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基于三维测绘数据的城市规划空间布局优化策略研究

王品 孙阳
  
天韵媒体号
2025年17期
1.辽阳市自然资源事务服务中心 辽宁省辽阳市 111000 2.辽宁省冶金地质四 五队有限责任公司 辽宁省鞍山市 114000

摘要:城市规划是城市发展的重要基础,合理的空间布局对于提升城市功能、改善居民生活质量具有重要意义。传统的二维测绘技术难以满足现代城市规划对高精度、全面数据的需求,而三维测绘技术的发展为城市规划提供了新的契机。三维测绘数据能够准确反映城市的空间形态、地形地貌、建筑物分布等信息,为城市规划空间布局的优化提供了有力支持。鉴于此,本文主要就此展开了论述,以供参阅。

关键词:三维测绘数据;城市规划;空间布局

引言

城市空间布局是城市功能、社会经济活动以及生态环境等多种因素在地理空间上的综合体现。传统的城市规划主要基于二维地图和数据,难以全面、准确地反映城市的真实空间形态和复杂的空间关系。三维测绘技术的发展,如激光扫描、无人机测绘等,能够快速获取城市的高精度三维空间数据,包括地形地貌、建筑物形态、道路设施等详细信息,为城市规划空间布局优化提供了全新的视角和有力的工具。

一、三维测绘数据在城市规划中的应用优势

(一)提供精确的空间信息

三维测绘数据能够精确呈现城市的地形起伏、建筑物的高度、体量以及空间位置关系等信息,相较于传统二维数据,其对城市空间的描述更加真实、立体,有助于规划者深入了解城市的实际空间形态,从而在规划中更准确地评估土地开发潜力、建筑间距和日照采光等因素,避免因信息不准确导致的规划失误。

(二)增强可视化效果

通过三维建模和可视化技术,将测绘数据转化为直观的三维模型,使城市规划方案能够以更加生动、形象的方式呈现给决策者、专业人员以及公众。这种可视化展示便于各方更好地理解规划意图,及时发现问题并提出改进意见,促进公众参与城市规划过程,提高规划决策的科学性和民主性。

(三)支持多维度分析

基于三维测绘数据,可以进行多种空间分析,如视域分析、通视分析、日照分析、风环境模拟等。这些分析能够从不同角度评估城市空间布局的合理性,为优化功能分区、确定建筑布局和高度、规划公共空间等提供科学依据,有助于打造更加舒适、宜居、高效的城市环境。

二、基于三维测绘数据的城市规划空间布局优化策略

(一)功能分区优化

1.产业布局调整

利用三维测绘数据对城市不同区域的地形、交通可达性、基础设施配套等条件进行详细分析,结合城市的产业发展战略,合理确定各类产业的布局位置。例如,对于对交通物流依赖较大的制造业,可以布局在靠近主要交通枢纽且地势平坦开阔的区域,便于原材料和产品的运输;而高新技术产业则可选择在环境优美、配套设施完善且具有一定研发氛围的区域,以吸引人才和企业入驻,通过精准的产业布局,促进产业集群的形成和发展,提高城市经济运行效率。

2.居住与公共服务设施配套

根据三维模型中居民分布情况、建筑密度以及周边公共服务设施的覆盖范围,评估居住区域的公共服务设施配套水平。如发现某居住小区周边学校、医院、商业设施等配套不足,可结合周边空地或可改造用地的三维信息,规划新增相应的公共服务设施,优化其服务半径和可达性,确保居民能够方便快捷地享受到各类公共服务,提高居住品质。

(二)交通网络优化

1.道路规划与优化

通过三维测绘数据获取城市地形地貌和现有道路网络的详细信息,进行交通流量模拟和道路通行能力分析。在规划新道路时,充分考虑地形因素,避免出现陡坡、急转弯等不利于行车安全和顺畅的路段;对于拥堵路段,利用三维数据评估其周边可利用空间,如是否存在可拓宽或新建分流道路的条件,优化道路线形和交叉口设计,提高道路的通行效率和交通安全性。

