城市规划三维辅助决策支持系统介绍

Science and Technology & Innovation｜科技与创新2024年第07期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.07.034基于CIM的城市规划辅助决策系统研究与实现谢梓威1，郭登亮2，赵遐龄3（1.湖南畅图信息科技有限公司，湖南长沙410221；2.湖南省地质地理信息所，湖南长沙410008；3.湖南省水文地质环境地质调查监测所，湖南长沙410100）摘要：研究了基于CIM（City Information Modeling，城市信息模型）的城市规划辅助决策系统实现的关键技术，包括模型轻量化、场景优化与加速绘制及基于空间的规划分析算法技术；介绍了系统的总体架构，以及一种适应规划业务需求的数据库设计。

在系统实现方面，介绍了场景组织浏览、景观视线分析、规划方案评审及规划辅助分析等模块的实现。

实践表明，该系统在城市规划决策中具有较高的可行性和实用性。

关键词：CIM；辅助决策系统；城市规划；地理信息系统中图分类号：TU984；TP311.52 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）07-0123-03城市规划的决策是一个复杂的过程，需要考虑环境、经济、社会等众多方面。

传统的城市规划决策方式主要依靠二维图纸和简单的工具，具有一定的局限性，难以满足复杂城市规划的需求。

CIM是以BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）、GIS（Geographic Information System，地理信息系统）、IoT（Internet of Things，物联网）为核心组成的信息技术综合体，可以对城市进行全时空、多尺度的数字化表达[1]。

CIM技术可以提供包括地理空间数据、建筑数据、环境数据等全面的数据支持，同时还可以通过虚拟可视化的方式，呈现城市规划的效果和影响，帮助决策者更好地理解城市的状态和发展趋势。

智能决策支持系统智能决策支持系统（Intelligent Decision Support System，简称IDSS）是一种基于人工智能技术的信息系统，旨在协助决策者进行复杂决策过程中的问题分析和决策选项评估，从而提供高质量的决策策略和方案。

它结合了数据分析、模型建立、决策规则设定等多种技术手段，能够对大量的数据和信息进行处理和分析，为决策者提供全面、准确的决策支持。

一、智能决策支持系统的概述及其特点智能决策支持系统是一种以人工智能技术为基础的软件系统，通过引入智能技术，能够对大量的数据进行分析和处理，提供决策者所需的信息和决策建议。

其主要特点包括：1. 数据处理能力：智能决策支持系统能够对大量的数据进行整理、存储和分析，从而为决策者提供全面的数据支持。

2. 信息可视化：系统以图表、报表等形式展示数据分析结果，使决策者能够直观地了解数据的情况和趋势。

3. 决策建议：系统根据分析结果和设定的规则，为决策者提供具体的决策建议和方案。

4. 智能学习能力：系统能够通过学习和适应不断改善自身的决策能力，提供更加精准的决策支持。

二、智能决策支持系统的组成和功能智能决策支持系统由多个组件和功能模块组成，包括数据管理模块、模型建立模块、决策规则设定模块和决策支持模块等。

1. 数据管理模块：负责对输入数据进行整理、存储和管理，确保数据的准确性和完整性。

2. 模型建立模块：通过建立数学模型和计算算法，对数据进行分析和处理，为后续的决策制定提供基础。

3. 决策规则设定模块：决策者通过设定决策规则，对数据和分析结果进行评估，制定相应的决策策略。

4. 决策支持模块：根据设定的决策规则和分析结果，为决策者提供决策建议和方案，辅助其进行决策。

三、智能决策支持系统的应用领域智能决策支持系统在各个领域都有广泛的应用，尤其在复杂决策问题上具有重要意义。

1. 企业管理：智能决策支持系统可应用于企业的战略决策、生产调度、供应链管理等多个方面，提供决策支持和优化方案。

三维信息化技术在城市规划管理中的应用莫三一摘要：目前，我国是科技发展的新时期，自然资源部是对自然资源的开发利用和保护进行监管，建立空间规划体系并监督实施，履行全民所有各类自然资源资产所有者职责的全新机构。

