3S技術(shù)在城市規(guī)劃測量中的運(yùn)用分析

姜磊　劉久偉

[摘要]近幾年，城市發(fā)展迅速，對城市規(guī)劃測量需要的各種測繪資料更新和數(shù)據(jù)管理造成較大壓力；城鄉(xiāng)一體化發(fā)展及城市范圍的逐漸擴(kuò)大，也在極大程度上影響測繪資料準(zhǔn)確性及覆蓋范圍。本文簡單分析3S技術(shù)，研究城市規(guī)劃測量中3S技術(shù)的具體運(yùn)用。

[關(guān)鍵詞]城市 規(guī)劃測量 3S技術(shù) 運(yùn)用

[中圖分類號] TU984 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-259-1

3S技術(shù)作為一種現(xiàn)代化信息技術(shù)，包括GIS、GPS、RS技術(shù)，三項(xiàng)技術(shù)之間相互滲透，獨(dú)立發(fā)展。近幾年，3S技術(shù)發(fā)展比較迅速，不斷提供有關(guān)信息處理、利用、獲取及分析等新型手段，廣泛應(yīng)用于規(guī)劃測量工作中，并取得一定成果。以下重點(diǎn)研究3S技術(shù)及其在規(guī)劃測量工作中的具體運(yùn)用。

1 3S技術(shù)概念及特點(diǎn)

3S技術(shù)由GIS、GPS和RS技術(shù)組成[1]。

（1）GIS技術(shù)是指在計算機(jī)硬件及軟件支持下，按照一定格式對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行各項(xiàng)操作，包括輸入、檢索、存儲、更新、顯示、綜合分析及輸出等，應(yīng)用較為普遍，開發(fā)較早，發(fā)展較快。該技術(shù)對空間數(shù)據(jù)的分析及處理能力較強(qiáng)，具有綜合處理多源數(shù)據(jù)、模擬現(xiàn)實(shí)世界的作用，為城市管理及規(guī)劃測量實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化提供有力支持。

（2）GPS技術(shù)由三部分構(gòu)成，即地面監(jiān)控站、空間衛(wèi)星、用戶接收機(jī)。該技術(shù)具有觀測時間短、操作簡便、定位精度較高、全天候作業(yè)、無需通視等優(yōu)點(diǎn)。借助GPS技術(shù)測量高精度及定位靈活性特點(diǎn)，測繪學(xué)科實(shí)現(xiàn)了革命性變化。

（3）RS技術(shù)是指利用空間平臺傳感器從空中對地面實(shí)施遠(yuǎn)距離觀測，包括衛(wèi)星及飛機(jī)紅外、激光、可見光和微波等，按照目標(biāo)輻射電磁波或反射電磁波，進(jìn)行圖像增強(qiáng)、校正、識別分類、變換等操作，從而對大范圍的周邊環(huán)境及地物特征進(jìn)行快速獲取，保證遙感圖像的實(shí)時性、不同分辨率及形象化。該技術(shù)具有成像速度快、地形對資料收集無限制、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)[2]。

2 3S技術(shù)在規(guī)劃測量工作中的具體運(yùn)用

結(jié)合以上對3S技術(shù)概念及特點(diǎn)的分析，以下從動態(tài)監(jiān)測、信息采集、分析評價、模擬預(yù)測、三維顯示五方面研究3S技術(shù)在規(guī)劃測量工作中的具體運(yùn)用。

2.1動態(tài)監(jiān)測

城市發(fā)展具有動態(tài)變化特點(diǎn)。借助3S技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展動態(tài)變化的有效監(jiān)測，能夠保證信息及時更新，促進(jìn)環(huán)境信息的綜合處理及全面分析。

由于3S技術(shù)具有多波譜、多時相、多領(lǐng)域特點(diǎn)，因此，3S技術(shù)是城市發(fā)展動態(tài)變化監(jiān)測實(shí)現(xiàn)高效信息源的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。利用3S技術(shù)，建立監(jiān)測模型，對環(huán)境信息進(jìn)行及時、有效處理，最終實(shí)現(xiàn)城市動態(tài)發(fā)展的監(jiān)測。

GIS技術(shù)對空間及數(shù)據(jù)具有強(qiáng)大的分析處理功能，因此，可以結(jié)合監(jiān)測模型，利用GIS技術(shù)，對多源城市的環(huán)境信息予以處理，并找出有關(guān)城市演變的具體規(guī)律。

