1、基于全景真三维数据的城市设计技术创新研究（一）项目背景2015年12月中央城市工作会议中央城市工作会议 提出要加强城市设计，提加强城市设计，提高城市设计水平高城市设计水平。要加强对城市的空间立体性、平面协调性、风貌整体性、文脉延续性等方面的规划和管控。中共中央中共中央 国务院关于进一国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作步加强城市规划建设管理工作的若干意见的若干意见 强调提高城市设计水平。鼓励开展城市设计工作，通过城市设计，从整体平面和立体空平面和立体空间上统筹城市建筑布局，协调间上统筹城市建筑布局，协调城市景观风貌，体现城市地域城市景观风貌，体现城市地域特征、民族特色和时代风貌特征、民族特
2、色和时代风貌。2017年3月住房和城乡建设部颁布了住房和城乡建设部颁布了城市设计管理办法城市设计管理办法 要求城市、县人民政府城乡规划主管部门，应当充分利用新技术新技术开展城市设计工作。铜仁市铜仁市规划管理集铜仁市铜仁市规划管理集成平台（一期）全景真三成平台（一期）全景真三维数据项目启动维数据项目启动 依托机载激光扫描技术和多角度倾斜摄影技术等真三维建设新技术生产铜仁市及周边地区200平方公里真三维数据。本项目纳入住房城乡建设部本项目纳入住房城乡建设部20182018年科学技术项目计划年科学技术项目计划 以铜仁市为例，开展基于全景真三维数据的城市设计技术创新研究。2018年6月2016年2月2
3、017年9月n 20182018年年1 1月向住建部科技司提交申请；月向住建部科技司提交申请；n 20182018年年4 4月通过初审；月通过初审；n 20182018年年6 6月项目批准。月项目批准。（二）项目批准n 我们正在开展信息化建设工作，亮点是以下内容：我们正在开展信息化建设工作，亮点是以下内容：（二）规划管理集成平台（三）真三维与普通三维的区别n 全景真三维数据注重对城市形体和空间环境的客观还原，满足了城市设计工作对城市要素真实感知的要求城市要素真实感知的要求。真三维真三维传统三维传统三维（三）真三维与普通三维的区别8n全景真三维数据真实客观还原真实的城市地形、风貌、色彩、建筑风格
4、、建筑体量,并为城市设计高度等精细化城市三维空间信息提供数字化手段。n全景真三维作为新的技术保障，可使城市设计达到整体空间布局、起到保护延续历史文化的目标，对城市规划管理和建设都有明确的指导意义。洛阳洛龙区西安雁塔区（四）真三维的优点 所有对象，无论其形状、大小、纹理还是色彩，均与真实世界完全一致真实性 每一个点都有准确的三维坐标（x,y,z），可以量算距离、面积等 可量测 满足1：1000比例尺测绘精度，成品符合地图制图的精度标准，满足规划、公安、应急、城管等行业的应用要求高精度 大小对象，一览无余，表达出完整的三维场景完整性 可同时提供DEM、DOM、DSM等多类测绘成果多成果 高度自动化
5、的生产工艺，效率是传统建模方式的10-20倍高效性（五）城市设计方法的对比n 传统城市设计成果现阶段多为文本成果，难以向下传导及实施管控。n 城市设计成果没有数字化，二维的CAD数据，三维建模仅能满足展示的需求，不能直接用于管控。传统规划表现方式效果图规划图册现代规划表现方式真三维环境BIM模型根据我市地方特点结合城市设计工作，分别选取了老城区和新城区各一块根据我市地方特点结合城市设计工作，分别选取了老城区和新城区各一块代表性区域，分别为：代表性区域，分别为：老城区确定为金滩及火车站片区，面积约老城区确定为金滩及火车站片区，面积约5 5平方公里；平方公里；新城区确定为凉湾片区，面积约新城区确定
