现代化城市规划中的测绘技术应用

董 冲

临沂市城市建设勘察测绘院 山东 临沂 276000

在城市规划管理的过程中，要充分地协调好城市的空间布局，切实地提高人们的生活质量，全面地考虑城市所拥有的经济建设和环境建设等众多的建设内容，这是一项与城市可持续发展协调的综合性工作。

在复兴进程中的中国，城镇化发展的科技水平将会进一步提高，同时，不动产产业将会全面发展，整个市场化体系将会更加健全。也在规划管理的过程中，出现了许多的创新问题，从而让城市可以实现更为良性的发展，从而提高居民的生活品质。所以，在城市规划实施的具体工作中，必须对各种问题进行全面的分析[1]。

在目前的城市规划和建设进程中，规划测绘工作是非常重要和必不可少的，在进行城市规划的测绘工作时，需要全面的认识目前区域所具备的各种条件，此外，还需要对测绘数据进行进一步的精炼，以便测绘数据能够为城市规划工作提供更为专业的发展参考[2]。

从以上的角度出发，本文对在城市规划过程中，怎样对测绘工作进行优化的方法展开了较为详尽的剖析，期望可以为我国的测绘工作和城市规划工作提供一些借鉴。

1 基本概念

1.1 城市规划的根本含义

城市在建造之前，要对设计方法、施工进度、预留空间等进行充分的考虑，这在道路、交通、公共建筑物、村镇规划等各个领域都有很好的体现。就其内容而言，可划分为两大类：一类是规划与设计，另一类是建设与管理。其规划与设计方案相对较为简便，主要是通过图像资料对气候、水源和风向等要素进行综合分析，得出一个较为理想的方案。按照资源、人口的流动和密度，以科学的发展思想为指导，进行资源的整合，实现人与自然的和谐统一。而在管理和建设方面，就比较复杂了，是以长远的发展计划为基础，结合当地的实际情况进行的。在发展的历史进程中，对未来进行了前瞻思考，体现了一种科学的、战略的发展思路，即通过新与旧的有机融合，达到空间与时间的平衡发展[3]。

1.2 城市测绘的基本含义

城市工程测绘是将工程技术与城市规划相结合，对地面起伏情况进行测绘，通过一定的测绘手段进行放大或缩放，并运用多种图形和图表，对现场施工进行记录，制成地质图，为施工、规划设计、建筑设计提供准确的设计图纸，丰富工程资料。当前，测绘工作已经成为国民经济发展中的一项重要基础性工作，尤其是重大工程中，测绘工作尤为突出。这对今后的工程施工有很大的影响。同时，随着社会经济的稳步发展，地形图的规模也在不断扩大。举例来说，运用此方法，可编制出一份确定立体点位置的技术数据报告，画出天然的土地和水系的形态。采用相应的软件及测试工具，完成数据的采集及绘制。

2 现代化城市建设中测绘技术的意义

2.1 测绘技术是基本需求

城市的面积很大，仅靠视觉是不可能对城市进行整体的规划和布局的。随着互联网时代的到来和城市化的加快，城市的信息化建设需要对区域数据进行采集、分析、测试和管理。通过测绘技术能够很好地获得城市地理自然环境、区域规划、道路交通等信息。通过对这些基础数据的分析，可以使相关部门更加直观和全面地了解区域的基本情况，从而制定相应的建设方案[4]。

2.2 测绘技术是先决条件

中国的每一座大城市都有着各自不同的特色，想要在城市化的过程中，保留自己原本的特色，这个时候，就需要利用地图技术，运用卫星、遥感、 GIS等技术，这样可以让相关的工作人员在城市建设的过程中，对城市的基本信息有一个比较全面的了解，从而可以在这个基础上，更好地开展城市的建设工作。进而满足人民群众对城市基础设施的要求，以及实现城市的功能性，让城市化建设走上科学化的道路。

2.3 测绘技术是建设依据

没有资源的开发，城市的建设就无法实现，因此，必须从数据中提取地形、地貌、地质等方面的信息。同时，科技人才也应发挥其在城市中所具有的优势，为实现城市绿化与可持续发展，必须依托于测绘技术。

3 现代化城市建设中的测绘技术

3.1 卫星测绘技术的应用

在我国，利用人造卫星已经很普遍了。当前，我国的卫星图像技术已经具有了很好的应用前景，它具备了测绘、资源采集等多种能力，可以全方位采集地表资源数据，并对其进行加工，形成1:50000基础地理信息产品，除此之外，还可以对1:25000等规模较大的地形图进行维护和升级，为生态环境保护、城市建设提供参照。