GIS技術(shù)還能對城市不同時段信息進(jìn)行綜合分析及對比，從而實(shí)現(xiàn)綜合化信息監(jiān)測。

GIS技術(shù)還具有專題制圖作用，能以圖片形式對城市動態(tài)變化過程進(jìn)行直觀顯示。

2.2信息采集

規(guī)劃測量工作中需要的環(huán)境信息比較復(fù)雜，涉及靜態(tài)與動態(tài)、微觀與宏觀、定量與定性、局部與區(qū)域等多方面，包括水體、道路、地貌、人文、植被、土壤、居民、自然等信息。由于環(huán)境信息比較復(fù)雜，因此，信息采集工作較為繁瑣。借助3S技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)全球化、綜合化、宏觀、動態(tài)、區(qū)域性環(huán)境信息采集，加上常規(guī)采集手段，即可實(shí)現(xiàn)信息采集的系統(tǒng)性與綜合性。

2.3分析評價

借助GIS技術(shù)，能增強(qiáng)城市評價及分析的方便性。評價環(huán)境時，首先應(yīng)選擇評價因子，評價因子應(yīng)具有一定代表性；其次，在GIS數(shù)據(jù)內(nèi)找出與因子相關(guān)的屬性信息及幾何信息；最后，關(guān)聯(lián)各項(xiàng)信息，進(jìn)行評價。

評價方法有兩種，第一種是直接借助于GIS技術(shù)功能模塊進(jìn)行評價，第二種是按照評價數(shù)學(xué)模型，建立空間分析模型，所建立模型應(yīng)具備評價功能，建立后將GIS技術(shù)和分析模型相互結(jié)合，進(jìn)行評價。

結(jié)合形式包括兩種：利用GIS軟件建模功能，于GIS外部建立評價分析模型，在評價軟件與GIS軟件之間增設(shè)有關(guān)數(shù)據(jù)交換的接口，使GIS系統(tǒng)以符合圖形或簡單圖形顯示分析數(shù)據(jù)、分析結(jié)果及影響分析的相關(guān)因素等；利用GIS軟件建模功能，于GIS內(nèi)部建立模型，實(shí)現(xiàn)一體化空間分析，減少模型與GIS結(jié)合對界面的基本需求。

2.4模擬預(yù)測

城市動態(tài)環(huán)境演變離不開數(shù)值模擬，對數(shù)值模擬后，結(jié)合相關(guān)資料分析，可對未來時段內(nèi)演變狀況予以預(yù)測，從而為城市管理及規(guī)劃提供有力、可靠決策依據(jù)。GIS技術(shù)能與預(yù)測、空間分析等模型互相結(jié)合，是環(huán)境演變預(yù)測及模擬的重要工具。

2.5三維顯示

借助3S技術(shù)、VR技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)城市規(guī)劃未來形象的仿真、三維顯示，充分滿足人們各方面對城市規(guī)劃的感官需求，如聽覺、視覺和觸覺。主要應(yīng)用技術(shù)有立體顯示技術(shù)、三維圖形實(shí)時生成技術(shù)、集成技術(shù)、傳感器技術(shù)等[3]。虛擬環(huán)境建模是規(guī)劃測量工作的重點(diǎn)，包括運(yùn)動物體、天空建模、建筑物建模和地表建模等。借助3S技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對城市景觀的再現(xiàn)及恢復(fù)。

3結(jié)束語

將3S技術(shù)運(yùn)用到城市規(guī)劃測量中，不僅能有效提高測量效率、更新技術(shù)、改變傳統(tǒng)工作模式，還能實(shí)現(xiàn)規(guī)范化規(guī)劃測量，促進(jìn)規(guī)劃測量現(xiàn)代化發(fā)展，從而推動城市健康、可持續(xù)發(fā)展。筆者主要分析3S技術(shù)在城市規(guī)劃測量中的具體運(yùn)用，供學(xué)者參考。

參考文獻(xiàn)

[1]羅名海.3S技術(shù)的發(fā)展趨勢與在城市規(guī)劃中的應(yīng)用前景[J].地理空間信息.2013，14（13）：54-55.

[2]高志宏，梁勇，林祥國.基于3S技術(shù)的現(xiàn)代城市規(guī)劃應(yīng)用研究[J].測繪科學(xué).2012，10（19）：58-59.

[3]劉菊，王愷，隋驪強(qiáng)，遲瑩博.3S集成技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用[J].建設(shè)科技.2013，13（21）：63-64.