CAD与图形、图像处理技术
一、CAD与图形、图像处理技术在城市规划中的一般应用
计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD),是指利用电子计算机系统具备的图形功能来帮助设计人员进行设计,它可以提高设计工作的自动化程度,缩短设计时间。CAD系统主要具有以下功能:
1.交互式图形输入、编辑与生成。它帮助设计人员交互式输入与绘制二维与三维图形,并可以对图形进行编辑修改。目前,规划编制和管理业务已普遍采用计算机输入设计图形和文字,以人机交互方式编辑修改设计图,建立室外场地、背景物和建筑物的三维设计模型,产生透视图、渲染图。
2. CAD数据储存与管理。设计图和描述设计产品的其他数据可以在CAD数据库中 储存、管理,计算机能够快速检索设计图和描述设计产品数据。
3.图形计算与分析。CAD可以对产品的不同样式、尺寸、结构等设计参数进行计 算,对设计产品进行评估分析,从各种可能方案中选择最佳方案。
4.可视化表现与景观仿真。可以利用CAD软件,产生二维与三维设计图。进一步利用计算机图形、图像处理技术,将多种图形、图像、文字资料综合到一起,进行编辑,使设计成果的表现效果更加丰富、吸引人。还可按某种预定的视角、方位、运动路径产生连续的渲染图,给观察者以动画的感觉。景观仿真比动画更进一步,观察者可以自己选择视角、方位、运动路径,即刻产生三维景观,戴上立体眼镜,配上操纵杆,使景观的模拟更有亲临其境的感觉。
二、CAD与图形、图像处理技术对规划业务的影响
计算机辅助设计技术的发展受到计算机图形、图像处理、数据库、人机交互等项技术的影响,现在已广泛应用于城市规划的日常业务。计算机辅助设计和图形、图像处理技术 对规划业务的影响主要反映在以下六方面:
1.提高修改、编辑设计成果的效率。虽然方案草图还以徒手画最方便,简单的成果图用熟练手工绘制也可很快完成,但对稍有复杂程度、需要反复编辑、多次修改的设计成 果,和手工相比,采用CAD技术而提高的效率是很显著的。
2.使规划设计成果、建设项目申请与审批的成果更精确、更详细。定坐标、注距离、量长度、算面积、平衡土方等工作用手工完成和用CAD相比,后者的精确性、详细程度明显好于前者(这些工作也可借助GIS来做)。当然,上述成果的精度受到地形测绘信息 准确性的制约。
3.减少差错和疏漏。以数字为媒体的设计,往往可以自动避免某些差错、疏漏,也可利用计算机程序来检查设计成果中的某些逻辑差错,并提醒用户改正。
4.使设计成果的表达更加直观、丰富。计算机的渲染、动画、景观仿真技术使得到的图形、图像具有特殊的表现力,给人以直观、甚至是身临其境的感受,虚拟现实技术还可使一般用户交互式地、动态地体会景观。虽然手绘效果图、实体模型还会长期存在,但 目前来说,难以实现计算机所达到的效果。
5.便于资料保存、查询、积累。以数字为媒体的设计资料的保存介质比纸介质体积小、存储密度高,便于查找、积累,还可以通过计算机网络向外发布。
6.突破传统设计上的某些局限。某些具有特殊造型的建筑物、道路、场地可利用 CAD技术设计、表达出来,而用传统手工方法很难做到。
遥感信息典型用途
遥感信息在城市规划中的典型用途举例
1.地形测绘。用航空摄影图像测绘地形比计算机的应用历史更长。目前, 1: 2000至1:50000的地形测绘广泛利用航空影像实现,更小比例的地形测绘可利用卫星影像。因高 层建筑的遮挡, 1: 500或1: 1000的地形测绘,若用航空摄影方法,在大城市的建成区有 较大局限。经过几何校正的影像图,在很多情况下可以直接用作城市规划的背景图,可以在影像图上叠加道路红线、地块分界线、重要设施和地名等。用影像图制作标准的地形图工作量大、过程长,而将影像图作简单处理后直接使用,比标准线划地形图现势性好,往 往更直观。
2.土地使用调查。在大城市或特大城市的总体规划阶段,城市土地使用调查可以航空影像的判读为主,实地调查和档案调查为辅来完成。某些专项性的土地使用调查用影像图则更合适,例如,将不同时相的影像图进行对比分析,可以了解城市空间形态的变迁。
3.建筑物调查。建筑物的用途、结构类型、基地面积、层数、高度等可以在航空影 像图上判读出来。
4.绿化、植被调查。城市绿化覆盖率、绿地率、植物的生长状态通过影像判读往往 比实地调查更有效。
5.环境调查。利用遥感信息可以调查大气污染、水体污染的分布情况或扩散状况, 还可调查城市"热岛"、固体废弃物的分布。
6.交通调查。在影像图上可以统计某一瞬间的车辆、行人的分布,进而估计交通流量。将两个间隔时间很短、同一地景的图像进行对比,可以测出车辆、行人的运动速度和停车状况。
7.景观调查。对从不同角度产生的、同一地物范围的影像,可用光学立体镜直接、立体地观察地面景观。采用计算机图像处理技术,可以将上述影像图转换成三维立体的数 字高程模型,用于大范围的城市景观调查。
8.人口估算。在大比例航空像片上,可以观察到住宅的立面,从而累计住宅单元数,再利用人口和住房的有关统计资料,估算出人口在空间上的大致分布。
责任编辑:淘淘
关注网校公众号,免费获取"备考资料",考试不掉队!
长按图片保存,微信扫描二维码进群,享特惠、问问题、交朋友