3.2 无人机技术的应用

无人机的出现，极大地便利了测绘技术的发展，人们可以在地面上设置航线，然后把飞机送到地面上，在天空中40-60度角范围内拍摄，从多个角度对不同的建筑物进行拍摄，其成像中心区域可达0.1米，通过较高分辨率的低纬度影像的拍摄，可以获得一幅完整的3D立体影像，并将影像呈现在人们面前。三维可视化是古建筑保护的重要手段，传统的二维图像是看不到的，但通过对古建筑进行三维重建时，可以将古建筑的墙体和屋顶一分为二，使其同时具有可视的特点。在拍摄过程中，首先可以将建筑物拍摄下来，再根据其对应的线路排列，形成一幅地图。得到了与真实建筑物相同的三维模型，确保了模型的真实感[5]。

3.3 卫星遥感的应用

近年来，卫星遥感技术得到了快速发展，尤其是在技术方面取得了重大突破。遥感技术是对环境、自然、物体进行测绘的一种方法，利用光学纤维技术，将被测物体发出的光线以一种光谱的形式再现物体的形状和形态。遥感技术在航空航天、陆地地貌测绘中得到了广泛的应用，而将遥感数据与卫星平台构建在一起，形成了一套完整的实验网络，能够得到更多的数据和观测范围。因其使用方便，适用面广，技术成熟，已被广泛应用于中、小型地形图及工程制图中[6]。

3.4 GIS技术的应用

地理信息系统为土地信息的存储提供了必要的数据，使得土地管理规划更具技术性、持续性。采用数值模拟的方法，可省去在其他特殊情况下进行计算、设计和规划的繁琐工作。它最大的特点是能够在现实环境中，对所采集到的数据进行实时处理，从而保证了数据的真实性。这是一个综合了气候，地质，水文等多层次信息的数据库。目前，在制定国土空间规划时，特别是在技术规划指标评价中，已得到了广泛的应用。它是土地综合评价和规划平衡的基础，是土地资源开发利用的基础。设计者可对土地利用总体规划有较好的认识，并可作为思维及空间模拟的基础。

地理信息系统是利用计算机的硬件和软件，将各种数据以一定的格式输入、显示、存储和输出。地理信息系统的主要功能是存储、编辑和更新信息。在城市发展过程中，需要整理、收集大量的原始数据，这些数据是非常庞大的，而地理信息系统可以很好地解决这些问题。地理信息系统能够将地物划分为两类：房子，树，道路。如桥等间断的单个物体，如海拔，山脉，高度等，在存储时，一种是以点，线，面的形式存储，另一种是以列形式存储，如栅格形式存储。GIS作为一种优秀的空间分析工具，应用于城市发展，需要整合多种数据，并与实际情况进行对比。保证最后的数据准确无误[7]。

现代三维技术为城市规划和建设提供了一个跨平台和跨部门的 GIS平台，从而使城市中的各种地理信息资源得以共享。通过构建一个综合 GIS信息平台，可以实现对城市基础地理信息的统一管理和共享，从而有效地解决了当前在城市规划和管理中所存在的信息类型复杂、管理分散、信息平台不整合等问题。以此为依据，实现了对现代城市三维空间的全方位管理，提升了城市规划的专业化水平。

3.5 RTK技术的应用

RTK技术，又称即时定位技术，其主要是通过在地面上设置的参照点，将卫星信号传输到地面，并进行实时分析，为今后的城市规划建设奠定了坚实的基础。在 RTK工作系统中，基准站和移动站相结合，可以获得更准确的数据。尤其是在大都市，当车流越来越多，道路越来越多时，该方法的效果就会越来越好。

在城市绘图工程中， RTK工作的应用步骤如下：

首先，针对区域特点，做好相关的前期准备工作，然后才能正式开展区域测绘工作。例如决定特定的名字，设置主机参数，转换坐标等等。在 GPS工作中，对各个控制点进行定位，并进行工程放样。

其次，在具体的应用场合， RTK施工系统需要提前获取待测物体的实际座标，以便有效地完成后续座标转换。而如今，绝大多数的城市，都需要获取本地的独立坐标，这就需要将 WGS与本地的独立坐标进行准确的转化。在实际情况下，根据测绘工程建设的要求，对 RTK的操作系统进行了设计。第一，将高等级 GPS控制点均匀分布于被测区域，以确保在接下来的测绘中，可以及时获取被测目标的位置，并将其精确转化为对应的坐标。第二，就是要在开阔地带设立参考点，只有在这个空旷地带，系统才能获取到WGS所在的区域，才能将其转化为三坐标[8]。