2.立体交通设施布局

基于三维测绘成果,分析城市重点区域(如商业中心、交通枢纽等)的交通流量和空间形态,合理规划立体交通设施,如立交桥、地下通道、人行天桥等。根据建筑物高度和周边地形,确定立体交通设施的最佳位置和形式,实现人车分流,减少交通冲突点,提高交通运行的流畅性,缓解城市交通拥堵问题。

(三)建筑布局优化

1.建筑高度与体量控制

依据城市的整体风貌规划和三维测绘数据中的地形、周边建筑高度等信息,对新建建筑的高度和体量进行合理控制。在城市中心区或历史文化保护区等具有特定风貌要求的区域,通过设置建筑高度分区和容积率限制,确保新建建筑与周边环境相协调,形成错落有致、富有韵律的城市天际线,保护城市的历史文化特色和整体景观风貌。

2.建筑间距与日照采光优化

利用三维测绘数据精确计算建筑物之间的间距和日照遮挡情况,根据当地的日照标准,对建筑布局进行优化调整。在设计居住小区时,保证每栋建筑都能获得充足的日照时间,同时避免因建筑间距过小导致的通风不良、居住私密性差等问题,提高居住环境的舒适度和健康性。

(四)公共空间优化

1.公园绿地布局与设计

结合三维测绘数据中的地形、水系、植被分布等信息,优化城市公园绿地的布局。选择地形起伏、自然景观优美的区域建设公园,利用地形高差设计多样化的景观元素和活动空间,如山地公园、滨水绿地等;同时,根据周边居民分布情况和人口密度,合理确定公园绿地的规模和服务半径,提高公园绿地的可达性和利用率,为居民提供更多亲近自然、休闲娱乐的场所。

2.城市广场与街道空间优化

通过三维建模分析城市广场和街道的空间形态、尺度比例以及周边建筑的围合关系,优化其空间设计。根据不同的功能需求和活动类型,合理规划广场的铺装、绿化、小品设施以及街道的宽度、断面形式和交通组织,营造出舒适、宜人、具有活力的公共空间环境,增强城市的公共性和吸引力,促进市民的交往和互动。

三、案例分析

以某城市新区规划为例,规划伊始,借助无人机三维测绘获取了该区域详尽数据,包括高精度地形地貌、既有建筑及土地利用状况。经数据分析,发现此地存在部分复杂地形未被有效开发,且道路网络不佳,潜藏交通拥堵危机。

在功能分区上,依据三维地形,将地势低且邻近水源处被规划为生态湿地保护区,用于生态旅游与休闲产业;平坦且交通便捷之地,结合产业需求,打造高新技术产业园区与现代服务业集聚区,并配备居住社区与公共服务设施。

交通网络优化层面,依据测绘所得的地形与道路信息,重新规划主要道路,避开复杂地形,于关键交通节点建设立体交叉设施,增强道路通行与安全性能。

建筑布局优化进程中,依据周边地形与风貌规划,严控新建建筑高度与体量,塑造特色建筑风貌;借助日照分析,合理调整居住建筑布局,保障居民日照权益。

通过这些基于三维测绘数据的空间布局优化策略,该城市新区规划更科学,土地利用效率大幅提升,交通拥堵有效缓解,景观风貌显著改善,为城市可持续发展筑牢根基,也为其他城市规划提供了借鉴,展现出三维测绘数据在城市建设中的关键价值与广阔前景。

结束语

总而言之,三维测绘技术的发展为城市规划空间布局的优化提供了有力支持。通过精确的空间分析、土地利用优化、三维规划与仿真以及公众参与与决策支持等策略,可以显著提升城市规划的科学性和效率。未来,随着技术的不断进步和应用的深入,三维测绘技术将在城市规划中发挥更加重要的作用,为城市规划与发展提供有力支撑。

参考文献

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