数字地图在城市规划应用中的几点体会

摘要：本文从实际应用的角度出发，结合城市规划设计、实施与管理，对数字地图在城市规划应用中的精度、现势性、种类及成图时的几个问题进行了基本论述与探讨。以便提高数字地图质量，为城市规划提供更好的依据。

关键词：数字地图 城市规划 遥感

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

引言

在计算机技术和信息科学高度发展的今天，测绘技术和仪器设备都有了较快发展，促使测绘工作正从传统的测绘技术手段向现代数字测绘过渡，测绘产品也由纸制的地图过渡到数字地图。

数字地图是纸制的地图的数字存在和数字表现形式，是在一定坐标系统内具有确定的坐标和属性的地面要素和现象的离散数据，在计算机可识别的可存储介质上概括的、有序的集合。数字地图，是以地图数据库为基础，以数字形式存储在计算机外储存器上，可以在电子屏幕上显示的地图。

相比之下数字地图有很大优越性，数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接，形成新的地图。可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。它易于修改，可极大的缩短成图时间；可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合，生成新的图种。可以利用数字地图记录的信息，派生新的数据。如利用数字地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型，将地表起伏以数字形式表现出来，可以直观立体地表现地貌形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果。

数字地图在很多行业有广泛应用，如国家防汛、军事指挥、土地利用、城市规划等。尤其在城市规划管理及设计上数字图是必不可少的资料，方便了规划师和规划管理人员，对城市规划图的表现力产生深远的影响。规划师和规划管理人员大多以数字地图为底图和依据，在数字地图上做居住小区规划、管线规划、大区域控制性详细规划及总体规划等。数字地图的质量直接影响规划质量，下面从精度、现势性、种类及成图时的几个问题进行论述与探讨。

一、精度方面

无论是总规、控规还是修规均需以数字地图为底图来绘制，但对数字图精度的要求是不同的，总规大多要小比例尺数字图，控规和修规要大比例尺数字图。数字图精度达不到要求就会给规划带来麻烦及建设中的损失。如居住区规划做日照分析，对图的精度要求就很高，大中城市中心区寸土必争，挡光、地界问题涉及到百姓切身利益，也涉及到政府、开发商的利益，处理不好很容易引起纠纷，这类纠纷时有发生。需要有高精度的数字图做挡光分析，认真计算。地图精度，即地图的误差大小，是衡量地图质量的重要标志之一，无论采用那种方法测图都需按要求认真作业。除了适用于较大范围的航空摄影测量外还有以下两种方法。

1、野外数字化测图

全野外数字化测图的方法已被普遍应用，但从全野外数字测图的实际作业来看，它的可靠性和精度仍应引起注意。全野外数字测图的误差来源主要有：测点误差（仪器误差和观测误差）、测站误差、棱镜偏心误差以及人为操作引起的误差，其中棱镜偏心误差和人为操作误差不容忽视。

2、原图数字化

用原图数字化方法可节省投资及时间，仅需配备计算机等软硬件就可以开展工作，并且可以在很短的时间内获得数字化成果。通过该方法获得的数字地图的精度与原图的精度相关性很大，若原图的精度较低，则数字地图的精度就无法保证，加上数字化过程中所产生的各种误差，因而它的精度要比原图的精度差。得到的数字图，精度不高，有些达不到要求需重测。

三、现势性方面

城市规划编制办法实施细则中规定，规划图纸：用图像表达现状和现状设计内容，规划图纸应绘制在近期测绘的现状地形图上，规划图上应显示出现状和地形。图纸上应标注图名、比例尺、图例、绘制时间、规划单位名称和技术负责人签字。规划图纸所表达的内容与要求应与规划文本一致。

城市的发展建设是一个动态过程，近些年来各地城市建设都较快，数字图现势性有些跟不上城市建设速度。数字图的现势性对于搞规划设计至关重要。即使数字图的精度很高，由于没有现势性，搞出的规划设计必定是失败的规划，大多无法实施。

在城市规划、管理和发展决策等方面的研究中，遥感技术的应用以及与之相联系的地理信息系统的建立能为城市建设和发展发挥特殊作用。仅就城市总体规划而言，从修编规划所需的地形图到城市用地现状分析，都可以从遥感资料中获取；城市规划中的许多重要项目，诸如城市工业、仓库类型及其空间布局、城市交通研究、居住用地分类和住房质量分析、城市人口的估算以及城市绿化系统和城市环境分析等方面，都可以从遥感资料中获得有效的信息，有的是用常规手段难以实现的。

