三维地理信息系统设计与管理.docx

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1、 三维地理信息系统设计与管理 一、引言 四合院杂乱的现状给治理和规划带来了许多困扰，现有的治理手段已不能全面解决这些问题，主要困难如下:2)整体呈现爱护区内院落和胡同风貌状况困难。目前，反映爱护区内风貌的手段主要有影像、实地拍摄的照片和风貌分类色块(即基于对院落和建筑风貌的分类，用不同颜色色块表现各院落和建筑风貌状况)，但各种手段都无法让规划讨论人员和决策者直观全面了解各院落的真实状况。对于影像，由于树木的遮挡和飞行高度的限制，不能清晰反映各院落的肌理;对于实地拍摄的照片，由于数量有限，只能反映局部代表性院落的状况;对于风貌分类色块，由于分类有限，无法全面描述各个院落简单的状况。3)历史变迁讨

2、论困难。目前，在四合院内插建了很多高程建筑，采纳二维地图只能反映院落格局的变化，无法反映建筑高度的变化和空间形态的变迁。4)规划效果表达困难。目前，规划方案的审核多采纳规划效果图的方式，但由于四合院的环境简单，规划效果图制作人员往往很难在效果图中复原建立工程现状，以及周边院落和接近胡同的现状状况，导致效果图和实施后效果差异较大。针对以上问题，本文对利用三维地理信息系统帮助四合院爱护的方法和思路进展探究和讨论，并将相关成果在“东四南历史文化爱护区爱护规划”和“钟鼓楼广场恢复整治”工程中推广应用。 二、技术路线 结合目前四合院治理、爱护、规划中存在的各种困难和历史文化名城爱护区爱护规划讨论的需求，

3、本文提出了一套利用三维地理信息系统帮助四合院爱护的思路。基于多时期、多辨别率大比例尺地形图、影像图，以及文物爱护专题数据、规划专题数据、房产专题数据、风貌普查数据，构建二三维一体化的现状库、历史库和规划库，并以此为根底，搭建旧城历史文化爱护区三维规划治理系统，为在三维环境下讨论四合院的生长与沿革，探讨四合院的规划和爱护，直观呈现四合院的将来制造条件。 三、现状、历史、规划数据库的建立 1现状三维库的建立根据三维地理信息模型数据产品标准(CH/T90152023)的分类，以四合院为主体的历史文化爱护区现状三维库中主要包括:建筑要素模型、交通要素模型、植被要素模型、场地要素模型和其他要素模型。主流

4、的三维建模手段包括:基于航空摄影测量、基于实地外业测量和三维激光扫描。由于历史文化爱护区多集中于空域管制严格的二环以内，因此基于航空摄影测量和机载三维激光扫描进展三维建模均不行行。本文采纳了基于大比例尺地形图，结合地面三维激光扫描技术、航空摄影测量等多手段采集建筑物高程的方法进展三维建模。为支撑爱护规划讨论和四合院治理，各建筑需拥有相关的属性，其中包括:建筑建成年月、产权登记状况、建筑风貌和院落风貌所属类别等信息。2规划三维库的建立规划三维模型的制作要素应包括建筑和景观两大类。对于不同爱护原则的四合院，三维模型制作工艺也不尽一样。对于以修缮修理为主的院落，规划三维模型应保存现状三维模型的坐落位

5、置和主体构造，制作主要依据设计方案对现状三维模型进展修改。对于新建及完全改造的四合院，应根据规划设计总平图、立面图和效果图制作规划三维模型。对于局部改造的四合院，规划模型制作需结合现状三维模型和规划总平图共同制作。规划三维建筑信息应包括规划院落对应的模型生产日期、整治原则、设计单位、模型制作单位、方案名称和规划方案的经济指标，如容积率、绿地率、建筑面积、用地面积等信息。 四、旧城历史文化爱护区三维规划治理系统开发 旧城历史文化爱护区三维规划治理系统严密结合历史文化名城爱护区爱护规划讨论和四合院治理中对地理信息的需求，除供应三维地理信息系统常有的三维扫瞄、信息查询、通视分析等通用功能外，还定制开

6、发了历史变迁、风貌分类展现、规划方案比选、规划工程治理、违法建立治理等功能。系统基于CityMaker三维开发平台搭建，效劳器端采纳CityMakerServer+Java开发，客户端采纳HTML+JavaScript+ActiveX控件(CityMakerPlug-in)开发，数据库治理采纳MySQL。 五、应用展现 1讨论四合院肌理和尺度的变迁四合院是一种敏捷性和适应性强的居住模式，可依据家庭人口特点和生活习惯组织和改造院落空间。讨论四合院的变迁历史有助于对历史文化爱护区历史沿革和进展脉络进展讨论。20世纪50年月时该院还保存了院落格局;60年月，院内渐渐插建了多层现代建筑，原有院落格局被

7、破坏;80年月，院落加建密度进一步增高，院落环境进一步恶化，已经完全失去原貌;2023年后，院落进展了整体改造，院落空间进展重组，逐步形成了围合的院落空间和舒适的气氛，实现了地块的自我更新和完善。2讨论四合院改造方案旧城历史文化爱护区三维规划治理系统为直观表达规划意图、研讨规划方案搭建了平台。规划人员在进展方案审核时，可将四合院改造方案直接插入到系统中，模拟建成后的效果，分析推敲规划方案与周边现有建筑的关系。3评估爱护区风貌及历史价值目前，建筑风貌评估主要依靠史料讨论、现场踏勘、居民访谈等手段。基于该系统，评估人员可首先利用该系统对爱护区历史沿革和现状有一个总体和直观的熟悉，削减史料调研和现场

8、踏勘的工作量。同时，规划人员可将评估结果在系统中直观呈现，为后期的规划设计供应依据。4帮助违法建立治理利用旧城历史文化爱护区三维规划治理系统，执法人员发觉违法建立后，可直接到三维环境中找到相应的位置，填写记录表单，上传现场照片。事后，治理人员不仅可以直观了解违法建立在全市的分布，同时还可有效治理违法建立查处状况。 六、完毕语 经过一年多的努力，利用三维帮助四合院爱护规划讨论技术路线已试验胜利，相关成果已在“东四南历史文化爱护区爱护规划”和“钟鼓楼广场恢复整治”工程中得到应用。下一步将连续挖掘三维在旧城地下空间治理中的应用，为旧城爱护供应地上地下一体化的讨论环境。（本文来自于测绘通报杂志。测绘通报杂志简介详见. ：李扬冯学兵贾光军颜涯单位：北京市测绘设计讨论院北京市规划委员会