摘" 要：該文旨在通過綜合利用多源地理信息數(shù)據(jù)和高精度測量技術(shù)，實現(xiàn)對城市規(guī)劃的準(zhǔn)確核驗和監(jiān)測。基于“多測合一”理論及在城市規(guī)劃核驗中的優(yōu)勢，探討多源地理信息數(shù)據(jù)融合技術(shù)和高精度測量技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。并通過實際應(yīng)用案例介紹和效果評估，驗證該技術(shù)在城市規(guī)劃核驗中具有顯著優(yōu)勢，能夠提高核驗準(zhǔn)確性和效率。該文的研究成果為城市規(guī)劃管理提供新的思路和方法，具有重要的實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：多測合一;城市規(guī)劃;核驗測量技術(shù);地理信息數(shù)據(jù);高精度測量

中圖分類號：TU198" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）26-0193-04

Abstract： This paper aims to realize the accurate verification and monitoring of urban planning through the comprehensive use of multi-source geographic information data and high-precision measurement technology. Based on the theory of\"multi-survey integration\"and its advantages in urban planning verification， the application of multi-source geographic information data fusion technology and high-precision measurement technology in urban planning are discussed. Through the introduction of practical application cases and effect evaluation， it is verified that this technology has significant advantages in urban planning verification， and can improve the accuracy and efficiency of verification. The research results of this paper provide a new idea and method for technology to urban planning management， thereby have important practical application value.

Keywords： multi-survey integration; urban planning; verification and measurement technology; geographic information data; high-precision measurement

城市規(guī)劃核驗是確保城市建設(shè)規(guī)劃實施的有效性和合理性的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的核驗方法受限于數(shù)據(jù)來源單一、精度有限等問題，難以滿足城市規(guī)劃管理的需求?；诖?，借助多源地理信息數(shù)據(jù)和高精度測量技術(shù)，提出了基于“多測合一”的城市規(guī)劃核驗測量技術(shù)?！岸鄿y合一”技術(shù)通過綜合利用多種數(shù)據(jù)和技術(shù)手段，能夠全面、準(zhǔn)確地評估城市規(guī)劃方案的合理性和可行性，為城市規(guī)劃管理提供了新的思路和方法。

1" “多測合一”理論及其在城市規(guī)劃核驗中的應(yīng)用

1.1" “多測合一”概念解析

“多測合一”的核心在于通過一次委托，將工程建設(shè)項目中原本分散的多項測繪內(nèi)容整合為4個綜合測繪事項，實現(xiàn)全流程的集中管理和優(yōu)化。這4個綜合測繪事項分別為規(guī)劃用地測量、勘測定界及地籍綜合測繪、工程建設(shè)及施工綜合測繪以及竣工及不動產(chǎn)綜合測繪。這一整合不僅簡化了委托流程，減少了委托次數(shù)，還確保了測繪工作的連貫性和準(zhǔn)確性。在“多測合一”框架下，每個綜合測繪事項均由一家具備相應(yīng)資質(zhì)和能力的測繪單位承擔(dān)，全流程最多由4家單位承擔(dān)。這種模式的優(yōu)勢在于能夠確保測繪數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性，避免了多家單位測繪導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致和重復(fù)工作的問題。同時，按照“時間相近、內(nèi)容相似、主體相同”和“同一標(biāo)的物只測一次”的原則，有效提高了測繪工作的效率和質(zhì)量。“多測合一”還充分利用了地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（GNSS）等現(xiàn)代測繪技術(shù)，實現(xiàn)對城市地形、地貌、土地利用和建筑物分布等多維數(shù)據(jù)的精確獲取和分析。這些技術(shù)手段的應(yīng)用，不僅提高了測繪數(shù)據(jù)的精度和可靠性，還為城市規(guī)劃核驗提供了有力的數(shù)據(jù)支持。