利用遥感技术分析研究城市用地在数量上和空间上的变化规律、城市用地内部结构及其变化，可以迅速地获取城市用地现状，结合不同时期的遥感资料能够客观、准确地了解城市建设成就，动态地分析城市用地的发展趋势，为科学地规划布局城市用地提供基础资料。在此基础上与城市信息系统相结合，从而把由遥感方法得到的大量数据有机的组织起来直接为城市规划编制和城市管理提供依据和服务。实践证明，遥感技术可以直接为城市规划、建设、管理及城市动态变化监测提供准确、可靠的图件和资料。随着科技的发展，遥感技术在城市规划中的应用将会越来越广泛，其深度和广度还有待于探索、研究、开发。

用遥感方法可快速获得现势性好的数字图，可满足做规划分析图的要求，但精度要求较高时，还得用野外数字化测图法实测。

三、数字图的种类与表现力方面

根据《城市规划基本术语标准》，城市规划是“对一定时期内城市的经济和社会发展、土地利用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和实施管理。”这是从城市规划的主要工作内容对城市规划所作的定义。这就要求规划师从自然要素、环境、经济、社会等多方面来综合分析，以便科学合理制定城市规划。

城市规划成果中包括多张分析图，这些分析图都是以各种数据为基础得出的，其表现力很强，也是制定用地规划图，道路交通图，管线规划图的基础。测绘所提供的数字图往往只是一张单调的DLG图，种类单一缺乏表现力。由于测绘与规划设计之间联系不够，测绘人员对规划设计的参与作用不足，不能了解规划项目。不知道规划项目都需要什么数字图，才能快速合理的完成规划设计任务。而规划设计人员也对项目场地等情况难以快速了解，因而不利于提高规划设计工作的质量和效益。

随着各地数字城市的建立，应用GIS软件，在与规划设计人员充分沟通基础上，制作出多种数字图，不但可为规划设计人员提供方便，而且有利于提高规划设计工作的质量和效益。

GIS软件功能越来越强大，用GIS软件制作坡度、坡向图就可在排水及管线规划中发挥作用。地表三维图就可在用地选择与评价、道路选线等规划中发挥作用。规划效果图一般规划范围外的都是虚的，没有真实感，这就难以体现规划建筑与原有建筑在色彩、体量等方面是否协调与美观。随着GIS技术、三维技术的发展，三维仿真等技术也有了长足发展，有很多地方在建三维仿真城市。建立实时虚拟现实环境，通过实时调用三维共享平台数据，不仅实现传统实物沙盘的基本功能，又能进行三维可视化、实现动态演示、实时更新、快速查询、并便于参数修订以获取更加丰富的演示效果，展现城市建设的成就和城市规划。三维仿真城市是融空间信息和属性信息为一体的三维可视化仿真环境，如果能提供出三维可视化仿真环境就可实现规划的直观模拟，为规划设计及管理部门提供一种设计分析手段，为高水平规划设计提供保障。

四、用图中的几个问题

1、层较多。大多大范围成图均用航测法，做图时分了好多层，如1020、2046等，在补测时不同单位测的又分了assist、dlss等层，做规划时还要分好多层，造成图中层过多，不便于有关层的操作，影响速度。

2、出规划图需将数字地图作为底图一并打出，规划图颜色较多，需将数字地图统一为一种颜色，但却无法一次变为一种颜色，多次操作才能变成，有些操作会使图变大。

3、对于大范围的大比例尺数字地图，打开和运行速度较慢。

4、地图中符合很多，有时为了表示更全面详细或者为建立信息系统的需要，成图时还设计了图式中没有的符号，这对于不经常看地形图的设计者来说，有些符号不能识别，为适应规划需要应多加些注记。

5、更新不同步。往往是这种比例尺图更新了，那种比例尺图却没更新，给应用不同比例尺图带来麻烦。

参考文献

1 李德仁、周月琴、金为铣.摄影测量与遥感概论.北京:测绘出版社.2001.

2 北京市测绘设计研究院主编.城市测量规范.1999.

3 贾永红.数字图像处理.武汉.武汉大学出版社.2003.

4 城市规划编制办法实施细则.建设部.2006.