测绘地理信息技术在城乡规划建设中的运用研究

引言

在新型城镇化与乡村振兴战略并行推进的时代背景下，城乡空间结构正经历深刻变革，土地资源的合理配置、基础设施的科学布局以及生态环境的有效保护，对城乡规划建设的精准性与科学性提出更高要求。

一、测绘地理信息技术在城乡规划建设中的应用现状

1.1 基础数据采集与处理

在城乡规划建设中，测绘地理信息技术为基础数据采集提供了高效精准的手段。卫星遥感技术凭借高分辨率卫星影像，可对城乡土地利用现状进行大范围、周期性调查。全球导航卫星系统（GNSS）则在地形测绘与定位中发挥关键作用，其高精度定位功能可实现城乡控制点测量，保障规划基准的统一，常用于道路选线、桥梁建设等工程的前期测量。

1.2 城乡规划阶段应用

地理信息系统（GIS）和城市规划的深度结合，能够使规划设计和行政管理更加科学。在公共设施布局中，基于 GIS 的分析功能，应用缓冲区分析和叠加分析技术，在数字地图上结合人口、交通等多个因素的影响，分析医院、学校的布局地点。借助规划设计的技术手段，在规划信息数据的基础上，用虚拟环境对城市建筑物和道路进行三维建模，通过模型构建数字城市，通过城市数字空间模型，在城市的平面数据上实现三维立体模型，通过三维立体模型的应用，能够让设计与规划方案更加丰富生动，依据数字城市的效果直观展示规划空间和设计方案，在三维空间中呈现真实状态，为方案的最终完善提供更为科学的参考信息。

1.3 建设施工与管理阶段应用

测绘地理信息技术还对建设施工、管理环节起到质量、进度保证作用。施工测量、进度监测环节，GNSS+无人机测绘实时监控工程进度，无人机倾斜摄影快速获取施工现场三维模型，与设计图纸比对达到施工精度检测，规避施工误差。地下空间探测环节，地质雷达技术通过高频电磁波发射，能够精准探测地下管线、洞穴等设施，规避施工对既有管线破坏，降低施工风险。在动态监测与应急管理环节，结合物联网+GIS，搭建城乡基础设施实时动态监测，针对城乡重点区域的桥梁、隧道等位移变化监测，及时出现偏差及时预警，为应急决策提供数据支撑，增强城乡安全稳定。

二、测绘地理信息技术应用存在的问题

2.1 技术层面

从测绘地理信息技术水平来看，如何完成不同渠道数据的整合、同步和实时动态的监测成为比较棘手的问题。目前测绘地理信息方面能够利用的卫星遥感、GNSS、LiDAR等多种形式获取数据量大，但由于多源数据格式、坐标系、精度标准不同，卫星影像的栅格数据很难与GIS 的矢量数据直接匹配，造成信息孤岛现象，进而影响对数据的再利用；并且对动态实时监测来说，部分城乡区域受地形、网络等诸多因素影响，更新频率达到数月甚至几年，无法实时变化反映部分新建建筑或者道路改扩建的情况，导致规划规划滞后于实际建设需要；对数据表现方面三维建模的精度无法兼顾复杂地形与建筑细节，例如传统建模很难精确反应古建筑纹理和城市地下空间结构，导致规划设计过程中的精细化问题无法得到有效体现。

2.2 管理与标准层面

测绘地理信息管理体制和技术标准不健全限制了测绘地理信息技术的有效应用。缺乏部门之间的数据共享，自然资源、住建、交通等部门在缺乏数据权属、安全保密等制约下无法进行信息共享，重复测绘、资源浪费现象严重。测绘地理信息行业标准尚未统一，未达到强制定度规范行业和数据统一采集程度，导致数据采集的精度、数据的存储格式、数据的传输等存在差异，测绘成果无法完全互认互用，不同单位跨区协作的项目增加。地理信息数据安全管理不足，部分单位在数据加密、数据访问控制、安全信息获取等数据安全管理上薄弱，在地理信息数据开放共享和使用环节中，容易诱发数据泄密。

2.3 人才与成本层面

主要体现在技术应用方面，技术应用门槛高，技术引进门槛高。缺乏掌握测绘地理信息技术又具备城乡规划专业特长的人才，而学科和专业发展比较独立，没有与城市规划相关的实践课程，尤其是缺乏高水准的测绘技能基础实践课，高校人才教育无法很好满足企业发展需要。企业内部人才培训系统不完善，技术人员掌握的新技术少，如 AI地理信息解译和数字孪生平台的操作使用。设备和软件的成本高，一些专业高精度的测绘仪器比如机载 LiDAR 系统成本超过一百万元，专业性的GIS 软件授权年费高达数十万元，这样的采购成本中小型企业与基层单位承担不起。

三、测绘地理信息技术优化应用策略

3.1 技术创新与融合

为解决卡脖子的关键技术问题，加强多源数据融合和动态监测技术创新。开展智能数据处理算法研究，建立统一的数据格式转换规范及坐标系转换模型，实现卫星遥感、GNSS、LiDAR 等异构异源数据融通。建立实时动态监测网络，空天地一体化，协同应用 5G、物联网技术，部署智能传感器节点，实现城市乡村分钟级更新。针对三维建模精度不高的问题，推广倾斜摄影+建筑信息模型技术应用，通过无人机多角度影像和建筑信息模型的精细化建模，实现对古建筑纹理、地下空间结构完整的精细还原，提高规划设计的可视化和精准度。

3.2 管理与标准完善

一是完善相关管理及标准化。提供多部门共享的数据开放平台，政府自然资源、住建等部门在保证国家信息安全的前提下提供相应的数据开放权限及保密责任，利用区块链技术保证数据的操作有痕迹，保证数据安全的共享。如某省一试点市开发的统一地理信息平台，将该市各管理部门关于交通流量、人口分布等情况的数据开放，极大提高了该市政府在城市规划的决策效率。

3.3 人才培养与成本控制

人才与成本问题的解决，一方面高校要优化专业设置，增设“测绘地理信息+城乡规划”交叉学科的专业知识和实验教学，培养复合型人才。另一方面企业也要健全技术工作人员定期培训制度，共同与科研院所组织对员工的人工智能地理信息解译、数字孪生平台使用等内容的培训，提升技能水平。针对成本问题，可以选择更具性价比的国产轻量级测绘仪器与开源性地理信息系统进行使用，例如采用大疆无人机加装简易激光雷达模块进行低成本测绘地形使用 QGIS 等开源地理信息系统替代专业平台等。

结语

测绘地理信息技术是城乡规划建设实现科学发展的核心引擎。当前，尽管在数据融合、标准统一等方面存在挑战，但通过技术创新、管理优化与人才培育协同发力，其应用效能正持续提升。随着空天地一体化监测、数字孪生等技术的深化应用，该技术将进一步推动城乡规划建设向智能化、精细化迈进，为实现城乡高质量可持续发展注入强劲动力。

参考文献

[1]龚娟.地理信息技术在工程测量中的应用探析[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(32):84-86.

[2]于雷,米新亮,沈艳秋. 地理信息技术在智慧城市中的运用分析[J].通讯世界,2024,31(01):142-144.