數(shù)字技術(shù)在建筑和城市規(guī)劃領(lǐng)域中的運用

郝玉蘭

【摘要】建設(shè)數(shù)字城市是城市信息化的系統(tǒng)工程，是21世紀城市建設(shè)的主要發(fā)展趨向，其將大大優(yōu)化城市內(nèi)部的系統(tǒng)，并提高城市與城市之間的互動效率，減少時間浪費，提高居民生活質(zhì)量?？偟膩碚f，目前數(shù)字城市仍是一個虛擬概念，尚無法完全達到全面的信息化，仍需要科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字技術(shù)；應(yīng)用發(fā)展

1、數(shù)字城市規(guī)劃技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用意義

1.1促進城市規(guī)劃的數(shù)字化

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃局限于人與人之間的認識，即人的意志力占據(jù)絕對地位，無法充分放大地理資源優(yōu)勢，導(dǎo)致城市規(guī)劃中出現(xiàn)不合理的地方。如，著名的化工城市“瀘州市納溪區(qū)”，其城市規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)發(fā)展無法有效分割，導(dǎo)致城不像城，化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展亦受到城市限制。數(shù)字城市規(guī)劃雖然仍然取決于人的意志力，但數(shù)字城市規(guī)劃技術(shù)將各類信息通過計算機系統(tǒng)進行科學(xué)計算，得出最為科學(xué)合理的數(shù)值，大大提升了城市規(guī)劃的準確度和科學(xué)度，為城市規(guī)劃決策者提供了較為詳實的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2促進城市規(guī)劃的信息化

信息化已經(jīng)是城市21世紀各地城市建設(shè)中不可避免的關(guān)鍵附著物，城市居民習慣于網(wǎng)絡(luò)上的生活，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)和智能手機的普及，網(wǎng)絡(luò)成為城市的重要組成元素。數(shù)字城市規(guī)劃技術(shù)能夠有效整合城市信息數(shù)據(jù)，擴大城市信息覆蓋面，為城市軍民提供最為經(jīng)濟的信息資源。如，城市WiFi的全面規(guī)劃建設(shè)將全面促進城市信息化建設(shè)。這都是數(shù)字城市規(guī)劃的重要內(nèi)容。基于信息技術(shù)，城市將逐步實現(xiàn)智能化和自動化，如智能家居、智能公交等技術(shù)的研發(fā)。

1.3促進城市規(guī)劃的系統(tǒng)化

傳統(tǒng)城市規(guī)劃雖然也講究城市功能的完善，但其相對來講較為獨立，而數(shù)字城市規(guī)劃技術(shù)依靠信息科學(xué)技術(shù)支撐，實現(xiàn)城市規(guī)劃數(shù)據(jù)資料的共享，為決策者找準城市要素配套的最佳結(jié)合點，從而將城市規(guī)劃成一個系統(tǒng)化的整體。在這樣規(guī)劃建設(shè)的數(shù)字城市中，各個城市要素相互連接，相互獨立又緊密相連，環(huán)環(huán)相扣，實現(xiàn)城市功能的全面化，打造出人與環(huán)境、人與城市配套設(shè)施、人與人的需求完美結(jié)合，大大提高生活質(zhì)量和生活水平。

2、數(shù)字城市規(guī)劃的主要技術(shù)方法

數(shù)字城市規(guī)劃的技術(shù)方法較多，包括數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、對地觀測技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。在此，筆者結(jié)合實際，立足于專家學(xué)者的研究，對數(shù)字城市規(guī)劃的最為關(guān)鍵的四項技術(shù)進行分析研究。

2.1高分辨率對地觀測技術(shù)

近年來，我國在地球信息科學(xué)方面取得了重大突破，人們對地觀測技術(shù)的研究也趨于成熟，使之逐漸實現(xiàn)了多時相、多角度以及高分辨率的目標。現(xiàn)階段，城市中的各類建筑房屋、汽車等都可以通過衛(wèi)星圖片清楚地看到，它必將成為建造數(shù)字城市的重要信息源。就目前而言，數(shù)字攝影測量是數(shù)字城市數(shù)據(jù)采集的主要手段之一。由于攝影測量的獨特優(yōu)勢，使之能夠較好地滿足當前城市規(guī)劃中各種比例尺數(shù)字地形的精度要求，有效地促進了數(shù)字城市規(guī)劃工作的發(fā)展。

2.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)

所謂的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，指的是用數(shù)字空間取代傳統(tǒng)的城市抽象地圖等以生動的城市模型來模擬與顯示城市的三維空間現(xiàn)實。實際上，數(shù)字城市的最重要目的就是為了行政部門及普通公眾提供城市的信息服務(wù)。所以，城市中各類信息的管理、分發(fā)以及傳輸工作是十分重要的，而網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)則是虛擬現(xiàn)實技術(shù)有效實施的保證?，F(xiàn)階段，結(jié)合城市信息化建設(shè)的現(xiàn)狀，加之因特網(wǎng)的傳輸速率，筆者認為數(shù)字城市完全可以采取集中式與分布式相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系。

2.3 3S一體化技術(shù)

3S一體化技術(shù)即全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）的總稱，它們是建立數(shù)字城市的三大重要支撐力量，只要我們能夠充分地利用好這三大技術(shù)的特長，就能夠真正有效地形成和提供所需的對地觀測能力、信息處理能力等多種能力。比如，我國北斗衛(wèi)星被應(yīng)用于商業(yè)活動，預(yù)計將帶來4000億產(chǎn)值。

2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)，指的是無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。我國的城市規(guī)劃和城市研究長期受制于數(shù)據(jù)的獲取與不足，規(guī)劃工作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)高度依賴官方的測繪數(shù)據(jù)、統(tǒng)計資料等。因此，開放數(shù)據(jù)是當務(wù)之急。近年來，國內(nèi)外都紛紛建立了共享知識、開放獲取、城市數(shù)據(jù)派等多種開放數(shù)據(jù)形式，可以說開放數(shù)據(jù)的形成是大數(shù)據(jù)的必要條件，而大數(shù)據(jù)又是城市規(guī)劃與建設(shè)的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，因此，推動大數(shù)據(jù)技術(shù)的進一步完善也是城市規(guī)劃技術(shù)發(fā)展需要努力的方向。建立一個相對集中且完善的大數(shù)據(jù)中心，這樣可以對龐雜的城市信息進行有效的存儲、管理和分析，有利于各種數(shù)據(jù)資源的整合、挖掘與利用。

結(jié)語：

數(shù)字城市為城市規(guī)劃、智能化交通、網(wǎng)格化管理和服務(wù)、基于位置的服務(wù)、城市安全應(yīng)急響應(yīng)等創(chuàng)造了條件，是信息時代城市和諧發(fā)展的重要手段。如果將數(shù)字城市建設(shè)好，這將成為未來智慧城市的空間基礎(chǔ)，其勢必將取代傳統(tǒng)城市的建設(shè)模式，在人類歷史發(fā)展中寫下燦爛的一頁。城市建設(shè)的關(guān)鍵是規(guī)劃，數(shù)字城市也是如此。因此，我們要牢牢把握數(shù)字城市規(guī)劃的技術(shù)體系，充分利用各類技術(shù)方法，力爭在城市規(guī)劃理念上超前思維，減少城市建設(shè)的浪費。