湖南省地球物理地球化学勘查院 湖南省 长沙市 410116
摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，在城市中，地下空间的开发利用发展迅速，地下空间开发利用离不开地下空间及其设施的位置信息和属性信息的支撑，测绘地理信息服务迎来了新的机遇。为规范地下空间测绘中的时空基准、控制测量、现状调查测绘、三维建模、数据管理及质量控制等技术要求，需要制定相应的标准规范。本文在分析开发以及利用城市地下空间的现存问题基础上，重点介绍了城市地下测绘措施。
关键词：城市地下空间；测绘；调查；标准化
引言
地下空间是指城乡规划区内地表以下，为了满足人类社会生产、生活、交通、环保、能源、安全、防灾减灾等需求而进行开发、建设与利用的空间。与地上空间不同，地下空间具有极大的隐蔽性。随着GIS技术从二维平面向三维空间的延伸，可利用三维可视化和虚拟现实技术开展地下三维模型重建，增强地下空间的真实感，辅以空间分析、三维分析等地理信息手段可有效支撑城市地下空间的合理、集约利用，避免工程重复建设和资源浪费。本文以“武汉市主城区地下空间调查”项目为背景，提出了一套建立武汉市地下三维模型海量数据的标准，促使武汉市地下三维建设与维护进入规范化、标准化、科学化的轨道。
1开发以及利用城市地下空间的现存问题
首先是欠缺开发地下空间的认识。从目前现状来看，有关部门针对开发各类城市地下空间仍然欠缺应有的开发意识，以至于表现为粗放式的地下空间开发模式。与此同时，当前仍有较多的地下空间并没能得到全方位的改造与开发，因此忽视了珍贵的城市地下资源。例如在现阶段的市政建设以及街区改造中，有关部门仍然习惯于忽视利用珍贵地下空间。由此可见，上述现状将会耗费较高比例的城市开发资金，同时也浪费了资源。其次是相对较高的开发造价。截至目前，城市地表建筑相比于地下工程而言，其整体上呈现较低的建设造价。通常情形下，有关部门如果要着眼于建造地下的城市工程，那么将会耗费超出3倍左右的地上建筑造价。近些年以来，很多城市都表现为日益膨胀的城市总体规模，以至于暴露了日益加剧的空间容量矛盾。城市地下空间由于呈现相对较高的空间开发造价，因而城市有关部门通常都会排斥开发城市中的更多地下空间。再次是忽视全方位的地下空间开发监管。截至目前，有关部门在利用或者开发多种多样的地下空间时，仍然表现为无人管理的状态。此外在某些情形下，关于利用珍贵的城市空间还表现为多头管理的趋势，以至于很难协调各个部门并且妥善分配相应的开发利益。由于受到无人管理给当前用地管理带来的影响，开发投资者很难拥有应得的自身利益保障，因此表现为较差的空间开发热情。此外在涉及到分配开发地下空间的有关责任时，某些部门还习惯于彼此推诿，无法真正承担相应的开发职责并且有序分配利润。
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2城市地下测绘措施
2.1建立健全地下空间信息化建设法律法规体系
在国家立法层面，关于地下空间信息化方面的专门法律尚属空白，与其相关的内容在《中华人民共和国城乡规划法》《中华人民共和国物权法》等诸多法律中都有涉及;部门法规层面，建设部发布的《城市地下空间开发利用管理规定》中虽然明确了相关内容，但是作为行政规章，该规定法律效力较低，且内容也不完备，缺乏对实践的指导意义;地方规定层面，只有部分省市出台了一些有关的政策文件。在城市地下空间开发建设步入“快车道”和全面推进依法治国的背景下，亟待制定一部完整、权威的法律，来规范并解决信息化建设机制、体制、标准与规程等实际问题，实现城市地下空间开发统一规划、统一建设和统一管理。
2.2三维模型数据制作要求
三维模型数据应由空间信息数据、属性信息数据和纹理信息数据组成。不同的数据结构对应不同的建模要求。1）空间信息数据和属性信息数据。三维模型的空间信息和属性信息可从测区1∶500地形图、历年规划条件核实测量成果（规划条件核实测量成果图、成果报告、层高图等）以及历年市政工程测量成果中获取。属性信息应包含目标对象的基本信息，具体属性项与地下空间调查主要内容一致，属性信息应与模型一一对应。同类模型或同类构件模型的属性信息数据结构应一致。2）纹理信息数据。三维模型的纹理信息数据从现场拍摄实景照片中获取。实地采集纹理数据时，应合理确定纹理图像的分辨率、尺寸、颜色和畸变改正。3）采用人工、CAD参数化等手段建立三维模型，应根据需要合理确定模型等级。不同类型要素最小尺寸定义详见具体建模要求。三维模型建立总体要求包括：①应按照模型精细度等级要求完整采集要素，并准确表达各要素之间的聚合关系；②数据应具有良好的现势性；③纹理分辨率、尺寸、色彩、色调等应符合规定；④属性编码、框架结构和属性内容等应符合规定；⑤各建模单元接边应正确、合理，数据格式与纹理数据命名应统一、规范。
2.3数据标准规范的制定
地下空间数据涉及专业多，操作流程环节多，比如数据整合与采集、数据格式转换与建库、平台应用分析等，就必须首先制定有关地下空间数据获取、空间定位基准、数据分类以及代码、数据库建设、平台建设、成果质量检验、信息共享交换等标准规范，然后按照数据标准来收集数据、建立数据库，这样一个个独立的城市地质数据库、岩土工程数据库、地下管线数据库、地下建构筑物数据库就可以整合成统一的城市地下空间数据仓库;也可以统一规划城市地下空间数据库，分步分阶段推进和实施建立合理的数据共享机制，在合适的时间成立城市地下空间数据联盟或大数据中心，借助大数据的思想，开发数据分析、数据挖掘工具，实现城市地下空间的智慧决策与应用。
2.4各部门之间紧密配合
开发城市空间如果仅凭某个部门自身，则无法实现全方位的开发效果优化。在此前提下，关于当前的城市空间利用与空间开发应当秉持多部门协作的思路，确保城市开发能够真正符合减灾防灾的核心目标，政府对此也要体现应有的调控作用。具体在涉及到建造各类地下设施时，应当能够突显更高层次的社会效益、经济效益以及城市环境效益，在整合上述各层次开发要点的前提下致力于优化开发地下空间的实效性。
结束语
综上所述，我国城市地下空间开发前景广阔，需求与规模巨大，以轨道交通、综合管廊和地下综合体等为代表的地下空间开发利用发展迅速。同时，当前我国地下空间开发利用还在法律法规、城市规划、管理协调机制、投融资模式、开发保护和信息共享等方面存在不足。为适应地下空间智慧化、绿色化、深层次和综合化发展的大趋势，除了创新地下空间开发的理论体系和关键技术外，还需综合管理、统筹规划、创新投融资及收益模式，并结合国情完善相应的政策和法律法规。
参考文献
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论文作者:刘小强
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/8/5
标签：地下论文; 空间论文; 城市论文; 数据论文; 模型论文; 信息论文; 纹理论文; 《防护工程》2019年8期论文;