董 沖

臨沂市城市建設(shè)勘察測繪院 山東 臨沂 276000

在城市規(guī)劃管理的過程中，要充分地協(xié)調(diào)好城市的空間布局，切實地提高人們的生活質(zhì)量，全面地考慮城市所擁有的經(jīng)濟建設(shè)和環(huán)境建設(shè)等眾多的建設(shè)內(nèi)容，這是一項與城市可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)的綜合性工作。

在復(fù)興進程中的中國，城鎮(zhèn)化發(fā)展的科技水平將會進一步提高，同時，不動產(chǎn)產(chǎn)業(yè)將會全面發(fā)展，整個市場化體系將會更加健全。也在規(guī)劃管理的過程中，出現(xiàn)了許多的創(chuàng)新問題，從而讓城市可以實現(xiàn)更為良性的發(fā)展，從而提高居民的生活品質(zhì)。所以，在城市規(guī)劃實施的具體工作中，必須對各種問題進行全面的分析[1]。

在目前的城市規(guī)劃和建設(shè)進程中，規(guī)劃測繪工作是非常重要和必不可少的，在進行城市規(guī)劃的測繪工作時，需要全面的認(rèn)識目前區(qū)域所具備的各種條件，此外，還需要對測繪數(shù)據(jù)進行進一步的精煉，以便測繪數(shù)據(jù)能夠為城市規(guī)劃工作提供更為專業(yè)的發(fā)展參考[2]。

從以上的角度出發(fā)，本文對在城市規(guī)劃過程中，怎樣對測繪工作進行優(yōu)化的方法展開了較為詳盡的剖析，期望可以為我國的測繪工作和城市規(guī)劃工作提供一些借鑒。

1 基本概念

1.1 城市規(guī)劃的根本含義

城市在建造之前，要對設(shè)計方法、施工進度、預(yù)留空間等進行充分的考慮，這在道路、交通、公共建筑物、村鎮(zhèn)規(guī)劃等各個領(lǐng)域都有很好的體現(xiàn)。就其內(nèi)容而言，可劃分為兩大類：一類是規(guī)劃與設(shè)計，另一類是建設(shè)與管理。其規(guī)劃與設(shè)計方案相對較為簡便，主要是通過圖像資料對氣候、水源和風(fēng)向等要素進行綜合分析，得出一個較為理想的方案。按照資源、人口的流動和密度，以科學(xué)的發(fā)展思想為指導(dǎo)，進行資源的整合，實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。而在管理和建設(shè)方面，就比較復(fù)雜了，是以長遠(yuǎn)的發(fā)展計劃為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況進行的。在發(fā)展的歷史進程中，對未來進行了前瞻思考，體現(xiàn)了一種科學(xué)的、戰(zhàn)略的發(fā)展思路，即通過新與舊的有機融合，達(dá)到空間與時間的平衡發(fā)展[3]。

1.2 城市測繪的基本含義

城市工程測繪是將工程技術(shù)與城市規(guī)劃相結(jié)合，對地面起伏情況進行測繪，通過一定的測繪手段進行放大或縮放，并運用多種圖形和圖表，對現(xiàn)場施工進行記錄，制成地質(zhì)圖，為施工、規(guī)劃設(shè)計、建筑設(shè)計提供準(zhǔn)確的設(shè)計圖紙，豐富工程資料。當(dāng)前，測繪工作已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的一項重要基礎(chǔ)性工作，尤其是重大工程中，測繪工作尤為突出。這對今后的工程施工有很大的影響。同時，隨著社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，地形圖的規(guī)模也在不斷擴大。舉例來說，運用此方法，可編制出一份確定立體點位置的技術(shù)數(shù)據(jù)報告，畫出天然的土地和水系的形態(tài)。采用相應(yīng)的軟件及測試工具，完成數(shù)據(jù)的采集及繪制。

2 現(xiàn)代化城市建設(shè)中測繪技術(shù)的意義

2.1 測繪技術(shù)是基本需求

城市的面積很大，僅靠視覺是不可能對城市進行整體的規(guī)劃和布局的。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來和城市化的加快，城市的信息化建設(shè)需要對區(qū)域數(shù)據(jù)進行采集、分析、測試和管理。通過測繪技術(shù)能夠很好地獲得城市地理自然環(huán)境、區(qū)域規(guī)劃、道路交通等信息。通過對這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析，可以使相關(guān)部門更加直觀和全面地了解區(qū)域的基本情況，從而制定相應(yīng)的建設(shè)方案[4]。

