试论数字城市规划

试论数字城市规划

戴逢　陈顺清　丁建伟

【摘要】

对数字城市规划的主要内容,数字城市规划中的规划C AD 与电子报批,以及城市规划仿真等数字化工程进行了探讨。【关键词】城市规划;信息系统;数字城市;系统集成;CAD ;

GIS ;VR

ON THE DIG IT A L URBAN P LAN 2NI NG

DAI Feng ,CHEN Shunqing ,

DIN G Jianwei

ABSTRACT :The term of digital urban planning ,such as CAD ,E -government and the city emula 2tion engineering ,are accepted to meet the needs of urban planning information system popular nowa 2days ,yet their meaning and con 2tent must be discussed widely in the profession.This paper carries such a discussion.

KEY WORDS :urban planning ;in 2formation

system ;

digital

city ;

CAD ;GIS ;VR

【中图分类号】TP391:TU984【文献标识码】A

1　数字城市规划的主要内容

数字城市规划也可理解为城市规划信息系统的建设,我国起步较晚,但发展较快。

数字城市规划的主要内容参见图1。

图1　数字城市规划的主要内容

注:根据建设部《“十五”重大科技项目可行性研究报告》改编

2　城市规划CAD 与电子报批

建筑设计与结构计算行业曾经是我国计算机应用最广、水平最高的行业之一,并且带动了城市建设领域的信息技术应用的蓬勃发展。海量的建设工程图形的管理与应用,正是建设管理信息系统有别于其它信息系统最本质

的区别之一。然而经过十余年的信息化发展,建设工程图形数据却成为建设管理办公自动化中相对薄弱的环节。究其原因,关键在于城市建设行业的CAD 系统还是工作的单功能CAD 系统,还未实现辅助设计———评估———审批———实施管理的完整解决方案。1980年代兴起的以工程数据库为核心的开放式集成化

CAD 系统、1990年代兴起的开

放的分布式集成化CAD 系统及产品数据管理(PDM )系统为实现建设工程图形的电子报批提供了可能,即在CAD 的基础上

实现图形的电子报批。

211　电子报批的技术难点

要实现城市规划的辅助设计

———评估———审批———实施管理的完整解决方案,其关键在于图形的电子报批,在技术上存在以下几个关键问题:

CAD 技术应用的不成熟。当前以广州城市信息研究所有限公司的CARDS 为代表的城市规划CAD 系统还是工作的单功能系统,城市规划模型缺乏,无法进行方案优化。其主要原因是城市规划CAD 领域缺乏对参数化造型或特征造型的研究开发与应用。

对CAD 数据如何转入

GIS 系统的技术问题研究不够,

缺乏相关数据标准和模型,造成规划信息系统的GIS 建库工作远远滞后。大部分的城市规划信息系统集中在系统框架与功能的建设而忽视了基础数据的建设。

缺少对“元数据”的考虑,不能满足Internet 上公共信

数字城市D IGIT AL CITY

2002年第26卷第1期

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息服务对海量的城市规划数据库进行快速的空间定位检索、查询的要求,更不能进行数据挖掘和智能查询。

管理部门内部各系统信息集成化程度低,造成了部门间的“信息孤岛”,使CAD -GIS -MIS 的集成不能实现,从而无法

提供综合性的空间分析、方案优化、辅助决策等高层次的功能。

212　电子报批的技术方案

以“城市规划方案”为生产产品,利用产品数据管理

(PDM )技术,管理城市规划方

案的所有信息与相关的过程:

(1)利用GIS 技术为规划

方案的产生提供基础资料与设计条件;

(2)以参数化造型或特征造

型方法解决城市规划方案的建模问题,实现辅助设计方案评估与优化等功能;

(3)以建立制图、制表规

范,城市规划成果细则,城市规划信息分类与编码等标准解决系统集成中的数据交换问题;

(4)利用元数据(Metada 2t a )、数据仓库(Data

Ware 2

house )、GIS 及MIS 技术的集成

解决数据监理、辅助审批、建库与支持办公自动化的问题。

因此,城市规划电子报批的实质是实现图2所示的城市规划方案生命周期的全过程程序管理。

图2　城市规划方案生命周期

213　电子报批的实施

电子报批是城市规划管理实现自动化办公的必然要求,也是无纸办公的基础工作。目前建设单位的城市规划的成果编制绝大多数是利用计算机进行辅助设计,其规划设计成果也都是由计算机直接输出,很少再由人工进行绘制。而城市规划行政主管部门在审批规划时,传统做法是将报送的规划成果,特别是城市规划的技术经济指标通过人工统计再一次进行量化计算,工作量很大,精度也不高。电子报批是解决这一繁锁工作和保证精度的很好办法,同时对城市规划信息系统实现自动储存、归档和信息动态更新。

电子报批工作的实现,主要是靠城市规划信息数据的标准化和规范化,首先由规划部门对各类城市规划审批内容进行标准化,并对格式中的数据进行规范,尽量做到最大程度上保证城市规划信息系统的数据共享和系统兼容,使各个层次、类型的城市规划信息系统的数据资源得到充分利用。

当然在实施电子报批工作前必须经由有资格的城市规划编制单位培训,提供必要的技术指导和标准化、规范化推广工作。修建性详细规划磁盘报批在广州市规划局已得到全面推广应用,应用的设计单位有40余家。

