实景三维建设,深化场景应用(上篇)
实景三维系列文章首篇《实景三维建设三步走》提出了自然资源实景三维应用体系框架。基于该框架,《实景三维建设,牢筑数据底座》、《实景三维建设,做强能力中枢》两篇文章分别从数据和研发技术的角度阐述了实景三维建设的要点。接下来,大家一定很关心实景三维如何应用的问题。那么本篇小编就跟大家来聊一聊实景三维建设的第三步:应用场景建设。
实景三维应用广泛,遍布智慧规划、智慧园区、智慧管网、智慧应急、智慧文旅等诸多领域,涉及国土空间规划、城乡建设和管理的方方面面,支撑各个政府部门、企事业单位和社会公众进行分析、共商与决策。下面综合上海数慧的研究与项目实践,以自然资源和规划领域为例,介绍实景三维如何为自然资源调查监测、国土空间规划、用途管制与开发利用、耕地保护、生态修复、体检评估与执法监督、自然资源和不动产确权登记各个业务方向提供支撑,赋能自然资源和规划管理工作。
三维+自然资源调查监测
对自然资源进行统一调查监测,是科学编制国土空间规划、实现山水林田湖草保护修复、保障国家生态安全的基础支撑工作。按照《自然资源调查监测体系构建总体方案》(自然资发〔2020〕15号)的要求,需要充分利用新型基础测绘技术开展自然资源调查监测,并运用三维可视化、大数据分析等技术进行调查监测数据的集中管理和分析评价。
01立体调查与监测
自然资源种类繁多,分布围合成立体空间,包括地球表面(如土壤等)、地表以上(如森林、草原等)、地表以下(如矿产等)。结合航天遥感、航空摄影、实地调查和网络等技术手段,构建“天-空-地-网”一体化的监测技术体系,对自然资源全要素开展调查与监测,建立自然资源三维立体时空数据库。
02
多维分析与评价
在三维数字空间中,运用三维空间分析、遥感影像识别、大数据分析等技术,对自然资源调查监测数据进行多维度的统计、分析和评价,揭示自然资源的相互关系和演替规律。
03
三维展示与管理
通过三维可视化技术,实现对各类自然资源现状、变化、分析评价等内容的二三维一体化融合展示,并对自然资源调查监测数据进行动态更新管理。
-自然资源数据空间组织结构图-
(来源:《自然资源调查监测体系构建总体方案》)
-自然资源调查监测“一张底图”-
三维+国土空间规划
传统二维规划的局限在于平面数据底板携带的空间信息量有限,不能直观地显示地上、地表、地下的资源分布情况,难以对三维国土空间进行统一性规划。借助实景三维技术,可以提高国土空间规划、城市设计编制与管理工作的直观性、科学性和高效性。
01总体规划层面
主要采用地形级实景三维(如影像、地形数据等),结合坡度坡向分析、淹没分析等三维分析工具,对坡耕地、永农“上山下河”等问题进行科学性识别,辅助“三区三线”划定工作。
02专项规划层面
城市更新、历史文化保护、地下空间、综合交通体系等专项规划的编制,注重对三维立体空间的考虑,可以结合地形级实景三维、城市级实景三维(如倾斜摄影模型等)、部件级实景三维(如地下管线结构部件等),开展现状研究、统计分析和模拟预演,辅助专项规划编制。
03
详细规划层面
主要采用地形级、城市级实景三维,梳理、整合“控制性详细规划+城市设计”管控要求,以及“村庄规划+乡村设计”管控要求,构建并完善三维空间管控规则体系,为后续出具规划条件时提出空间立体使用要求提供依据,进一步指导开发建设。同时,可以通过三维“控高盒子”、参数化建模等方式,支撑详细规划立体编制与调整论证。
04
城市设计层面
按照《国土空间规划城市设计指南》(TD/T 1065-2021)要求,需要明确高度分区、综合视廊、天际线等三维层面的管控要求,加强城市风貌管控,营造清晰有序的空间秩序,提高城市空间品质。同时,可以运用BIM、规则数字化、游戏引擎等技术,开展设计方案智能比选、公众参与设计等应用建设,助力精细化的城市设计与实施管控,实现城市共治共享。
-地形级实景三维支撑“三区三线”划定-
-城市级实景三维支撑详细规划编制-
三维+用途管制与开发利用
《国土空间用途管制数据规范(试行)》(自然资办发〔2021〕48号)要求在用地规划许可、工程规划许可和竣工验收等阶段,有条件的地区在提交材料中附加三维模型或BIM。《关于开展国土空间用途管制监管系统建设试点的函》(自然资办函〔2022〕954号)中提出要解决三维电子报建、二三维空间数据一体化等关键技术问题。在国土空间用途管制与开发利用过程中,不仅要对二维用地指标进行管控,也要加强三维空间层面的管控,例如对建筑超高、建筑间距、占用地下矿产资源、占用地下管线等方面的监管,同时重视人性化公共空间尺度、设计方案与现状的协调性等方面的评估。
以工程建设项目审批为例,将三维智能分析工具嵌入从选址预审到竣工验收全周期的各个环节,基于数字管控规则,实现从二维带图审批到三维智能审查的跨越,精确把控国土空间用途管制和开发利用全过程。典型三维场景包括:
三维智慧选址优配置
面向项目选址阶段,在用地性质、用地面积等二维选址条件的基础上,引入坡度、填挖方、日照等三维选址因子,自动筛查出符合要求的地块,更好地服务项目招商。
02
方案精细审查提效率
面向工程规划许可阶段,对上报的三维设计方案进行人机联合审查,包括审查建筑间距、建筑后退、建筑限高等定量指标,以及建筑风格、立面设计、区域协调性等定性指标,提高方案审查的科学性、精准性、高效性。
03
规划核实审查保质量
面向竣工验收阶段,结合项目竣工三维模型,审查核实建设情况是否符合规划条件、建设工程规划许可证中所确定的各项内容,辅助规划核实审查。
-三维智慧选址-
-建筑设计方案三维精细审查-
以上是实景三维在自然资源调查监测、国土空间规划、用途管制与开发利用方面的典型应用场景介绍。下篇将继续介绍实景三维在耕地保护、生态修复、体检评估与执法监督、自然资源和不动产确权登记方面的应用,敬请期待!
实景三维建设,深化场景应用END
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