摘要:随着我国社会主义的进步和发展以及新型城镇化的不断推进,在政府主导下的城市更新基础数据调查逐渐成为我国城市更新和发展的主要调查模式。基础的数据调查作为城市更新的重要内容之一,对整个城市的未来有着非常重大的影响。城市基础数据调查涉及的范围通常比较广泛,所需要收集的数据种类繁多,而且数据量比较庞大,并且对数据准确性的要求也很高。简而言之,整个收集调查的过程时间紧、任务重,所以,迫切的需要提升城市基础数据的调查模式,更新城市的基础数据调查方法,提高整体的工作效率,给城市的发展和城市未来的建设提供一些行之有效的建议。
关键词:城市基础数据;数据更新;调查研究
城市更新,从严格意义上来讲,就是通过有计划的对城市的土地进行充分的开发利用,从根本上提高土地的利用效率,优化城市内部的产业结构,对历史文化进行传承和发展,进而对城市的各种功能进行完善,提高居民的整体居住环境,保障中国社会居民的各种公共利益得以实现。城市的更新是一个城市发展进步必然会经历的一个阶段,要想顺利完成城市更新,就必须有强大的基础数据做支撑,所以在调查时就要充分考虑包括基础的城市地理信息、城市土地面积、城市的房屋建设、城市人口数量、城市的经济和产业发展状况、城市特有的历史文化以及政府建设的各种公共设施等因素在内的影响,准确收集各种基础数据。我国目前对于城市更新以及城市更新中基础数据的调查方法和模式仍然还处在探索的阶段,大部分都还是采用传统的工作模式进行工作,工作效率低下。本文章通过对传统的测量和数据采集方式进行研究调查,完善基础数据的调查方法,最终在降低工作成本的前提下,提高整体工作效率。
1.城市更新基础数据调查的意义、调查内容和流程
1.1基础数据调查的意义
不论是政府确定村民住宅复健安置数量、测定融资与改造土地容积率,还是一同参与开发的企业计量改造资金,都是要先了解清楚房屋和土地的现有规模以及具体情况,而这又都属于基础数据调查的结果,是城市更新项目规划和决策的关键依凭资料。在2009年,我国测绘局长会便初次给出了“以需求为导线,依照需求实行测绘”的工作原则。而在基础数据调查方面,则是将地形图测绘作为技术基础,从而获得和分析人文地理、经济社会等方面的信息,其属于新型基础测绘项目,是跟随时代和市场发展变化,能够良好适应城市更新的、按需测绘的工作。
1.2调查内容、流程以及技术路线
在城市更新基础数据调查工作方面,牵涉的内容较广,通常以“先测绘再调查”这一方式实行。将1:500数字地形图当做工作地图,然后再进行产业、文物、公共建设设施、建筑体等调查。
地形图更新测绘内容与技术标准同传统的基础测绘并无区别:①土地调查内容以及技术标准参考《土地勘测定界规程》实行;②牵涉到村的经济与产业信息、股民以及祖籍等相关信息数据,大多是由所调查村来提供,并交由该村归属的镇级相关部门来审查确定;③户籍与流动人口方面的数据大多由区级相关部门给出;④文化遗产、古树和名贵木材、公共建设设施等信息,按照相关职能部门存留信息以及当场测绘结果结合确定。根据《管理办法》的有关条例,为了确保数据信息的正确性,要对调查结果先实行初步核实,然后再递交至区级个有关部门加以复审核对,调查方再按照复审核对意见对调查结果实行完善,最后委托第三方单位实行数据验收,主要流程见下图1。
在基础数据调查的技术路线之中,采集数据十分重要,数据是城市更新项目制定计划方案时的必要依据。主要是下发函件向有关部门调取所需信息数据,一定情况下,需要政府部门做协调沟通工作;采集外业数据的工作任务量在整体工作占比较高,同时难度也很大,处理好外业数据采集工作,对于提升整体工作效率以及保障数据质量十分重要,需要积极应用无人机、三维激光扫描等新兴技术;数据的预处理与加工任务需要应用计算机自动化处理技术来完成,最后利用人工干预,形成各种成果数据,在质量查验合格之后再进行数据交汇和入库。
