DOM、DEM在城市規(guī)劃設(shè)計和管理中的應(yīng)用

歐春才

摘要：DOM是由“Digital Orthophoto Map”縮寫而成，它又被稱之為“數(shù)字正攝影像圖”；DEM是由“Digital Elevation Madel”縮寫而成，它又被稱之為“數(shù)字高程模型”。城市規(guī)劃設(shè)計與管理是一項復(fù)雜、系統(tǒng)的工作，將DOM、DEM運用到城市管理設(shè)計和管理中，能夠獲取地勢強的數(shù)據(jù)，有助于提高設(shè)計與管理的水平。

關(guān)鍵詞：DOM；DEM；城市規(guī)劃設(shè)計；城市規(guī)劃管理；應(yīng)用

數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，簡稱DOM）是利用數(shù)字高程模型對掃描數(shù)字化的（或直接以數(shù)字方式獲取的）航空像片（或航天影像），經(jīng)數(shù)字微分糾正、數(shù)字鑲嵌，再根據(jù)圖幅范圍剪切生成的影像數(shù)據(jù)集，它具有像片的影像特征和地圖的幾何精度，是國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果的重要組成部分之一。數(shù)字高程模型（Digital Elevation Madel，簡稱DEM）是在一定范圍內(nèi)通過規(guī)則格網(wǎng)點描述地面高程信息的數(shù)據(jù)集，用于反映區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布，是國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果的重要組成部分之一。DOM的信息豐富直觀，具有良好的可判讀性和可量測性，從中可直接提取自然地理和社會經(jīng)濟信息。DEM數(shù)據(jù)是城市規(guī)劃重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用GIS的分析功能，對DEM數(shù)據(jù)進行各種空間分析，可以應(yīng)用于城市規(guī)劃的多個方而，如用地形分析、高程分析、土方計算、規(guī)劃選址、景觀規(guī)劃以及規(guī)劃方案的三維效果顯示，等等。

在城市規(guī)劃中，現(xiàn)勢性的基礎(chǔ)資料對規(guī)劃部門和規(guī)劃人員十分重要。城市規(guī)劃設(shè)計和管理工作離不開基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，DOM和DEM作為國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的重要組成部分，在城市規(guī)劃工作中具有重要作用。

1.在規(guī)劃中的日常應(yīng)用

將DOM、DEM作為現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)圖件，在城市總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃及其他專項規(guī)劃中應(yīng)用，以減少現(xiàn)狀調(diào)査的盲目性及線劃圖陳舊帶來的偏差，也可制作各種彩色掛圖（圖1）為管理、決策工作提供直觀材料。遙感影像掛圖具有效果直觀、信息豐富、實用性強的特點，在經(jīng)濟社會發(fā)展中得到了越來越多的應(yīng)用。將路網(wǎng)、地名等數(shù)據(jù)與最新的影像數(shù)據(jù)（DOM）和地形數(shù)據(jù)（DEM）疊加，編制成影像掛圖，在規(guī)劃管理和設(shè)計中具有非常實用的價值。也可以制作專題規(guī)劃區(qū)域圖，可以直觀地展示規(guī)劃區(qū)域的規(guī)劃信息和規(guī)劃成果。

2.規(guī)劃專題信息統(tǒng)計、分析、調(diào)查和研究

利用影像內(nèi)容豐富、綜合性強、精度高、現(xiàn)勢性好等特點優(yōu)勢，結(jié)合計算機圖像處理技術(shù)，分類提取專題信息，進行專題應(yīng)用研究，為城市規(guī)劃現(xiàn)狀調(diào)査、動態(tài)監(jiān)測城市發(fā)展變化、城市規(guī)劃設(shè)計、城市管理等工作提供依據(jù)。

2.1反映城市建設(shè)進程和發(fā)展變化

遙感影像的信息量很豐富，通過遙感數(shù)據(jù)可以提取很多有用的信息，利用遙感技術(shù)分析研究城市用地在數(shù)量上和空間上的變化規(guī)律、城市用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其變化，可以迅速地獲取城市用地現(xiàn)狀、準(zhǔn)確地了解城市建設(shè)成就，動態(tài)地分析城市用地的發(fā)展趨勢，為城市規(guī)劃編制和城市管理提供依據(jù)和服務(wù)，為科學(xué)地規(guī)劃布局城市用地提供基礎(chǔ)資料。將不同時期獲取的影像數(shù)據(jù)（DOM）疊置于同一空間參考系（坐標(biāo)系統(tǒng)）下對比分析，可以從影像中反映同一區(qū)域不同時期的發(fā)展變化情況。