1.2" “多測合一”在城市規(guī)劃核驗中的優(yōu)勢分析

在城市規(guī)劃核驗中，“多測合一”的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：通過一次委托、一家單位承擔(dān)的綜合測繪模式，簡化了測繪工作的流程，減少了委托次數(shù)和測繪單位數(shù)量，從而降低了測繪成本和時間成本?！岸鄿y合一”確保了測繪數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性，避免了多家單位測繪導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致和重復(fù)工作的問題。這為城市規(guī)劃核驗提供了準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提高了核驗的準(zhǔn)確性和效率?！岸鄿y合一”還利用現(xiàn)代測繪技術(shù)，實現(xiàn)了對城市地形、地貌、土地利用等多維數(shù)據(jù)的精確獲取和分析。這些數(shù)據(jù)為城市規(guī)劃提供了豐富的信息基礎(chǔ)，有助于發(fā)現(xiàn)潛在問題和矛盾，為規(guī)劃決策提供科學(xué)依據(jù)。

1.3" “多測合一”在城市規(guī)劃核驗中的應(yīng)用流程

在城市規(guī)劃核驗中，“多測合一”技術(shù)的應(yīng)用流程是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的過程。如圖1所示，流程的第一步是確定規(guī)劃核驗的目標(biāo)和范圍，明確需要收集和分析的城市信息。然后，選擇和采集多種數(shù)據(jù)源，包括遙感影像數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)、全球定位系統(tǒng)（GNSS）數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)源可以通過衛(wèi)星遙感、空中攝影、地面調(diào)查等手段獲取。在數(shù)據(jù)采集完成后，下一步是數(shù)據(jù)處理與整合。這一階段包括對不同數(shù)據(jù)源的處理和預(yù)處理，如遙感影像的圖像處理、GNSS數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等。然后，將各種數(shù)據(jù)源整合到地理信息系統(tǒng)平臺上，進(jìn)行空間疊加、數(shù)據(jù)融合等處理，以獲取更全面、準(zhǔn)確的城市信息。通過GIS技術(shù)，結(jié)合遙感影像和GNSS數(shù)據(jù)，對城市地貌、土地利用、交通狀況等進(jìn)行分析和建模，發(fā)現(xiàn)潛在的問題和矛盾，并提出相應(yīng)的規(guī)劃建議和方案。最后，進(jìn)行規(guī)劃核驗結(jié)果的評估與應(yīng)用。根據(jù)分析建模的結(jié)果，評估規(guī)劃方案的可行性和效果，為城市規(guī)劃的決策提供科學(xué)依據(jù)。同時，將規(guī)劃核驗的結(jié)果應(yīng)用到實際的城市建設(shè)和管理中，推動城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。

2" 多源地理信息數(shù)據(jù)融合技術(shù)

2.1" 遙感影像數(shù)據(jù)獲取與處理

遙感影像數(shù)據(jù)獲取與處理在多源地理信息數(shù)據(jù)融合技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色，具體流程如圖2所示。獲取遙感影像數(shù)據(jù)需要借助衛(wèi)星、航空飛行器或其他傳感器平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。這些平臺通過傳感器對地面進(jìn)行掃描或拍攝，獲取包括可見光、紅外線等在內(nèi)的多種波段數(shù)據(jù)。獲取到的原始遙感影像數(shù)據(jù)需要經(jīng)過一系列的預(yù)處理步驟，包括輻射校正、幾何校正和大氣校正等，以消除因大氣、地形等因素引起的影像變形和偏差，保證影像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。在數(shù)據(jù)獲取和預(yù)處理完成后，進(jìn)入影像處理階段。這一階段包括影像增強(qiáng)、特征提取和分類等過程，以提高影像的質(zhì)量和可用性。影像增強(qiáng)技術(shù)通過調(diào)整圖像的亮度、對比度和色調(diào)等參數(shù)來改善圖像的視覺效果，使得地物特征更加清晰可見。特征提取則是從影像中提取出感興趣的地物對象，如建筑物、道路、植被等，并進(jìn)行形態(tài)和空間特征的分析和描述。影像分類則是將影像中的像素根據(jù)其反射率或其他特征劃分到不同的類別中，以實現(xiàn)地物的識別和分類。遙感影像數(shù)據(jù)處理還涉及數(shù)據(jù)的空間分析和模型構(gòu)建。通過GIS技術(shù)，可以對遙感影像進(jìn)行空間疊加和疊置分析，從而獲取不同地物之間的空間關(guān)系和相互作用[2]。同時，可以利用遙感影像數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字高程模型（DEM）或數(shù)字地表模型（DSM），以獲取地表的三維形態(tài)和地形信息。這些空間分析和模型構(gòu)建結(jié)果為城市規(guī)劃和管理提供了重要的參考和支持。