2.基础数据的调查方法研究
通过GPS数据管理平台对基础数据进行调查,针对数据的采集和传输,传统的采集方法和数据传输的模式并不能完全适用。所以,为了实现对数据进行实时的采集分析和传输存储,就需要开发一种新的软件,搭载在智能手机APP上,通过手机就可以登录数据管理平台,真正实现数据采集和传输的实时化和信息化。
2.1传统的数据采集及测量方式
2.1.1通过地形修补测量方法采集数据
地形修补测量方法通常应用在地理和物理等要素变化范围比较小的区域,通过静态的测量方法对数据进行控制和测量。同时,在一些卫星的通讯信号比较好的地区,也可以通过地形修复测量方法对其进行碎部的测量,不仅可以保障测量数据的精准度和稳定性,而且还可以在最短的时间内快速完成测量工作。在城市的更新工作中,比较常见的是对于城中村的更新,由于这些地方比较偏远,卫星的通讯信号就会比较弱,这个时候就需要采用全站仪对这些地域进行数据的控制以及碎部测量。
2.1.2房屋测量方式
房屋数据测量收集也是城市更新的数据收集工作中很重要的一部分。目前主要是通过激光测距仪对房屋进行准确的测量,正确采集房屋的各项具体数据,这种测量方式虽然可以得到比较精准的数据,但是具体的工作效率非常低。
2.1.3土地的勘测定界
土地勘测定界主要是通过对将要进行作业的实际用地区域进行核实调查,明确用地区域的具体行政和权力归属界线、已经获得批准的农用地转为建设用地的范围界线、实际作业区域当下的用地类型等,并且将这些采集到的数据记录在工作底图上。这些工作通常是由相关的政府部门进行组织,由专业的勘测单位进行。勘测定界要求对测量点的坐标进行准确的测量,传统的测量方法虽然测量的数据精度高,但是需要消耗比较多的人力和物力,整体工作效率略低。
2.2通过无人机摄影进行数据采集
无人机倾斜摄影技术采集基础信息有着相对比较严格的工作流程,首先,需要对航拍区域进行划定,然后对现场进行勘察,设计无人机的飞行航线以及无人机上所搭载的相机数量,航行所需要测量的具体内容等,最后就是对测量数据的汇总以及后期处理。不同于传统的测量方式,无人机倾斜摄影技术把数码相机和无人机结合在一起,同时利用多台数码设备,通过无人机的飞行平台,从倾斜和垂直的不同角度进行拍摄,采集得到测量区域各个角度的高分辨率图像,并且由于无人机的飞行平台自身所搭载的无人机系统,可以在得到影像的同时,分析数据以及像控点,然后自动的生成三维的地理信息模型。无人机倾斜摄影技术具备分辨率比较稳定,且地形几何变化小等优势,可以很轻松的对数据进行匹配。对于基础数据的不完善以及违章违规建筑普遍存在的问题,通过无人机技术的辅助作用,收集基础数据,帮助完成底图测绘工作。同时,通过实时的航拍,并对航拍的数据进行处理,最终获得高精度高分辨率的影像图,以及点云数据等成果。现如今,这项技术已经广泛的被应用于国家应急指挥、环境监测,国土安全以及地图更新等方方面面,在城市更新中的应用也越来越频繁且成熟。
2.3通过三维激光扫描进行数据采集
三维激光扫描,实质上是一种新型的、集各种高新技术对三维坐标进行数据采集的技术,又被叫做“实景复制技术”,通过对测量物体以及区域进行非接触式的高速激光扫描,利用每秒钟超过100万点的扫描速度,快速的得到高分辨率的大面积三维坐标数据,绘制表面点云数据,建立起被测对象超高精度的三维模型,搭配拥有强大点云处理功能的后期软件,实现点云的自动化处理。
