guī)劃分析中的重要組成部分。在DOM和DEM技術(shù)的利用下，可以充分利用地表高程的各種分析以及計算，包括地形的坡度、坡向、距離、面積以及體積等數(shù)據(jù)。

3.5 在可視性分析中的應(yīng)用

目前，城市規(guī)劃設(shè)計和管理中的可視性分析主要包括兩種形式，第一種為可視區(qū)域的分析，即通過對一個或多個觀察點的利用，以此來對其他的區(qū)域進行觀測；第二種為透視性分析，通過對一個觀察點是否可以看到其他的目標(biāo)物進行判斷。其中，常見的可視區(qū)域分析應(yīng)用包括城市景觀規(guī)劃當(dāng)中的觀景臺以及基礎(chǔ)公共設(shè)施等，而常見的透視性分析則為城市規(guī)劃當(dāng)中的道路規(guī)劃[2]。

除此之外，DEM和DOM技術(shù)還可以被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地形圖的數(shù)據(jù)更新當(dāng)中，受到大數(shù)據(jù)時代的影響，采取傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)對地形圖的采集和更新已經(jīng)無法滿足不斷增長的社會發(fā)展需求，而通過對二維信息十分豐富的DOM技術(shù)和三維信息較為精準(zhǔn)的DEM技術(shù)結(jié)合利用，將在相互補充和輔助的作用下實現(xiàn)對地形圖要素的有效獲取。

4 DOM和DEM在城市規(guī)劃設(shè)計和管理中的應(yīng)用趨勢

近年來，隨著數(shù)字城市以及智慧城市等項目的積極開展，規(guī)劃成果的數(shù)字化表達也成為了城市化發(fā)展背景下的必然趨勢。在此過程中，政府相關(guān)部門必須充分利用遙感技術(shù)和遙感信息，在現(xiàn)代化技術(shù)的輔助作用下制定更為科學(xué)、合理的城市規(guī)劃設(shè)計和管理方面。其中，DOM和DEM作為常見的城市規(guī)劃設(shè)計技術(shù)，通過對規(guī)劃方案與DOM的疊加，可以進一步體現(xiàn)出城市的規(guī)劃情況與城市實際情況的相關(guān)性分析，同時也有利于實現(xiàn)對規(guī)劃方案合理性以及可操作性的檢驗。與此同時，遙感技術(shù)和虛擬顯示技術(shù)的結(jié)合為城市規(guī)劃方案的三維效果設(shè)計和制作提供了有效的依據(jù)，為城市規(guī)劃方案的進一步評定產(chǎn)生了有利的影響。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過對DOM技術(shù)的有效利用，提高了信息的可測量性，從而為自然地理信息和社會經(jīng)濟信息的提取產(chǎn)生了積極的影響。在DEM技術(shù)的聯(lián)合作用下，將進一步實現(xiàn)對各種空間的綜合分析，通過二者在城市規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用，可以有效提高我國城市的規(guī)劃設(shè)計和管理水平，從而為城市的發(fā)展提供有效的理論依據(jù)。

[1]王占武.利用DEM生產(chǎn)DOM的制作與應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2016，23(10)：140.

[2]趙繼萍.淺析機載激光雷達技術(shù)及其在鐵路測量中的應(yīng)用[J].中國科技投資，2016，31(23)：320.