測繪技術(shù)在城市更新規(guī)劃中的應(yīng)用

文｜廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院 李丹峰

測繪研究通過設(shè)定地面幾何位置，結(jié)合自然信息和社會(huì)信息的地理分布，以此編制局部地區(qū)各種比例尺以及專題地圖的技術(shù)學(xué)科，其所應(yīng)用和涵蓋范圍較廣，尤其于城市更新規(guī)劃中作用更為顯著。在廣州城市更新項(xiàng)目中，就切實(shí)運(yùn)用到了測繪技術(shù)于城市跟心，輔助科學(xué)定制更新改造政策，助力推動(dòng)更新改造工作。

一、測繪技術(shù)重要性概述

測繪工作自身所帶的定位屬性就具有基礎(chǔ)性和前期性，是一門技術(shù)性極強(qiáng)的專業(yè)領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)生產(chǎn)中均發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用。對(duì)于助力國家實(shí)現(xiàn)設(shè)定的建設(shè)目標(biāo)非常有利。近幾年來，伴隨各種大型城市的不斷發(fā)展，測繪技術(shù)的貢獻(xiàn)愈加廣泛，無論是對(duì)于數(shù)據(jù)的生成，城市或者局部空間的比例縮小，現(xiàn)在很多發(fā)達(dá)城市和地區(qū)，已經(jīng)通過運(yùn)用各種不同的通訊設(shè)備和定位信息為測繪基準(zhǔn)提供服務(wù)，使得測繪技術(shù)在城市更新空間規(guī)劃和更新中發(fā)揮了越來越廣泛的作用。

二、城市更新背景建設(shè)

1.背景

為“夯實(shí)基礎(chǔ)，摸清城中村底數(shù)”，廣州市采取分批次分階段地展開城中村的更新工作。其中廣州市政府將海珠灣定位為新城市軸線南端的“最后一公里”，承載著延續(xù)、深化新城市軸線，助力廣州實(shí)現(xiàn)12公里城市軸線宏大愿景的規(guī)劃使命，基于以上背景，面向城市更新規(guī)劃審批提供全生命周期的城市更新規(guī)劃測繪服務(wù)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用各項(xiàng)測繪技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化、定制化測繪服務(wù)，內(nèi)容涵蓋了無人機(jī)航空攝影測量、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)摸查，國土地籍測繪和專題圖制作等。

2.建設(shè)

廣州市海珠灣城市更新規(guī)劃測繪服務(wù)具體涵蓋了兩部分，前期需要對(duì)海珠灣近9.82平方公里的區(qū)域進(jìn)行城市更新規(guī)劃，首次規(guī)劃的原則就是針對(duì)海珠灣創(chuàng)新區(qū)進(jìn)行最高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃、管控以及建設(shè)，并且適時(shí)運(yùn)用無人機(jī)配合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)城市設(shè)計(jì)進(jìn)行品質(zhì)化和精細(xì)化提升。待以上設(shè)計(jì)審議通過后，進(jìn)行無人機(jī)航空測量、現(xiàn)實(shí)地形測繪、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查分析、城市更新土地勘測定界以及專題圖制作等。為了滿足原來業(yè)主對(duì)舊村建筑的需求，采用影像精度為2cm的四旋翼無人機(jī)對(duì)海珠灣片區(qū)3.0平方公里的區(qū)域進(jìn)行航測。為了解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查所面臨的調(diào)查范圍廣、建筑密度高、土地權(quán)屬復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、工期緊，疑似歷史文物線索保護(hù)等難題，采用傳統(tǒng)測繪手段和三維立體裸眼測圖相結(jié)合的方式，提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外業(yè)調(diào)查的效率。為保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性，基于FME平臺(tái)對(duì)多源基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配性、邏輯性和一致性檢查，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)成果核查的自動(dòng)化，為城市更新調(diào)查數(shù)據(jù)建庫打下基礎(chǔ)。

三、項(xiàng)目整體流程

城市更新即是為了給原來建設(shè)用地注入活力，首要條件需要上級(jí)部分給予詳細(xì)規(guī)劃，其次針對(duì)政府部門和開發(fā)企業(yè)的需求提供全流程的城市更新規(guī)劃測繪服務(wù)，具體將其分為無人機(jī)航空攝影、國土空間規(guī)劃、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查，國土測繪專題圖等。如圖1所示。