2.2" 地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)整合與分析

GIS數(shù)據(jù)整合涉及將來自不同來源和格式的地理數(shù)據(jù)整合到統(tǒng)一的平臺上，以便進(jìn)行統(tǒng)一管理和分析，主要包括對地圖、遙感影像、人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)等各種地理數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。GIS數(shù)據(jù)分析是通過空間分析和地理處理技術(shù)，對整合后的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和分析，以獲取有價值的空間信息和規(guī)律性，包括對地物分布、空間關(guān)系、地理特征等進(jìn)行分析，從而為城市規(guī)劃和管理提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。GIS數(shù)據(jù)整合與分析主要有以下幾個步驟：通過各種手段獲取不同來源的地理數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔和整理。對采集到的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一等，以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量和一致性。將預(yù)處理后的地理數(shù)據(jù)整合到統(tǒng)一的GIS平臺中，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)集。利用GIS分析工具和算法對整合后的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和挖掘，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律性和潛在問題。將分析結(jié)果以圖表、報告等形式展示出來，并應(yīng)用到城市規(guī)劃、土地利用、交通管理等方面，為城市發(fā)展和管理提供決策支持。

2.3" 全球定位系統(tǒng)（GNSS）數(shù)據(jù)采集與處理

GNSS數(shù)據(jù)的采集通常是通過GNSS接收器在地面或移動平臺上收集衛(wèi)星發(fā)射的信號來確定地理位置和時間信息。這些GNSS接收器可以安裝在車輛、船只、飛機(jī)等移動設(shè)備上，也可以放置在固定的基站上，通過接收衛(wèi)星信號并計算信號傳播的時間來確定接收器的位置。GNSS數(shù)據(jù)采集過程中需要考慮多種因素，如天氣、地形、建筑物等，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。采集到的原始GNSS數(shù)據(jù)需要經(jīng)過一系列的處理和加工才能得到可用的地理信息。先是數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清洗、濾波和去除異常點等，以消除數(shù)據(jù)中的噪聲和干擾，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。再是數(shù)據(jù)校正和配準(zhǔn)，將GNSS數(shù)據(jù)與地理參考系統(tǒng)（如地圖投影、坐標(biāo)系）進(jìn)行匹配和校正，確保數(shù)據(jù)的空間一致性。接下來是數(shù)據(jù)插值和重構(gòu)，通過插值方法對GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行空間和時間的插值，填補(bǔ)數(shù)據(jù)的缺失和不連續(xù)性，得到連續(xù)的地理信息數(shù)據(jù)[3]。最后是數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用，利用處理后的GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行軌跡分析、路徑規(guī)劃、位置定位等應(yīng)用，為城市規(guī)劃、交通管理、災(zāi)害監(jiān)測等提供決策支持。

3" 高精度測量技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1" 激光掃描測量技術(shù)

激光掃描測量技術(shù)利用激光束對目標(biāo)物體進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的三維掃描，可獲取高密度、高精度的地理空間數(shù)據(jù)。激光掃描系統(tǒng)通過發(fā)射激光束對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行掃描，利用激光的反射信號來測量目標(biāo)物體的距離和位置，如圖3所示。通過高精度的測距儀器和位置傳感器，將獲取的距離和位置信息轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。通過對掃描得到的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，包括點云配準(zhǔn)、去噪、特征提取等，可以生成精確的三維模型和地形圖。激光掃描測量技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用覆蓋了建筑物、道路、地形等多個方面，可用于城市建設(shè)規(guī)劃、地形測量、災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域，為城市規(guī)劃和管理提供了高精度、高效率的數(shù)據(jù)支持。