2.2 測繪技術(shù)是先決條件

中國的每一座大城市都有著各自不同的特色，想要在城市化的過程中，保留自己原本的特色，這個時候，就需要利用地圖技術(shù)，運用衛(wèi)星、遙感、 GIS等技術(shù)，這樣可以讓相關(guān)的工作人員在城市建設(shè)的過程中，對城市的基本信息有一個比較全面的了解，從而可以在這個基礎(chǔ)上，更好地開展城市的建設(shè)工作。進而滿足人民群眾對城市基礎(chǔ)設(shè)施的要求，以及實現(xiàn)城市的功能性，讓城市化建設(shè)走上科學(xué)化的道路。

2.3 測繪技術(shù)是建設(shè)依據(jù)

沒有資源的開發(fā)，城市的建設(shè)就無法實現(xiàn)，因此，必須從數(shù)據(jù)中提取地形、地貌、地質(zhì)等方面的信息。同時，科技人才也應(yīng)發(fā)揮其在城市中所具有的優(yōu)勢，為實現(xiàn)城市綠化與可持續(xù)發(fā)展，必須依托于測繪技術(shù)。

3 現(xiàn)代化城市建設(shè)中的測繪技術(shù)

3.1 衛(wèi)星測繪技術(shù)的應(yīng)用

在我國，利用人造衛(wèi)星已經(jīng)很普遍了。當(dāng)前，我國的衛(wèi)星圖像技術(shù)已經(jīng)具有了很好的應(yīng)用前景，它具備了測繪、資源采集等多種能力，可以全方位采集地表資源數(shù)據(jù)，并對其進行加工，形成1:50000基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品，除此之外，還可以對1:25000等規(guī)模較大的地形圖進行維護和升級，為生態(tài)環(huán)境保護、城市建設(shè)提供參照。

3.2 無人機技術(shù)的應(yīng)用

無人機的出現(xiàn)，極大地便利了測繪技術(shù)的發(fā)展，人們可以在地面上設(shè)置航線，然后把飛機送到地面上，在天空中40-60度角范圍內(nèi)拍攝，從多個角度對不同的建筑物進行拍攝，其成像中心區(qū)域可達(dá)0.1米，通過較高分辨率的低緯度影像的拍攝，可以獲得一幅完整的3D立體影像，并將影像呈現(xiàn)在人們面前。三維可視化是古建筑保護的重要手段，傳統(tǒng)的二維圖像是看不到的，但通過對古建筑進行三維重建時，可以將古建筑的墻體和屋頂一分為二，使其同時具有可視的特點。在拍攝過程中，首先可以將建筑物拍攝下來，再根據(jù)其對應(yīng)的線路排列，形成一幅地圖。得到了與真實建筑物相同的三維模型，確保了模型的真實感[5]。

3.3 衛(wèi)星遙感的應(yīng)用

近年來，衛(wèi)星遙感技術(shù)得到了快速發(fā)展，尤其是在技術(shù)方面取得了重大突破。遙感技術(shù)是對環(huán)境、自然、物體進行測繪的一種方法，利用光學(xué)纖維技術(shù)，將被測物體發(fā)出的光線以一種光譜的形式再現(xiàn)物體的形狀和形態(tài)。遙感技術(shù)在航空航天、陸地地貌測繪中得到了廣泛的應(yīng)用，而將遙感數(shù)據(jù)與衛(wèi)星平臺構(gòu)建在一起，形成了一套完整的實驗網(wǎng)絡(luò)，能夠得到更多的數(shù)據(jù)和觀測范圍。因其使用方便，適用面廣，技術(shù)成熟，已被廣泛應(yīng)用于中、小型地形圖及工程制圖中[6]。

3.4 GIS技術(shù)的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)為土地信息的存儲提供了必要的數(shù)據(jù)，使得土地管理規(guī)劃更具技術(shù)性、持續(xù)性。采用數(shù)值模擬的方法，可省去在其他特殊情況下進行計算、設(shè)計和規(guī)劃的繁瑣工作。它最大的特點是能夠在現(xiàn)實環(huán)境中，對所采集到的數(shù)據(jù)進行實時處理，從而保證了數(shù)據(jù)的真實性。這是一個綜合了氣候，地質(zhì)，水文等多層次信息的數(shù)據(jù)庫。目前，在制定國土空間規(guī)劃時，特別是在技術(shù)規(guī)劃指標(biāo)評價中，已得到了廣泛的應(yīng)用。它是土地綜合評價和規(guī)劃平衡的基礎(chǔ)，是土地資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)。設(shè)計者可對土地利用總體規(guī)劃有較好的認(rèn)識，并可作為思維及空間模擬的基礎(chǔ)。