自然资源部的组建标志着空间规划进入了以自然生态为基础的生态文明新时代。

文章在分析机构改革给规划管理工作带来的新任务和新要求的同时，探讨了三维信息化技术给城市规划管理工作带来的新机遇，提出利用三维信息化技术在城市规划管理过程中落实规划空间管控、实践可视化数字报批及城市设计管理等要求，为规划编制与规划实施提供科学的指导和决策支持，提高城市规划的科学性和管理水平。

关键词：自然资源部；机构改革；三维信息化技术；智慧城市引言三维建模技术就是利用城市的地上景观来表达城市中的数字空间信息，是一座城市信息表达的重要载体，能够帮助城市在规划、建设和管理三个方面的发展。

三维城市也在城市发展中有着非常实用的经济价值和应用潜力，能够获得比较准确的城市模型形成。

利用无人机倾斜摄影测量技术在城市规划的三维建模技术研究中，就能够大量的降低时间成本和人工成本，满足三维城市建设的需求。

1概念分析地理领域应用的三维信息系统是在虚拟现实和地理信息技术助力形成的综合系统。

虚拟技术是计算机技术的典型代表，将既定数据输入系统中，在软件的转换下将数字信息变为图像信息，此外，虚拟技术还支持情景模拟功能，利用计算机进行模拟设计，将未来建设规划呈现在电脑中，还可以形成动态模拟动画。

地理信息技术是对目标区域的信息收集技术，利用遥感、全球定位技术等对经纬度、现有建筑物、现有道路规划、自然环境等进行详细收集的技术。

地理信息技术收集来的各项数据输入虚拟转换软件中，在软件帮助下对现有城市规划在计算机中进行精确呈现。

2三维信息化技术应用分析2.1运用空三成果快速修复模型建立无人机倾斜摄影技术中运用空三加密是根据不同区域进行控制点的预放，在利用立体式的测图技术对加密地点的高度和地理位置通过计算得知。

地理信息系统在城市规划中的作用摘要:目前，地理信息系统在城市规划中的运用比较广泛，本文首先介绍了地理信息系统，然后对地理信息系统在城市规划中的应用进行阐述，结合实际对地理信息系统在城市规划中的作用进行分析，为今后地理信息系统在城市规划中的应用提供参考。

关键词：地理信息系统；城市规划；应用；作用前言随着全球城市化进程的加速，城市规划面临的挑战越来越多，例如土地利用冲突、交通拥堵、环境污染等问题。

在这个背景下，地理信息系统（GIS）作为一种综合利用地理空间数据进行分析和决策的工具，逐渐成为城市规划中不可或缺的技术手段。

GIS通过整合各种空间数据，例如地图、卫星影像、地理测量数据等，提供了丰富的空间分析功能，例如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等，可以帮助规划人员深入理解城市空间特征和规律，使得规划人员能够揭示地理空间现象之间的关系和模式，更好的对城市进行规划。

一、地理信息系统概述地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集成空间数据采集、存储、管理、分析和可视化的技术系统。

它使用计算机软硬件来处理和展示与地理位置相关的信息，GIS主要由以下几个组成要素构成：空间数据：GIS通过收集和整理地理数据，包括地图、卫星影像、地理测量数据等，用于描述和表示地球上各种现象的空间位置和属性信息。

数据库管理系统：GIS使用数据库管理系统来存储和组织空间数据，使得用户可以方便地对数据进行存取、查询和更新操作。

空间分析功能：GIS提供了各种空间分析功能，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等，以揭示地理空间现象之间的关系和模式。