6、为凉湾片区，面积约5 5平方公里。平方公里。研究范围1 1、研究基于全景真三维数据的研究基于全景真三维数据的城市设计工作平台。融合不同阶段城市城市设计工作平台。融合不同阶段城市设计方案，模拟整体空间效果，全方位，多角度分析设计方案，为规划设设计方案，模拟整体空间效果，全方位，多角度分析设计方案，为规划设计调整、领导决策等提供客观精细、客观、真实的空间信息；计调整、领导决策等提供客观精细、客观、真实的空间信息；2 2、对城市对城市设计设计特点和特点和要素进行系统的整理要素进行系统的整理，建立城市设计三维现状数建立城市设计三维现状数据成果标准，建立和完善基于真三维数据的城市设计要素模板标准（争取据
7、成果标准，建立和完善基于真三维数据的城市设计要素模板标准（争取形成部颁标准）；形成部颁标准）；3 3、尝试实现城市设计和规划管理业务的统一，设计成果数字协同化，、尝试实现城市设计和规划管理业务的统一，设计成果数字协同化，审批信息化，审批信息化，最终最终建立建立铜仁市铜仁市规划设计、编制、实施、监督的统一信息化规划设计、编制、实施、监督的统一信息化载体载体和和城市规划推演平台，促进城市规划建设和管理的创新发展城市规划推演平台，促进城市规划建设和管理的创新发展。研究目标在在的基础上，实现城市的基础上，实现城市物质空间与环境品质的三维管理，完成城市设计研究，从而达物质空间与环境品质的三维管理，完成城
8、市设计研究，从而达到城市设计可管控内容的要素化、定量化和可视化。到城市设计可管控内容的要素化、定量化和可视化。一套数据库（真三维GIS数据库、城市设计数据库和规划管理数据库等）一套标准（城市设计要素模板标准、三维数据标准及BIM设计标准等）一个平台（真三维城市设计平台）16数据采集城市设计规划管控现状标准设计标准管控标准DOMDEM真三维现状模型各类控制性要素建筑要素道路要素景观要素城市规划成果城市现状成果城市设计成果.层次内容标准研究内容数据标准研究内容真三维城市现状数据库重点地区城市设计重点地区城市设计项目重点研究内容城市设计数据库重点地区城市设计重点地区城市设计项目重点研究内容城市设计数
9、据库研究内容城市设计数据库控制规划修规设计详细设计设计方案施工方案建筑道路水系绿地景观管线管廊轨道交通城市设计数据标准化整理入库在为城市设计工作提供高精度的可定量分析的多类型空间数据成果的基础上，为城市设计和管理提供了真实、立体化的城市空间平台；3D感知地面人工车载采集数码影像航摄激光点云航摄倾斜影像航摄3D服务 城市设计三维服务平台城市立体空间数据库3D可视化真三维DOM/TDOMDEMDSM规划成果城市设计城市设计大数 据 中 心城市设计三维服务平台架构城市设计三维服务平台架构3D应用城市研究规划编制城市设计规划审批研究内容真三维城市设计平台 应用创新之一：空间数据组织模式创新n以真三维模
10、型数据为依托，融合地下管线数据、人口、房屋、交通、国土数据等多类以真三维模型数据为依托，融合地下管线数据、人口、房屋、交通、国土数据等多类数据；数据；n构建地上地下一体化、二维三维一体化、规划现状一体化、全过程全阶段一体化的空构建地上地下一体化、二维三维一体化、规划现状一体化、全过程全阶段一体化的空间数据组织体系。间数据组织体系。应用创新二：规划业务服务模式创新1、为规划编制、城市设计全过程提供服务：同步跟踪城市设计数据，实时纳入平台；（三维数据、管控指标等）结合三维现状模型，为各设计单位提供三维数据，争取设计单位在平台中进行城市设计；（争取形成无纸化规划设计）校核城市设计成果，在三维平台中和
11、现状进行对比，从城市形态、色彩、融合度进行决策分析；2、服务规划设计方案三维审查 利用三维平台，所有的规划设计方案都要通过三维平台进行方案评审工作。为市领导决策提供统一的决策平台。应用创新二：规划业务服务模式创新2、服务规划设计方案三维审查 应用创新二：规划业务服务模式创新控规和城市设计指标管控三维化3、城市设计指标空间管控 应用创新二：规划业务服务模式创新 可以为建筑、交通、市政、景观等各专业规划、建筑设计单位提供协同设计服务。为城市规划协同服务开启全新的服务模式，将为我国规划设计信息化工作的开展提供新的思路。4、提供规划设计协同服务 应用创新二：规划业务服务模式创新道路 修规设计单位（确定