圖1 城市更新規(guī)劃測繪服務(wù)流程圖

1.無人機(jī)航空攝影測量

無人機(jī)攝影測量根據(jù)成果可以劃分為正射影像和傾斜攝影三維立體模型兩個(gè)板塊，前期是利用無人機(jī)的航空攝影對(duì)地表樣貌快速進(jìn)行獲取影像，為了城市更新規(guī)劃提供標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)狀信息，后期則會(huì)利用傾斜攝影，收集更加具象和細(xì)節(jié)完整的地物信息，以此形成海珠灣片區(qū)的三維立體模型（如圖2所示），為城市更新地形圖測繪、測算、處理工作提供詳盡化數(shù)據(jù)基底。無人機(jī)攝影技術(shù)切實(shí)提高了工作效率和數(shù)據(jù)精確性。

圖2 海珠灣無人機(jī)航拍正射影像圖和實(shí)景三維模型

2.城市更新規(guī)劃

以底線控制、品質(zhì)提升、面向?qū)嵤┤蠊ぷ魉悸窞閷?dǎo)向，圍繞“城市門廳、科創(chuàng)水岸”的目標(biāo)愿景，將海珠灣劃定成四個(gè)功能片區(qū)：科技創(chuàng)新文化展示區(qū)、科創(chuàng)商務(wù)區(qū)、文化創(chuàng)意區(qū)和品質(zhì)宜居區(qū)。重點(diǎn)突出集聚創(chuàng)新要素的產(chǎn)業(yè)“銳度”，以創(chuàng)新引領(lǐng)片區(qū)發(fā)展動(dòng)力，打造濱水地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)體系，形成科技創(chuàng)新、商務(wù)辦公、康體休閑、文化創(chuàng)意協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)體系。并且要嚴(yán)格落實(shí)“四邊”建設(shè)管控，即：（1）100m以內(nèi)禁止建設(shè)；100-200以內(nèi)高度控制在60m以內(nèi)（除已批已建）；臨江一線建筑（地塊主導(dǎo)功能建筑）高度控制在60米以下。（2）濕地邊：沿湖區(qū)、沿濕地界面按2個(gè)層級(jí)進(jìn)行高度控制，一線建筑高度控制在15米以下。（3）軸線邊：兩側(cè)控制在30m以內(nèi)。（4）文物邊：控制在18米以內(nèi)。如圖3圖4所示。

圖3 海珠灣規(guī)劃工作思路圖和創(chuàng)新區(qū)產(chǎn)業(yè)體系圖

圖4 濱江建筑高度管控示意圖

3.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查及核查

海珠灣區(qū)城市更新基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查工作內(nèi)容有以下4方面：（1）社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況數(shù)據(jù)方面，主要包括村人口數(shù)據(jù)、村經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)及周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平調(diào)查。（2）土地?cái)?shù)據(jù)主要包括村域范圍內(nèi)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地權(quán)屬及標(biāo)圖建庫情況等調(diào)查，由相關(guān)部門提供產(chǎn)權(quán)資料。并通過實(shí)際現(xiàn)場勘查、調(diào)研等手段，以及現(xiàn)場負(fù)責(zé)人配合數(shù)據(jù)問詢獲得補(bǔ)充材料。（3）房屋建筑數(shù)據(jù)調(diào)查包括片區(qū)內(nèi)部建筑總和，通過入戶實(shí)測獲得。實(shí)測范圍主要針對(duì)改造范圍內(nèi)部建筑開始，中間包含國有用地和其他建筑用地也需要配合實(shí)測。其中包含建筑物的面積、結(jié)構(gòu)、用途以及人口戶籍調(diào)查、人口情況等。（4）歷史文保數(shù)據(jù)，村歷史沿革簡介、村域范圍內(nèi)各級(jí)登記在冊文物以及有價(jià)值的歷史建筑、祠堂、名貴植物。古井等。

