數(shù)字技術(shù)在建筑和城市規(guī)劃領(lǐng)域中的運(yùn)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(jì)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(dòng)效率，減少時(shí)間浪費(fèi)，提高居民生活質(zhì)量?？偟膩?lái)說(shuō)，目前數(shù)字城市仍是一個(gè)虛擬概念，尚無(wú)法完全達(dá)到全面的信息化，仍需要科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(jìn)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(rèn)識(shí)，即人的意志力占據(jù)絕對(duì)地位，無(wú)法充分放大地理資源優(yōu)勢(shì)，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(wú)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(lèi)信息通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)計(jì)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(zhǔn)確度和科學(xué)度，為城市規(guī)劃決策者提供了較為詳實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2促進(jìn)城市規(guī)劃的信息化

信息化已經(jīng)是城市21世紀(jì)各地城市建設(shè)中不可避免的關(guān)鍵附著物，城市居民習(xí)慣于網(wǎng)絡(luò)上的生活，尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)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(kuò)大城市信息覆蓋面，為城市軍民提供最為經(jīng)濟(jì)的信息資源。如，城市WiFi的全面規(guī)劃建設(shè)將全面促進(jìn)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?；谛畔⒓夹g(shù)，城市將逐步實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化，如智能家居、智能公交等技術(shù)的研發(fā)。

1.3促進(jìn)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(duì)來(lái)講較為獨(dú)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(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃數(shù)據(jù)資料的共享，為決策者找準(zhǔn)城市要素配套的最佳結(jié)合點(diǎn)，從而將城市規(guī)劃成一個(gè)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(gè)城市要素相互連接，相互獨(dú)立又緊密相連，環(huán)環(huán)相扣，實(shí)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(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、對(duì)地觀(guān)測(cè)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。在此，筆者結(jié)合實(shí)際，立足于專(zhuān)家學(xué)者的研究，對(duì)數(shù)字城市規(guī)劃的最為關(guān)鍵的四項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行分析研究。

2.1高分辨率對(duì)地觀(guān)測(cè)技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)在地球信息科學(xué)方面取得了重大突破，人們對(duì)地觀(guān)測(cè)技術(shù)的研究也趨于成熟，使之逐漸實(shí)現(xiàn)了多時(shí)相、多角度以及高分辨率的目標(biāo)。現(xiàn)階段，城市中的各類(lèi)建筑房屋、汽車(chē)等都可以通過(guò)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?jǐn)z影測(cè)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(cè)量的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使之能夠較好地滿(mǎn)足當(dāng)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(jìn)了數(shù)字城市規(guī)劃工作的發(fā)展。

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

所謂的虛擬現(xiàn)實(shí)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(dòng)的城市模型來(lái)模擬與顯示城市的三維空間現(xiàn)實(shí)。實(shí)際上，數(shù)字城市的最重要目的就是為了行政部門(mén)及普通公眾提供城市的信息服務(wù)。所以，城市中各類(lèi)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(shí)技術(shù)有效實(shí)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(rèn)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(chēng)，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(zhǎng)，就能夠真正有效地形成和提供所需的對(duì)地觀(guān)測(cè)能力、信息處理能力等多種能力。比如，我國(guó)北斗衛(wèi)星被應(yīng)用于商業(yè)活動(dòng)，預(yù)計(jì)將帶來(lái)4000億產(chǎn)值。

2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)，指的是無(wú)法在可承受的時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。我國(guó)的城市規(guī)劃和城市研究長(zhǎng)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(lài)官方的測(cè)繪數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)資料等。因此，開(kāi)放數(shù)據(jù)是當(dāng)務(wù)之急。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都紛紛建立了共享知識(shí)、開(kāi)放獲取、城市數(shù)據(jù)派等多種開(kāi)放數(shù)據(jù)形式，可以說(shuō)開(kāi)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(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)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(gè)相對(duì)集中且完善的大數(shù)據(jù)中心，這樣可以對(duì)龐雜的城市信息進(jìn)行有效的存儲(chǔ)、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(yǔ)：

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(shí)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(lái)智慧城市的空間基礎(chǔ)，其勢(shì)必將取代傳統(tǒng)城市的建設(shè)模式，在人類(lèi)歷史發(fā)展中寫(xiě)下?tīng)N爛的一頁(yè)。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(lèi)技術(shù)方法，力爭(zhēng)在城市規(guī)劃理念上超前思維，減少城市建設(shè)的浪費(fèi)。