地图制图和可视化：GIS能够将空间数据转换为地图或者其他可视化形式，以直观展示地理现象和空间关系。

决策支持系统：GIS可用于辅助决策制定，通过空间数据分析和模型建立，为城市规划、环境管理、资源利用等决策提供科学依据。

二、地理信息系统在城市规划中的应用（一）GIS在城市交通规划管理中的应用就交通数据而言，其对数据的采集、存储、分析等要求极高，且处理过程较为复杂，而快速兴起的 GIS技术恰好解决了这些难题，从而使 GIS在交通领域得到了广泛的应用。

3S技术在城市规划领域的综合应用3S技术的应用已经成为城市规划的重要手段之一，其所涵盖的遥感、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）等技术，能够提供大量的城市空间数据，帮助城市规划师更好地分析城市空间结构和特征，更有效地制定城市规划方案。

下面详细介绍3S技术在城市规划领域的综合应用：一、遥感技术遥感技术能够通过对城市形态、构造、用地等进行全方位、多层次、多角度、高分辨率、实时监测和分析，提供大量、准确、全面和时效性高的城市地理信息数据，这对于城市规划、管理和发展具有重要意义。

遥感技术在城市规划领域的应用大致可以分为以下三个方面：1. 城市空间结构分析与规划遥感技术可以提供大量的高分辨率影像，通过对影像的处理与分析，可以了解城市的空间结构、城市内部的空间组织关系、空间功能结构和城市生态环境状况等信息。

这些信息可以用来更新城市的地图数据，提供决策支持，促进规划目标的实现。

2. 基础设施规划遥感技术能够帮助城市规划师准确地对基础设施进行布局，如水源、供水管道和水质管理、交通和公共交通设施、医疗和教育等，提高城市基础设施的规划、建设和管理水平。

3. 环境监测遥感技术可以监测城市的空气质量、水质、噪音和固体废弃物等环境信息，帮助城市规划师更好地掌握城市环境的状况，制定环境保护规划等，提高城市环境质量，保护城市生态环境。

二、地理信息系统技术GIS技术是将空间地理信息与属性信息相结合的技术，可以整合、处理和分析大量的城市空间数据，为城市规划决策提供科学依据。

GIS在城市规划领域的运用主要包括以下方面：1. 基础地理信息资料管理GIS技术是城市地理信息资料的核心工具，可以维护和管理大量的地理信息数据、自治区边界等基础地理信息数据。

在城市规划中，可以用GIS技术构建城市地图图库，为规划决策提供基础数据。

2. 综合分析与决策支持在城市规划中，GIS技术可以处理大量的建成区、交通、绿地以及历史遗存等数据，利用GIS中高级分析模型，进行复杂的分析和评价，如城市土地利用模型、城市空气污染模型、城市交通模型等，为城市规划决策提供科学依据。

三维设计软件-CITYPLAN简介CITYPLAN是基于图形学、建筑知识、计算机、AI和BIM技术研发的一款三维CAD 软件。

产品融建模、渲染和专业于一身，三位一体，功能强大、高效易用。

适用于建筑规划设计、建设行政审批、空间大数据创建、增强现实模拟、三维汇报推演和高等教育教学等多行业，并强力支撑各领域基于BIM与CIM的智慧时空技术的发展，是大型关键性基础软件。

与国外同类软件相比具有明显的优势，将彻底打破国外的垄断局面，建立我国三维CAD划时代的里程碑。

CITYPLAN是众智软件投入巨资历经15年研发的产品，具有完全的自主知识产权，是众智人智慧和汗水的结晶。

众智始终坚守科技强国、科技报国的情怀，立志为民族软件事业的发展做出卓越的贡献！三位一体软件将三维建模、效果渲染和建筑知识有机地融为一体。

模型在构建过程中其形体与专业属性始终同步联动，即模型和属性之间共生共存有机融合，同时实时渲染同步跟进，整个建模操作全程动态仿真。

全球独创三维CAD软件建模、仿真和专业三位一体，达到模型和属性完美耦合，真正实现了基于BIM意义上的三维CAD技术。

三维建模软件在方案上进行了大量的人类几何制图仿生研究，吸取了多款主流类似产品的经验教训，并结合建筑等相关专业知识，摒弃传统的搭积木式的建模法，独创了雕塑式建模技术。