4.國土測繪和專題圖

國土測繪，通過對(duì)土地發(fā)展、改造范圍、集體權(quán)屬、征用情況等做出最新勘測報(bào)告，并移交相關(guān)部門。為了更加清晰明確，運(yùn)用ArcGIS制作了土地勘測定界成果輸出系統(tǒng)和城市更新指界范圍圖、集體權(quán)屬分布圖、完善歷史用地手續(xù)分布圖、標(biāo)圖建庫圖斑示意圖、土規(guī)利用總體規(guī)劃示意圖和違法用地圖斑示意圖等，為相關(guān)部門審核工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如圖5所示）。

圖5 基于ArcGIS土地勘定界成果輸出系統(tǒng)流程圖

四、項(xiàng)目技術(shù)特色

1.無人機(jī)航空攝影輔助城市更新測繪服務(wù)

根據(jù)自2016年起積累的大量的歷史影像數(shù)據(jù)，構(gòu)建了專門的影像數(shù)據(jù)庫，符合城市更新規(guī)劃編制精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化的要求。并通過影像基礎(chǔ)，利用專業(yè)技術(shù)將非建筑類地形連線成圖，提升地形圖的繪制效率。在無人機(jī)傾斜測量生成的三維實(shí)景模型（如圖6所示），并借助相關(guān)技術(shù)將其導(dǎo)入到平臺(tái)中，以此完成了建筑物的繪制和高程信息采集，大大減弱了測繪的工作強(qiáng)度，提升了進(jìn)度。

圖6 EPSS三維繪圖平臺(tái)繪制建筑物邊線

2.探索存量型的規(guī)劃編制方法，創(chuàng)新精細(xì)化管控體系

在原有傳統(tǒng)增量規(guī)劃基礎(chǔ)上升華規(guī)劃編制團(tuán)隊(duì)，從空間設(shè)計(jì)形態(tài)、成本測算、綜合影響等多角度。多層級(jí)進(jìn)行管控，不但保障規(guī)劃落地控規(guī)方案，還能多方征求意見，并和眾多利益方進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，以此實(shí)現(xiàn)城市價(jià)值。

3.開發(fā)國土規(guī)劃空間資源系統(tǒng)

該系統(tǒng)屬于動(dòng)態(tài)、多源、多維化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，作用于信息儲(chǔ)存、檢索、分析、輸出和交換功能。以下詳細(xì)分析：（1）相比傳統(tǒng)的GIS規(guī)劃空間系統(tǒng)，其底層數(shù)據(jù)由二維發(fā)展成多維數(shù)據(jù)，從靜態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)更新；（2）各類數(shù)據(jù)基于統(tǒng)一的坐標(biāo)基準(zhǔn)，具備矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)的多源融合和交互能力，實(shí)現(xiàn)多比例尺無縫融合、交互功能；（3）具有一定的空間分析功能，將改造范圍線導(dǎo)入到廣州市國土規(guī)劃空間資源系統(tǒng)，可以導(dǎo)出查詢結(jié)果，方便快捷完成數(shù)據(jù)占?jí)悍治觥?/p>

4.ArcGIS的土地勘測定界成果和專題圖自動(dòng)輸出

基于ArcGIS研發(fā)土地勘測定界成果和專題圖自動(dòng)輸出系統(tǒng)，其不但可以強(qiáng)勢分析土地權(quán)屬、規(guī)劃、占?jí)旱汝P(guān)系，還能針對(duì)各類型土地面積進(jìn)行匯總設(shè)計(jì)，連續(xù)追蹤用地的變更情況。并且在ArcGIS應(yīng)用中，定制圖廓、圖標(biāo)和圖例實(shí)現(xiàn)了各類專題圖的自動(dòng)輸出，大大提升了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和操作的便捷性以及工作效率。如圖7所示。

圖7 基于ArcGIS輸出改造范圍和總規(guī)專題圖

五、結(jié)束語

通過上文的闡述，立足于測繪技術(shù)輔助廣州城市更新，可大大提升城市更新規(guī)劃的效率。伴隨社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，測繪技術(shù)會(huì)愈加得到廣泛應(yīng)用，信息化測繪可以克服大量傳統(tǒng)弊端，為城市更新規(guī)劃工作的開展帶來極大便利。相信未來的測繪行業(yè)會(huì)越來越向著智能化、數(shù)字化方向發(fā)展，為城市建設(shè)貢獻(xiàn)更大力量。