城市规划办公自动化不但能提高工作效率和工作质量,更重要的是能做到信息资源共享和调整职能,减少办公程序。

3　城市规划仿真工程

计算机仿真与虚拟现实技术为规划项目创建了虚拟环境,仿真数据库在多方面极大地帮助了城市的改建、更新和开发过程。

所谓虚拟现实(Virtual Re 2

ality ),就是采用计算机技术生

成一个逼真的视觉、听觉、触觉及味觉等感观世界。虚拟现实的特点是人们可以实时参与,实时交互。实际上虚拟现实也是一种用户界面工具,用户不仅可以观察数据,而且可以与数据交互。虚拟现实是一种多技术、多学科相互渗透和集成的技术,研究难度虽然很大,但目前已有基于微机的实用系统,如:广州城市信息研究所有限公司的数字景观工作室已在当今世界最领先的三维建模软件Multigen Creator 和三维实时驱动仿真软件Vega 的基础上,开发出了城市现状仿真与虚拟仿真的软件,并在广州市中山路的改造、天津开发区的建设、贵阳市中心区的管理中得到应用。

虚拟城市四维空间是很重要的城市规划内容,它将产生实体模型所达不到的仿真空间效果。将城市仿真作为公众参与、展现城市未来的手段,其效率是显然

城市规划CITY PLANNI NG RE VIEWVol 126No 11J an 12002

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戴

逢　陈顺清　丁建伟　试论数字城市规划

4　结语

计算机海量存储技术、网络技术、CAD技术与3S(GIS, GPS,RS)技术的迅速发展,大大地促进了数字城市规划的发展。先进的压缩技术也将使在网络上移动海量数字图像数据成为可能。高速的远程通讯网络将允许我们从远程空间数据交换中心调用非常大的数据文件进行地理分析和图像显示。可以说在未来的几年里,城市规划方案远程专家评审;多媒体网上发布;城市

规划虚拟现实的公众参与;城市

规划的网上电子报批与网上办公

等等均会成为现实,到那时数字

城市规划将成为数字城市真正的

龙头和基础。

参考文献(Reference s)

1　孙施文.城市规划哲学.中国建筑

工业出版社,1997.

2　戴逢,陈顺清,姜崇洲,丁建伟.

城市规划与信息技术———中国广州

市的发展与实践.城市规划汇刊,

1998(3):6-13.

3　陈顺清.试论城市规划信息系统

(U PIS).城市规划,1998,22

(6):47-52.

4　苏.关于我国城市规划体系问

题的思考.城市规划,1995(6):

31-36.

5　Edward J.K aiser,David R.G od2

schalk,and F.Stuart Cha pin,J r.

Urban Land Use Planning,4th ed.,

t he University of Illinois.1995.

【作者简介】

戴逢,教授,广州市政协副主

席,欧亚科学院院士。

【收稿日期】2001-08-31

【文章编号】1002-1329(2002)01-0028-03

　　论新型全球信息基础设施

　　　　　　与数字城市的规划

韦　湘　民　(加拿大)

【摘要】阐述了通信和信息科技的现代含义、可互操作设备的发展和互动多媒体全球信息基础设施的概念,并对新技术带来的冲击,对城市建设的影响以及数字城市的规划等问题进行了探讨。【关键词】信息基础设施;数字城市;城市规划

ON THE G LOBA L I NFORM ATI ON I NFRASTR UCT URE AND P LAN2 NI NG FOR DIG IT A L CITY

Brahm Wiesman ABSTRACT:This paper explains the meaning of the communication and science&technology,the concept of the mutual operational device development as well as the global information infrastructure. It also discusses the influence that these new technologies could have on urban construction and the digi2 tal urban planning. KEYWORDS:information infras2

tructure;digital city;urban plan2

ning

【中图分类号】TP391:TU984

【文献标识码】A

从在中国的亲身经历和相关

文献中,我意识到中国在通信技

术和新信息技术方面取得了巨大

成就。其中包括遥感、地理信息

系统(GIS)、先进通信设备和

计算机设备的制造等方面。但是

和世界上别的国家相比,在这些

方面的现代化,中国只是刚刚起

步。所有这些方面的发展都需要

国家和投资策略的支持。

从城市建设、管理和城市规

划的角度来看,这个课题有四个

引起人们广泛兴趣的地方:

(1)为了支持、企业、

商业和家庭IN TERN ET应用和

通信的物理基础通信设施方面所

需的投资额度。这些基础通信设

施包括从全国主干网到单个建筑

内的所有网络。

(2)为了配合管理职

能,在存储、处理、显示和数据

检索等方面所需的信息技术应用

投资额度。

(3)把信息技术用于城市规

划中的分析、现场规划和设

计所需要的投资额度。

(4)在发展科研教育、制造

业、远程通信和信息科技,这些

现代经济的重要增长点时,所需

要采取的措施。

当然,这些问题不是用简单

答案可以回答的。笔者建议在各

个方面,都应有一个系统的分步

规划。投入资金巨大,但不是所

有的项目都能同时开展,因此需

要在先建什么后建什么上达成一

个共识。新加坡从1981年起实

行分步规划,制定阶段性有限目

标,分期实施。这是一个很好的

例子。

1　新技术———全球信息基础设施

虽然大多数读者都能对新科

技以及其前景有很好的理解,但

数字城市D IGIT AL CITY

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