3.2" 高分辨率遙感影像測繪技術(shù)

高分辨率遙感影像測繪技術(shù)通過高分辨率的衛(wèi)星、航拍或無人機(jī)遙感影像獲取目標(biāo)地區(qū)的詳細(xì)圖像信息。高分辨率遙感影像的獲取需要精密的遙感設(shè)備和平臺，如衛(wèi)星傳感器、航拍設(shè)備等，以獲取高分辨率、高精度的影像數(shù)據(jù)。通過遙感影像的預(yù)處理，包括輻射校正、幾何校正等，消除影像中的失真和噪聲，保證影像的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。利用遙感影像解譯技術(shù)，對影像中的地物進(jìn)行分類和識別，如建筑物、道路、綠地等，獲取目標(biāo)地區(qū)的地物信息。同時，利用遙感影像的光譜信息和紋理特征，進(jìn)行地物特征提取，如建筑物輪廓、道路線條等，進(jìn)一步分析和描述地物的空間屬性[4]。高分辨率遙感影像測繪技術(shù)還涉及影像融合和三維模型構(gòu)建。通過將不同波段、不同分辨率的遙感影像進(jìn)行融合，可以獲得更加豐富和準(zhǔn)確的地物信息。同時，利用立體影像配準(zhǔn)和數(shù)字表面模型（DSM）生成技術(shù)，構(gòu)建目標(biāo)地區(qū)的三維地貌模型和建筑物模型，實現(xiàn)對城市地形和建筑物的精確測繪。

3.3" 實時動態(tài)測量技術(shù)

實時動態(tài)測量技術(shù)基于全球定位系統(tǒng)（GNSS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）等傳感器，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法，能夠?qū)崟r獲取目標(biāo)地區(qū)的位置、姿態(tài)和運動狀態(tài)信息。實時動態(tài)測量技術(shù)需要使用高精度的GNSS接收器和慣性導(dǎo)航裝置，以實時采集目標(biāo)地區(qū)的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括三維坐標(biāo)、姿態(tài)角度等，能夠準(zhǔn)確反映目標(biāo)地區(qū)的空間位置和動態(tài)變化情況。通過實時動態(tài)測量技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理和分析。采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法，對GNSS和INS數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和濾波處理，以提高數(shù)據(jù)的精度和可靠性。同時，利用地圖數(shù)據(jù)和城市基礎(chǔ)設(shè)施信息，對實時采集到的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行地理參考和空間關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)對城市規(guī)劃區(qū)域的動態(tài)監(jiān)測和定位。實時動態(tài)測量技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對城市交通、環(huán)境和建筑物等要素的實時監(jiān)測和評估[5]。通過搭載傳感器和相機(jī)等設(shè)備，實時獲取城市交通流量、車輛行駛軌跡、環(huán)境污染情況等數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)處理和分析，實現(xiàn)對城市交通狀況、環(huán)境質(zhì)量和城市發(fā)展趨勢的實時監(jiān)測和評估。