三维激光扫描应用于数据采集的优点为:其一,能够全天候不间断作业;其二,所得结果为数字成果,不需要在采取任何其他步骤便能够直接得知三维空间坐标信息;其三,数据密度能够进行调整控制;其四,精确度较高;其五,携带十分方便;其六,获取信息数据的速度较快;其七,能够应用于任何形状物体的测量工作。
当前,三维激光扫描技术在城市更新项目中主要用于文物古迹、重要建筑的测绘和模型创建工作,并收集纹理、材质、长宽高大小等信息。不管是历史文物还是重要建筑,都应该得到重点的保护,这对于人们而言,具有掌握历史和创造经验的意义,能够有效展现人类社会发展进步的内在趋势和规律,了解并促进更新城市以及全体社会未来的进步有着重要含义。因为这些建筑体的内部结构大多复杂多样、纹理繁复、细节做工细致,必须要采集大量数据,而传统测量则较难做到这点。而若是使用三维激光扫描技术便能够轻易实现,并且,其不需进行直接接触便能完成测量,这样能够有效防止对其带来损坏,咋保护和修复方面都具有充分的技术支持。所以,通过利用三维激光对地面进行扫描,可以得到所扫描物体三维的点云数据,利用点云数据和外界所拍摄的照片相结合,融合其他数据平台的多元历史数据,通过精细的三维建模,最终形成专业的历史文物数据库。
2.4通过采集软件进行数据采集
通过数据采集软件进行数据采集,其采集速度以及所采集数据的精度相比传统采集方式有了明显提高,使得数据采集工作变得方便且快捷。该技术如今已经形成了一个专业的技术领域,并且在国外得到了充分的应用以及发展。
传统的数据采集方法,必须要绘制房屋的草图,在进行外业调查阶段时,要把调查所得的成果标注在图纸上,然后利用内业把数据传进计算机内,实行编辑处理,这样的数据采集方式效率不高。所以,需要了解城市更新基础数据的特征以及具体工作需要,使用数据库的B/S体系结构,基于实际需要开发一款用于安卓系统的收集外业数据采集APP,该软件具备数据键入、图形调整、标记属性、数据修改和存储、自动化计算、摄像、数据输出等多项功能,而且能够有效地同CASS和CAD软件进行集成使用,操作简单便捷,运行时速度也很快,耗电量不高,充分达成了数据实时采集和输出的目标,在采集完成之后,能够在预先设计的模板内直接传入当前房屋情况、土地调查结果、产业相关信息、文化残留状况、公共设施等调查结果,从而精简了传统测量方法中需要创建草图、数据要重复输入输出等繁琐步骤,使用采集软件实行数据调查和采集工作,能够让大半的时间被节省下来,从而促进工作效率的显著提升。
结束语:
城市更新基础数据调查研究属于综合性比较强的一项工作,其中牵涉了多种数据的测量和研究方法,利用传统的测量方法进行数据调查和采集,所需要的时间比较长,虽然工作质量比较高,但却不能同时保障效率。为了满足在城市更新工作中的具体需求,通过无人机倾斜摄影技术和三维激光扫描技术采集城市更新基础数据,可以在很大程度上改善传统测量方式的不足,提高工作效率。
参考文献:
[1]庄卫锋,邓广华,郑友淼.城市更新基础数据调查软件设计[J].智能建筑与智慧城市,2018,(10):164-165.
[2]王天应.城市更新改造基础数据调查模式研究及实践[J].工程勘察,2018,46(6):55-58.
论文作者:戢朝辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签:数据论文; 城市论文; 基础论文; 测量论文; 无人机论文; 工作论文; 数据采集论文; 《基层建设》2019年第14期论文;