同时从多个方向设计了系统的智能化功能。

彻底地解决了模型结构化的问题，完美地实现了与建筑专业标准的对接，保证模型体量与其属性指标始终动态一致。

具有强大、简明、易用、高效等特点，并为BIM打下了坚实基础。

渲染仿真软件建立了一套先进系统的渲染架构。

创造了独特的材质解决方案，研发了对标国际最前沿的渲染技术，采用多线程、后处理和屏幕渲染等技术组合，解决了动态渲染过程中的效率问题，并与完善的资源体系相配套，实现了次世代的仿真效果。

同时地描绘了模型色调进一步完善了BIM的基本要素。

专业融合软件将相关专业知识进行了系统的梳理提炼，并有机地融于一体，形成一套基于专业体系的神经系统，并在此基础上研发了一套专业强大的AI生态机制。

三维一体建设摘要三维一体建设是一种基于三维技术和信息化技术的综合应用方法，通过整合三维数字化建模、三维可视化显示和智能化管理系统，实现城市规划、建筑设计、工程施工和运营管理的全过程数字化、可视化和智能化，推动城市建设与管理向数字时代迈进。

本文将从以下几个方面对三维一体建设进行探讨：定义与概念、应用领域、关键技术、发展现状和未来展望。

定义与概念三维一体建设是一种综合应用方法，以三维数字化、三维可视化和智能化管理为核心，将城市规划、建筑设计、工程施工和运营管理的全过程数字化、可视化和智能化集成为一个整体，实现信息共享、资源优化和决策支持的目标。

三维数字化建模是通过三维扫描、激光雷达等技术手段，将城市、建筑物和设施转化为数字化的三维模型。

三维可视化显示是通过虚拟现实技术和图形渲染技术，将三维模型以逼真的图像显示在计算机屏幕或沉浸式虚拟现实设备上。

智能化管理系统是通过集成物联网、大数据分析和人工智能等技术，提供全方位的城市建设与管理支持。

应用领域三维一体建设广泛应用于城市建设与管理的各个领域，包括但不限于：城市规划三维一体建设应用于城市规划领域，可以实现对城市的规划设计、土地利用、交通布局等方面进行全景展示和优化。