12、场地）能投集团（确定燃气线路）拆迁部门（确定近期可拆迁范围）规划局（监督统筹）设计单位沟通关系 应用创新二：规划业务服务模式创新项目阶段目标和进度安排项目结题申报奖项 2018.12启动 工作阶段成果阶段2018.07 2018.082018.10 2018.11项目启动制定标准数据入库平台开发技术研究标准成果论文成果结题项目阶段目标和进度安排2 2、根据相关标准，各类数据整理入库、根据相关标准，各类数据整理入库序号序号数据类型数据类型数据内容数据内容负责单位负责单位时间要求时间要求1 1现状数据行政区划图、道路图、地名图、卫星影像图铜仁市城乡规划局负责入库9月底前2 2正射影像图、真三维模型
13、数据、数字高程模型。华正公司负责提供，并配合入库8月底提供样例数据9月底提供全部数据3 3涉及研究区域现的状建成区调查数据（片区权属，人口等数据）铜仁市规划局负责整理及入库9月底前4 4涉及研究区域的地下管线普查数据铜仁市城乡规划局负责及入库9月底前项目阶段目标和进度安排序号序号数据类型数据类型数据内容数据内容负责单位负责单位时间要求时间要求6 6规划成果重点地块控规成果和控规指标和要素数字化铜仁规划局负责协调设计单位收集数据，华正统一协调入库9月底7 7城市设计成果 重点地块城市设计资料铜仁市城乡规划局、同济大学负责提出城市设计要素及实施要求，华正统一协调入库9月底2 2、根据相关标准，各类
14、数据整理入库、根据相关标准，各类数据整理入库3 3、真三维真三维城市设计平台城市设计平台整合整合开发开发项目阶段目标和进度安排序号序号平台内容平台内容负责单位负责单位完成时间完成时间1 1控规指标控制（高度控制，退红，容积率、日照时长等规划指标控制）华正公司开发，铜仁市城乡规划局、同济大学负责审核数字化内容。10月底2 2城市设计空间管控要素数字化（城市开发边界、道路红线、水体保护蓝线、城市风廊等）华正公司开发，铜仁市城乡规划局、同济大学负责审核数字化内容。10月底3 3城市视觉走廊管控（山地两侧、前后的视域分析，天际线分析等）华正公司开发，铜仁市城乡规划局、同济大学负责审核数字化内容。10月
15、底4 4城市风貌控制（变成不同专题 细化 色彩，外观风格 材质 做成模板 水系控制）华正公司开发，铜仁市城乡规划局、同济大学负责审核数字化内容。10月底5 5城市设计辅助模板模块开发（各类城市设计标准建筑、景观模板的提取和定制）华正公司开发，铜仁市城乡规划局、同济大学负责审核数字化内容。10月底4 4、标准成果和论文成果标准成果和论文成果项目阶段目标和进度安排序号序号平台内容平台内容负责单位负责单位完成时间完成时间1 1一套真三维城市现状数据成果一套真三维城市现状数据成果标准标准由住建部城乡规划管理中心牵由住建部城乡规划管理中心牵头头,其他单位配合。其他单位配合。1111月底月底2 2一套城市
16、设计空间要素模板库一套城市设计空间要素模板库和数据标准和数据标准由由华正公司、铜仁市城乡规划华正公司、铜仁市城乡规划局局牵头牵头,其他单位配合。其他单位配合。1111月底月底3 3两篇关于真三维城市设计创新两篇关于真三维城市设计创新的论文的论文同济大学、住建部城乡规划管同济大学、住建部城乡规划管理中心理中心牵头牵头,其他单位配合。其他单位配合。1111月底月底1 1、建立真三维城市现状数据成果标准和城市设计空间数据标准，满足建立真三维城市现状数据成果标准和城市设计空间数据标准，满足城市设计的要求。城市设计的要求。2 2、依托真三维建模技术完成铜仁市主城区、依托真三维建模技术完成铜仁市主城区DO
17、MDOM、DEMDEM、单体化真三维城、单体化真三维城市空间数据的生产和城市现状真三维模型库建设，为全市各行业（规划、市空间数据的生产和城市现状真三维模型库建设，为全市各行业（规划、城管、交通、公安等）提供基础数据底板，推动我市城市管理和建设迈上城管、交通、公安等）提供基础数据底板，推动我市城市管理和建设迈上新台阶。新台阶。3 3、搭建真三维一体化城市设计工作平台，满足城市设计、规划审批和、搭建真三维一体化城市设计工作平台，满足城市设计、规划审批和领导决策的要求。通过城市规划设计工作平台的建设和试点运行，达到创领导决策的要求。通过城市规划设计工作平台的建设和试点运行，达到创新规划理念，改进规划