地理信息系統(tǒng)是利用計算機的硬件和軟件，將各種數(shù)據(jù)以一定的格式輸入、顯示、存儲和輸出。地理信息系統(tǒng)的主要功能是存儲、編輯和更新信息。在城市發(fā)展過程中，需要整理、收集大量的原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是非常龐大的，而地理信息系統(tǒng)可以很好地解決這些問題。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⒌匚飫澐譃閮深悾悍孔?，樹，道路。如橋等間斷的單個物體，如海拔，山脈，高度等，在存儲時，一種是以點，線，面的形式存儲，另一種是以列形式存儲，如柵格形式存儲。GIS作為一種優(yōu)秀的空間分析工具，應(yīng)用于城市發(fā)展，需要整合多種數(shù)據(jù)，并與實際情況進行對比。保證最后的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤[7]。

現(xiàn)代三維技術(shù)為城市規(guī)劃和建設(shè)提供了一個跨平臺和跨部門的 GIS平臺，從而使城市中的各種地理信息資源得以共享。通過構(gòu)建一個綜合 GIS信息平臺，可以實現(xiàn)對城市基礎(chǔ)地理信息的統(tǒng)一管理和共享，從而有效地解決了當(dāng)前在城市規(guī)劃和管理中所存在的信息類型復(fù)雜、管理分散、信息平臺不整合等問題。以此為依據(jù)，實現(xiàn)了對現(xiàn)代城市三維空間的全方位管理，提升了城市規(guī)劃的專業(yè)化水平。

3.5 RTK技術(shù)的應(yīng)用

RTK技術(shù)，又稱即時定位技術(shù)，其主要是通過在地面上設(shè)置的參照點，將衛(wèi)星信號傳輸?shù)降孛?，并進行實時分析，為今后的城市規(guī)劃建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。在 RTK工作系統(tǒng)中，基準(zhǔn)站和移動站相結(jié)合，可以獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。尤其是在大都市，當(dāng)車流越來越多，道路越來越多時，該方法的效果就會越來越好。

在城市繪圖工程中， RTK工作的應(yīng)用步驟如下：

首先，針對區(qū)域特點，做好相關(guān)的前期準(zhǔn)備工作，然后才能正式開展區(qū)域測繪工作。例如決定特定的名字，設(shè)置主機參數(shù)，轉(zhuǎn)換坐標(biāo)等等。在 GPS工作中，對各個控制點進行定位，并進行工程放樣。

其次，在具體的應(yīng)用場合， RTK施工系統(tǒng)需要提前獲取待測物體的實際座標(biāo)，以便有效地完成后續(xù)座標(biāo)轉(zhuǎn)換。而如今，絕大多數(shù)的城市，都需要獲取本地的獨立坐標(biāo)，這就需要將 WGS與本地的獨立坐標(biāo)進行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化。在實際情況下，根據(jù)測繪工程建設(shè)的要求，對 RTK的操作系統(tǒng)進行了設(shè)計。第一，將高等級 GPS控制點均勻分布于被測區(qū)域，以確保在接下來的測繪中，可以及時獲取被測目標(biāo)的位置，并將其精確轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的坐標(biāo)。第二，就是要在開闊地帶設(shè)立參考點，只有在這個空曠地帶，系統(tǒng)才能獲取到WGS所在的區(qū)域，才能將其轉(zhuǎn)化為三坐標(biāo)[8]。

第三，為了更好地實施城市制圖，更好地發(fā)揮 RTK作業(yè)系統(tǒng)的功能，需要在流動站配備相應(yīng)的接收機，在基準(zhǔn)站配備相應(yīng)的設(shè)備。通過提供準(zhǔn)確、全面和可靠的數(shù)據(jù)信息，可以對模糊問題的解決進行合理的簡化，提高工作效率。在這一步中，測繪者可以選擇任意的參考點，并且可以根據(jù)地形情況，選擇地勢較高，電臺覆蓋范圍較廣的測點。在前期工作中，需要對周邊地形進行全面調(diào)查，確保靶區(qū)沒有 GPS反射，也沒有其他無線干擾，接收端的位置要在南北方向。技術(shù)員要在控制區(qū)域內(nèi)設(shè)立基準(zhǔn)站，并打開接收機以確保其工作的正確性。接著，技術(shù)員在接收器的一端輸入了控制點的編號，并輸入了一定的天線高度。在這一點上，需要特別注意的是，要保證一個基地能夠接收到超過五顆衛(wèi)星的信號。在上述的安裝工作已經(jīng)完成之后，技術(shù)員還需對流動站做進一步的調(diào)試，以便它的接收頻率能夠完全符合測繪項目的實際需求，并且檢查儀器的指示燈，如果出現(xiàn)了不亮或者不正常的閃光現(xiàn)象，就應(yīng)該去檢修了。在確定 RTK的精度滿足有關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)之后，就可以進行后續(xù)的測繪工作了，將所獲得的野外測繪數(shù)據(jù)輸入到計算機系統(tǒng)，經(jīng)過進一步的整理和計算，最終形成測繪文件[9]。