4" “多測合一”在城市規(guī)劃核驗測量中的實際應(yīng)用

4.1" 實際應(yīng)用案例介紹

在某大型城市的規(guī)劃核驗中，采用了“多測合一”的技術(shù)方法，以應(yīng)對城市快速發(fā)展帶來的規(guī)劃管理挑戰(zhàn)。通過衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取了大范圍的高分辨率影像數(shù)據(jù)，包括城市區(qū)域的地貌、建筑物分布、綠地覆蓋等信息。同時，結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)，獲取了城市基礎(chǔ)設(shè)施、交通網(wǎng)絡(luò)、土地利用等多源數(shù)據(jù)。此外，利用全球定位系統(tǒng)（GNSS）對城市中各類地理實體進(jìn)行實時定位和軌跡追蹤，獲取了城市動態(tài)變化的信息。在數(shù)據(jù)采集階段完成后，進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理與整合。利用遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行影像解譯和特征提取，提取了建筑物、道路、水體等地物要素，并進(jìn)行了地物分類和分布分析。同時，將GIS數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實現(xiàn)了城市各類數(shù)據(jù)的空間疊加和關(guān)聯(lián)分析，形成了全面、多層次的城市信息庫。采用了高精度測量技術(shù)，如激光掃描測量技術(shù)，對城市中重要地標(biāo)建筑物、城市地形等進(jìn)行了精確測量和三維建模，為規(guī)劃設(shè)計提供了精準(zhǔn)的空間數(shù)據(jù)支持。此外，通過實時動態(tài)測量技術(shù)，對城市交通流量、環(huán)境污染情況等進(jìn)行了實時監(jiān)測和評估，為城市規(guī)劃的可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。利用“多測合一”的數(shù)據(jù)和技術(shù)手段，進(jìn)行了城市規(guī)劃核驗的實際應(yīng)用。通過對城市現(xiàn)狀的全面分析和評估，發(fā)現(xiàn)了城市規(guī)劃中存在的問題和矛盾，并提出了相應(yīng)的規(guī)劃調(diào)整和改進(jìn)建議。同時，將核驗結(jié)果與規(guī)劃設(shè)計相結(jié)合，為城市的未來發(fā)展和建設(shè)提供了科學(xué)指導(dǎo)和決策支持。

4.2" 實際應(yīng)用效果評估

“多測合一”技術(shù)在城市規(guī)劃核驗中的實際應(yīng)用效果見表1。在測量精度方面，應(yīng)用前的測量精度為50 cm，而應(yīng)用后顯著提高到2 cm，改善幅度達(dá)到96.00%，說明“多測合一”技術(shù)在測量精度方面取得了巨大成功。在數(shù)據(jù)整合時間方面，應(yīng)用前需要48 h進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，而應(yīng)用后僅需12 h，改善幅度達(dá)到75.00%，表明該技術(shù)顯著提高了數(shù)據(jù)整合的效率。在規(guī)劃調(diào)整建議采納率方面，應(yīng)用前僅有60%的規(guī)劃調(diào)整建議被采納，而應(yīng)用后這一比例提高到90%，改善幅度達(dá)到50.00%，表明“多測合一”技術(shù)為規(guī)劃決策提供了更為可靠的支持。在決策支持滿意度方面，應(yīng)用前的滿意度為7.5分，而應(yīng)用后提升至9.2分，增幅達(dá)到22.70%，說明“多測合一”技術(shù)在提升決策支持的質(zhì)量和效果上取得了顯著進(jìn)步。實際應(yīng)用效果評估顯示，“多測合一”技術(shù)在城市規(guī)劃核驗中取得了顯著的成效，不僅在測量精度和數(shù)據(jù)整合效率上取得了巨大提升，還在規(guī)劃調(diào)整建議的采納率和決策支持滿意度方面取得了可喜的進(jìn)展，為城市規(guī)劃的科學(xué)決策和可持續(xù)發(fā)展提供了重要支持和保障。

5" 結(jié)束語

在城市規(guī)劃核驗測量技術(shù)研究中，“多測合一”技術(shù)的應(yīng)用為城市規(guī)劃和管理提供了重要的支持和保障。通過對各種數(shù)據(jù)源的整合與分析，實現(xiàn)了城市信息多維度、全方位的獲取和理解?！岸鄿y合一”技術(shù)在提升測量精度、優(yōu)化數(shù)據(jù)處理效率、增強(qiáng)規(guī)劃決策支持等方面取得顯著成效。然而，也必須認(rèn)識到城市規(guī)劃核驗是一個動態(tài)的過程，技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善是必要的。因此，需要不斷深化對“多測合一”技術(shù)的研究，不斷拓展這一技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，以更好地滿足城市規(guī)劃和管理的需求，推動城市的可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。在未來的工作中將繼續(xù)努力，為城市規(guī)劃核驗領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量和智慧。

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作者簡介：潘躍飛（1983-），男，測繪工程師。研究方向為測繪工程。