2.2城市違章建筑調(diào)查

將總規(guī)、控規(guī)、批復(fù)紅線等規(guī)劃編制數(shù)據(jù)和疑似圖斑與最新的影像數(shù)據(jù)（DOM）疊加在一起對比分析，可以作為違建調(diào)查和執(zhí)法的判斷依據(jù)和執(zhí)法證據(jù)。如“韶關(guān)衛(wèi)星遙感圖斑核查”工作，將疑似圖斑疊加到同一區(qū)域不同時期的影像中，結(jié)合總規(guī)、控規(guī)、批復(fù)紅線等規(guī)劃編制數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確判斷出該建筑屬于違建。

2.3在更新基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)中的應(yīng)用

在當(dāng)前經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代，使用傳統(tǒng)方法進行地形圖的采集更新，速度遠遠跟不上需要。二維信息豐富的DOM和三維信息精確的DEM與Lidar激光點云數(shù)據(jù)結(jié)合使用，相互補充相互輔助獲取地形圖要素是一種快速有效的方法。

2.4量距、量面積、查詢坐標(biāo)、 查詢高程

由于DOM、DEM數(shù)據(jù)具有地圖的幾何精度和空間參考，因此可以在DOM、DEM上直接量算距離和面積，查詢?nèi)我恻c的坐標(biāo)，可以在DEM上查詢?nèi)我恻c的高程。

2.5 高程攝取

地形地勢是城市規(guī)劃設(shè)計中的一個主要條件，不同的地形是制約和引導(dǎo)規(guī)劃用地功能的重要因素之一。對地形中的高程、坡度、坡向進行高效精確的分析，對于城市規(guī)劃人員來說是非常有幫助的。如“韶關(guān)市區(qū)現(xiàn)狀城市道路豎向信息整理及入庫”、“韶關(guān)市城市排水（雨水）防澇詳細規(guī)劃”等項目，這些規(guī)劃項目必須依據(jù)準(zhǔn)確的高程信息。豎向（高程）信息可以根據(jù)大比例尺地形圖或者高精度DEM獲取，根據(jù)現(xiàn)勢性好、精度高的DEM獲取地面高程是最便捷的方式。

2.6地形分析

地形分析是城市規(guī)劃中的重要內(nèi)容，與土地利用現(xiàn)狀、建筑質(zhì)量現(xiàn)狀、區(qū)位交通現(xiàn)狀、風(fēng)貌現(xiàn)狀、基礎(chǔ)設(shè)施等分析相并列，是城市規(guī)劃的基礎(chǔ)分析之一。地形分析是地表高程 的各種分析和計算，主要包括地形剖面、坡度、坡向、通視、可視域等分析、以及高程、距離、面積、體積等計算。

2.7可視性分析

可視性分析包括兩種：一種是可視區(qū)（視域）分析（Viewshed Ana Iysis），用以確定從一個或多個觀察點可以觀測到的區(qū)域；另一種是通視性分析（Line of Sight），判斷從一個觀察點是否可以看到目標(biāo)物。可視區(qū)分析可用于景觀規(guī)劃中觀景臺、服務(wù)設(shè)施等建筑物的選址、消防規(guī)劃中了望塔的選址，以及城市詳規(guī)中樓層高度的確定等。通視性分析應(yīng)用于城市規(guī)劃中的道路規(guī)劃等。

3.規(guī)劃成果的表達

隨著 “數(shù)字城市”與“智慧城市”項目的推進，規(guī)劃成果的數(shù)字表達是必然趨勢，借助遙感技術(shù)與遙感信息，可以輔助確定更為科學(xué)合理的規(guī)劃方案，規(guī)劃成果可以通過多種手段予以表達，如系列規(guī)劃圖、專題信息圖、正射影像圖、3維景觀圖等。其中，可以將規(guī)劃方案與DOM疊加，既反映了城市規(guī)劃與城市現(xiàn)狀的關(guān)系，又檢驗了規(guī)劃方案的合理性與可操作性。將遙感技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，建立規(guī)劃藍圖的動態(tài)模型、制作城市規(guī)劃方案的3維效果。能夠讓人身臨其境、獲得較為真實的體驗和感受，對于城市規(guī)劃方案的評定有非常重要的意義。

結(jié)語：城市規(guī)劃設(shè)計和管理，是一項復(fù)雜和系統(tǒng)的工作，它離不開準(zhǔn)確和現(xiàn)勢性強的數(shù)據(jù)。為了科學(xué)有效地進行城市規(guī)劃、建設(shè)和管理，作為規(guī)劃工作者，必須充分應(yīng)用多學(xué)科知識和多源數(shù)據(jù)，利用各種高效便捷的工具，提高城市規(guī)劃設(shè)計和管理工作的質(zhì)量。充分利用DOM和DEM數(shù)據(jù)，可有效地提高規(guī)劃設(shè)計和管理工作水平。

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