RTK施工過程中，受多種因素影響，應(yīng)盡量避免，確保RTK施工的穩(wěn)定。之所以會出現(xiàn)這樣的情況，主要還是因為GPS還是有一定的局限性。全球定位系統(tǒng)的確能夠獲得來自太空的高頻、低功耗的衛(wèi)星信號，但是在穿越一些障礙物方面卻表現(xiàn)欠佳。實際上，如果目標(biāo)在接收機與人造衛(wèi)星之間，將會給信號的有效接收帶來不利的影響。有的甚至連門都是關(guān)著的。因此，全球定位系統(tǒng)在室內(nèi)不起作用。同樣的，當(dāng)存在著一些障礙物時，就會出現(xiàn)類似于隧道、海底之類的東西。

在樹林里，由于樹木太多，想要獲得有用的數(shù)據(jù)，也是一件非常困難的事情。但這一方法并非必須適用于開闊地帶，實際上也適用于有障礙物的情況；此外，還可采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使測繪精度得到提高。這就叫多個衛(wèi)星，多個衛(wèi)星一起使用，可以增加定位的精度。在正常情況下，一個地區(qū)的衛(wèi)星數(shù)量應(yīng)該在7到10顆之間。在有障礙物的情況下，在五顆人造衛(wèi)星的幫助下，檢測的精確度可以得到改善。例如，在森林、建筑物等區(qū)域，GPS能夠定位到特定的地點，并且能夠接收到五個衛(wèi)星，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)與成果。

3.6 GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS在城市測繪中的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對城市地理信息的采集、分析、歸納和集成，給城市的生產(chǎn)、生活帶來了很大的方便。GPS定位技術(shù)在測繪技術(shù)中的應(yīng)用，首先要對所獲得的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，然后再進行相應(yīng)的計算，從而判斷數(shù)據(jù)的正確性。在此基礎(chǔ)上，采用一種修正算法，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的同步修正。例如GPS-RTK技術(shù)，它是基于 GPS定位，通過定點探測，最后獲得精確的坐標(biāo)。在這個基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)作出快速反應(yīng)，具有很高的精確度。該技術(shù)和檢測方法已在農(nóng)村、市郊和野外得到了廣泛應(yīng)用。適用于城市及高速公路沿線的地形地區(qū)。另一方面，在地籍精細(xì)測繪工作中，應(yīng)按照相關(guān)的測繪規(guī)范，對測繪資料進行科學(xué)的測定。比如地皮，地形，地線等等，而且誤差要求很嚴(yán)格[10]。

3.7 VR技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）在國內(nèi)獲得了較大的發(fā)展，它是一種可以模仿真實世界的計算機模擬技術(shù)，具有與人相同的感覺能力，可以進行交互。通過對現(xiàn)實狀況的深入分析，可以讓城市規(guī)劃者得到最真實的數(shù)據(jù)，從而更好的進行三維的城市規(guī)劃和建設(shè)，并且可以在多方案對比的基礎(chǔ)上，進行實時的空間分析，從而更好的提高城市的整體質(zhì)量。當(dāng)前，多媒體技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于我國城市建設(shè)的總體規(guī)劃，并能對城市建設(shè)的成效進行直觀的展示。

4 結(jié)語

近年來，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化化城市在我國已初具規(guī)模。并表現(xiàn)出了發(fā)展的強大勢頭?，F(xiàn)代化城市的創(chuàng)建可以促進在文化、政治、經(jīng)濟等各個領(lǐng)域中的公眾信息規(guī)范化，從而更好地為公眾服務(wù)，方便公眾監(jiān)督，促進社會的健康發(fā)展。隨著城市規(guī)劃、地圖技術(shù)的不斷進步，城市的現(xiàn)代化進程越來越快，要實現(xiàn)城市的現(xiàn)代化，就必須將這兩種技術(shù)結(jié)合起來。在未來的發(fā)展中，要確保城市的規(guī)劃測繪技術(shù)與時俱進，更好的為現(xiàn)代化都市的發(fā)展提供支撐。