通过三维虚拟现实技术，规划者可以在计算机上模拟出真实的城市环境，并进行不同方案的比较和评估，从而提高规划的科学性和决策的精确性。

建筑设计三维一体建设在建筑设计领域的应用，可以对建筑物的外观、内部布局和结构进行全方位的展示和优化。

通过三维建模技术，设计师可以在计算机上创建出真实的建筑模型，并进行多种设计方案的对比和评估，从而提高设计效率和质量。

工程施工三维一体建设在工程施工领域的应用，可以实现对工程进度、质量和安全的全程管控。

通过集成物联网技术，可以对现场设备和人员进行实时监测和管理，提高施工效率和安全性。

同时，通过三维可视化技术，可以为施工人员提供直观的操作指导和安全提示，减少事故和误操作的发生。

三维测绘技术在城市建设中的作用近年来，随着城市化进程的不断加快，城市建设已经成为社会发展的重要方向之一。

在城市规划、土地利用和建筑设计等方面，需要对地理信息进行精确测绘和空间分析。

在这个过程中，三维测绘技术发挥着重要作用。

本文将探讨三维测绘技术在城市建设中的作用，通过深入分析其应用领域、优势和挑战，进一步揭示其在城市规划和建设中的价值。

首先，三维测绘技术在城市规划和土地利用方面的应用具有重要意义。

城市规划需要准确的地理数据，以便为城市发展提供科学依据。

三维测绘技术能够高精度地获取地表特征、地形地貌以及建筑物的空间位置信息，进而为城市规划提供可靠数据基础。

通过对城市空间的三维重建，可以实现对建筑物数量、高度和体积等因素的准确统计和分析，帮助城市规划者把握城市发展的方向和节奏。

同时，土地利用方面的三维测绘技术应用也能够为城市规划提供参考和决策依据。

通过对土地利用的可视化展示，规划者可以更好地进行土地分配和开发利用的规划，优化城市的空间布局，提高土地利用效率，进而推动城市发展。

其次，三维测绘技术在建筑设计和施工中也具备突出的优势。

在建筑设计过程中，三维测绘技术能够为设计师提供准确的地形地貌数据和周边环境情况。

通过对地理空间的三维建模，设计师可以更好地了解设计场地的特征，并在此基础上进行优化设计。

同时，三维测绘技术还可以为建筑物的结构设计提供支持，通过对地下管线、地质构造等因素的高精度测量，为建筑物的选址和基础设计提供科学依据。

在建筑施工阶段，三维测绘技术能够为施工过程的管理和监控提供数据支持。

通过对建筑物的三维实时监测，可以及时发现施工质量问题，并采取相应的措施进行调整，保证工程的顺利进行。

此外，三维测绘技术在城市管理和智慧城市建设中的作用也日益凸显。

借助三维测绘技术，城市管理者可以建立和更新城市的地理数据库，实现对城市信息的全面掌握。

通过三维测绘系统的建立，城市管理者可以实时监测城市发展的动态变化，预测未来的城市发展趋势，为城市治理提供科学的决策依据。

问题解决决策支持：提供决策所需的信息与建议在现代社会中，决策是一个普遍存在且至关重要的活动。

无论是个人、组织还是政府，都需要在日常生活和工作中做出各种决策。

然而，由于信息的复杂性和不确定性，决策往往会面临一系列问题和挑战。

为了解决这些问题，问题解决决策支持系统应运而生。

问题解决决策支持系统是指通过提供所需的信息和建议，协助决策者做出明智决策的工具。

问题解决决策支持系统的定义和作用问题解决决策支持系统是一种信息技术工具，旨在帮助决策者解决复杂的问题和制定正确的决策。

它的主要作用是提供决策所需的信息和建议，以帮助决策者理解问题的本质、分析现有情况并预测未来走向。

决策支持系统由多个组成部分组成，包括数据收集和分析工具、模型和算法以及用户界面。

通过这些组成部分的协同作用，决策支持系统能够有效地分析和处理大量的信息，并将其转化为对决策有帮助的结论和建议。

问题解决决策支持系统的特点与优势与传统的决策方法相比，问题解决决策支持系统具有一些独特的特点和优势。

首先，决策支持系统可以处理大量的信息，并将其转化为决策者可以理解和利用的形式。

通过使用数据收集和分析工具，决策支持系统能够自动收集、整理和处理大量的数据，从而提供决策所需的信息。

其次，问题解决决策支持系统能够分析和评估不同的决策选项，并提供权衡不同因素的建议。

决策支持系统通过使用模型和算法来分析可能的决策方案，评估其潜在风险和回报，并为决策者提供明智的决策建议。

此外，决策支持系统还具有迅速响应和更新的能力。

随着信息的变化和问题的演变，决策者需要及时获得新的信息和建议。

问题解决决策支持系统可以通过不断更新和改进自身的数据和算法来实现这一需求，从而保持决策的准确性和实时性。

问题解决决策支持系统的应用领域问题解决决策支持系统在许多领域都有广泛的应用。

在商业和企业管理中，决策者可以使用问题解决决策支持系统来评估市场和竞争环境，制定营销策略，管理资源和风险等。

在医疗和健康领域，决策支持系统可以帮助医生和护士做出正确的诊断和治疗决策，提高患者的治疗效果和满意度。