18、方法，最终为转变城市发展方式提供信息化支撑。新规划理念，改进规划方法，最终为转变城市发展方式提供信息化支撑。为下一步住建部全国城市设计管理信息系统打下建设思路为下一步住建部全国城市设计管理信息系统打下建设思路。预期效益4 4、我市也将会成为国内城市设计技术标杆，极大的提升我市在全国的知我市也将会成为国内城市设计技术标杆，极大的提升我市在全国的知名度和竞争力，对加快城市宣传营销，促进我市名度和竞争力，对加快城市宣传营销，促进我市“一带双核一带双核”战略的推广实战略的推广实施有极大的促进作用。同时也可以推动以施有极大的促进作用。同时也可以推动以“应用驱动应用驱动数智铜仁数智铜仁”为主题的为主题的铜
19、仁大数据产业发展，形成数字城市设计的数据产业化，产业数据化，建立铜仁大数据产业发展，形成数字城市设计的数据产业化，产业数据化，建立大数据标准化，形成优势产业、特色产业园区的特色目标，建设数字化城市大数据标准化，形成优势产业、特色产业园区的特色目标，建设数字化城市设计中心产业，为城市带来经济创收。设计中心产业，为城市带来经济创收。预期效益其他应用场景：不动产登记 可以为不动产登记应用提供数据基础，可以为不动产登记应用提供数据基础，基于能够对地上、地表、基于能够对地上、地表、地下立体空间权利进行区分和登记，实现空间产权分层、分户精细化地下立体空间权利进行区分和登记，实现空间产权分层、分户精细化管理
20、。管理。n分层分户的不动产登记n地上、地表和地下空间一体化管理n室内三维和室外三维一体化其他应用场景：消防行业 在消防行业应用系统中，能够快速定位险情位置，并结合现状数据、在消防行业应用系统中，能够快速定位险情位置，并结合现状数据、规划数据和规划数据和BIMBIM数据，客观评估火情危害等级，迅速进行消防调度决策和数据，客观评估火情危害等级，迅速进行消防调度决策和作战指挥，并结合分层分户的人房关联信息，科学制订人员疏散和救援作战指挥，并结合分层分户的人房关联信息，科学制订人员疏散和救援方案。方案。n灾情位置精确定位n真三维火情范围划定n基于真实环境的调度和作战指挥n分层分户人员疏散和救援其他应用
21、场景：公安行业 在公安行业应用系统中，可以为在公安行业应用系统中，可以为重大活动的安全保卫工作、布控抓重大活动的安全保卫工作、布控抓捕行动，提供真实的环境场景，保证结果准确可靠，对预案的制定及管捕行动，提供真实的环境场景，保证结果准确可靠，对预案的制定及管理有重要的辅助作用。理有重要的辅助作用。n了解真实的现场、路线周边情况n隐患位置排查分析n可靠的制高点选取及视域分析n基于实际情况调配各类资源其他应用场景：雪亮工程在真三维环境中能够科学的分析监控探头视域范围，做到动静结合，建设全方位、全时段、精细化管理的平安城市。在真三维雪亮工程应用系统中，具有以下创新点：n真实、准确的视频监控区域分析n视
22、频监控与真三维场景动静结合n视频监控科学规划PS：“雪亮工程是以县、乡、村三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。其他应用场景：暴雨预警、淹没分析 在防灾应用系统中，可以结合虚拟现实效果，展示动态水面，计算在防灾应用系统中，可以结合虚拟现实效果，展示动态水面，计算水位高度和淹没面积的关系，为城市暴雨积涝灾害提供分析环境，水位高度和淹没面积的关系，为城市暴雨积涝灾害提供分析环境，为城为城市暴雨积涝灾害防灾减灾提供技术支撑。市暴雨积涝灾害防灾减灾提供技术支撑。4545通过真三维技术真实还原城市原貌，综合运用物联网、云计算、大数据等新一代信息化技术构建新型智慧城市，是城市数字化、智慧化发展的必经阶段，具有广阔的应用空间。其他应用场景：新型智慧城市创新汇报完毕，谢谢！