第三，为了更好地实施城市制图，更好地发挥 RTK作业系统的功能，需要在流动站配备相应的接收机，在基准站配备相应的设备。通过提供准确、全面和可靠的数据信息，可以对模糊问题的解决进行合理的简化，提高工作效率。在这一步中，测绘者可以选择任意的参考点，并且可以根据地形情况，选择地势较高，电台覆盖范围较广的测点。在前期工作中，需要对周边地形进行全面调查，确保靶区没有 GPS反射，也没有其他无线干扰，接收端的位置要在南北方向。技术员要在控制区域内设立基准站，并打开接收机以确保其工作的正确性。接着，技术员在接收器的一端输入了控制点的编号，并输入了一定的天线高度。在这一点上，需要特别注意的是，要保证一个基地能够接收到超过五颗卫星的信号。在上述的安装工作已经完成之后，技术员还需对流动站做进一步的调试，以便它的接收频率能够完全符合测绘项目的实际需求，并且检查仪器的指示灯，如果出现了不亮或者不正常的闪光现象，就应该去检修了。在确定 RTK的精度满足有关的要求和标准之后，就可以进行后续的测绘工作了，将所获得的野外测绘数据输入到计算机系统，经过进一步的整理和计算，最终形成测绘文件[9]。

RTK施工过程中，受多种因素影响，应尽量避免，确保RTK施工的稳定。之所以会出现这样的情况，主要还是因为GPS还是有一定的局限性。全球定位系统的确能够获得来自太空的高频、低功耗的卫星信号，但是在穿越一些障碍物方面却表现欠佳。实际上，如果目标在接收机与人造卫星之间，将会给信号的有效接收带来不利的影响。有的甚至连门都是关着的。因此，全球定位系统在室内不起作用。同样的，当存在着一些障碍物时，就会出现类似于隧道、海底之类的东西。

在树林里，由于树木太多，想要获得有用的数据，也是一件非常困难的事情。但这一方法并非必须适用于开阔地带，实际上也适用于有障碍物的情况；此外，还可采取适当的措施，使测绘精度得到提高。这就叫多个卫星，多个卫星一起使用，可以增加定位的精度。在正常情况下，一个地区的卫星数量应该在7到10颗之间。在有障碍物的情况下，在五颗人造卫星的帮助下，检测的精确度可以得到改善。例如，在森林、建筑物等区域，GPS能够定位到特定的地点，并且能够接收到五个卫星，达到预期的目标与成果。

3.6 GPS技术的应用

GPS在城市测绘中的应用，可以实现对城市地理信息的采集、分析、归纳和集成，给城市的生产、生活带来了很大的方便。GPS定位技术在测绘技术中的应用，首先要对所获得的数据进行预处理，然后再进行相应的计算，从而判断数据的正确性。在此基础上，采用一种修正算法，实现了对数据的同步修正。例如GPS-RTK技术，它是基于 GPS定位，通过定点探测，最后获得精确的坐标。在这个基础上，对数据作出快速反应，具有很高的精确度。该技术和检测方法已在农村、市郊和野外得到了广泛应用。适用于城市及高速公路沿线的地形地区。另一方面，在地籍精细测绘工作中，应按照相关的测绘规范，对测绘资料进行科学的测定。比如地皮，地形，地线等等，而且误差要求很严格[10]。

3.7 VR技术的应用

虚拟现实技术（VR）在国内获得了较大的发展，它是一种可以模仿真实世界的计算机模拟技术，具有与人相同的感觉能力，可以进行交互。通过对现实状况的深入分析，可以让城市规划者得到最真实的数据，从而更好的进行三维的城市规划和建设，并且可以在多方案对比的基础上，进行实时的空间分析，从而更好的提高城市的整体质量。当前，多媒体技术已被广泛应用于我国城市建设的总体规划，并能对城市建设的成效进行直观的展示。

4 结语

近年来，随着现代化技术的快速发展，现代化化城市在我国已初具规模。并表现出了发展的强大势头。现代化城市的创建可以促进在文化、政治、经济等各个领域中的公众信息规范化，从而更好地为公众服务，方便公众监督，促进社会的健康发展。随着城市规划、地图技术的不断进步，城市的现代化进程越来越快，要实现城市的现代化，就必须将这两种技术结合起来。在未来的发展中，要确保城市的规划测绘技术与时俱进，更好的为现代化都市的发展提供支撑。