淺談城市規(guī)劃中計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用

1、<p>　　淺談城市規(guī)劃中計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]隨著科學(xué)的發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)突飛猛進(jìn)，目前，幾乎已經(jīng)滲透到社會工作的各個領(lǐng)域當(dāng)中，其中，計算機輔助設(shè)計技術(shù)對規(guī)劃設(shè)計水平的提高起到了決定性的作用。本文首先分析了計算機輔助設(shè)計的優(yōu)點，進(jìn)而就計算機輔助設(shè)計在城市規(guī)劃中的作用及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]計算機輔助設(shè)計；城市規(guī)劃

2、；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號：TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0334-01 </p><p>　　一、計算機輔助設(shè)計概念及應(yīng)用分析 </p><p>　　計算機輔助設(shè)計（CAD-Computer Aided Design）是指利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計工作。在設(shè)計中通常要用計算機對不同方案進(jìn)

3、行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或者是圖形的，都能存放在計算機的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形，使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改；利用計算機可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。CAD系統(tǒng)一般分為二維CAD和三維CAD系統(tǒng)。目前，CAD應(yīng)用系統(tǒng)

4、已將設(shè)計、繪圖、分析、仿真、加工等一系列功能集中到一個系統(tǒng)內(nèi)，且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到城市規(guī)劃中，其應(yīng)用也使規(guī)劃效率大幅度得到提高，圖紙文件更加規(guī)范、直觀。 </p><p>　　二、計算機輔助設(shè)計的優(yōu)點分析 </p><p>　　計算機輔助設(shè)計是上世紀(jì)八十年代在國外興起后迅速傳人我國設(shè)計領(lǐng)域的一項高科技手段，此前我國的工程效果圖表現(xiàn)方法主要以水粉渲染為主，噴筆誼染為其次。上世紀(jì)九十年代初，電腦效

5、果圖在我國剛剛出現(xiàn)不久，在1991年的“第三屆全國建筑畫展”的參展作品中，已經(jīng)出現(xiàn)了有用電腦繪制的建筑畫作品，不過數(shù)量比較少，而且水平也不算太高，這與當(dāng)時電腦硬件價格昂貴，設(shè)計軟件的水平較低，電腦繪圖的普及率不高是有很大關(guān)系的。此后一些大專院校和職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校逐步開辦了電腦繪圖課程，電腦硬件和軟件也迅速發(fā)展，這方面的人才才逐漸多了起來，水平也比以前要高出很多。計算機輔助設(shè)計之所以能迅速發(fā)展，能夠得到大多數(shù)從業(yè)人員和業(yè)主的青睞，是因為它具有

6、一下幾個優(yōu)點： </p><p>　　1.方便快捷、效率高，大型設(shè)計可以數(shù)人同時操作；2.它易修改，后期處理方便，數(shù)套設(shè)計方案可以同時推出；3.它的表現(xiàn)手段豐富，視覺沖擊強烈；4.能較真實地體現(xiàn)環(huán)境（運用恰當(dāng)?shù)脑挘Ｉ鲜鎏攸c與現(xiàn)代工業(yè)社會追求高效率、快節(jié)奏的工作方式是相符合的，這也正是其能夠得到迅速發(fā)展的原因。 </p><p>　　三、計算機輔助設(shè)計的功能 </p><

7、;p>　　計算機輔助設(shè)計（ComputerAidedDesign，簡稱CAD），是指利用電子計算機系統(tǒng)具備的圖形功能來幫助設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計，它可以提高設(shè)計工作的自動化程度，縮短設(shè)計時間。CAD系統(tǒng)主要具有以下功能： </p><p>　　3.1 交互式圖形輸入、編輯與生成。 </p><p>　　它幫助設(shè)計人員交互式輸入與繪制二維與三維圖形，并可以對圖形進(jìn)行編輯修改。目前，規(guī)劃編制和

8、管理業(yè)務(wù)已經(jīng)普遍采用計算機輸入設(shè)計圖形和文字，以人機交互方式編輯修改設(shè)計圖，建立室外場地、背景物和建筑物的三維設(shè)計模型，產(chǎn)生透視圖、渲染圖。 </p><p>　　3.2 CAD數(shù)據(jù)存儲與管理。 </p><p>　　設(shè)計圖和描述設(shè)計產(chǎn)品的其他數(shù)據(jù)可以在CAD數(shù)據(jù)庫中儲存、管理，計算機能夠快速檢索設(shè)計圖和描述設(shè)計產(chǎn)品數(shù)據(jù)。 </p><p>　　3.3 圖形計算與分

9、析。 </p><p>　　CAD可以對產(chǎn)品的不同樣式、尺寸、結(jié)構(gòu)等設(shè)計參數(shù)進(jìn)行計算，對設(shè)計產(chǎn)品進(jìn)行評估分析，從各種可能方案中選擇最佳方案。 </p><p>　　3.4 可視化表現(xiàn)與景觀仿真。 </p><p>　　可以利用CAD軟件，產(chǎn)生二維與三維設(shè)計圖。進(jìn)一步利用計算機圖形、圖像處理技術(shù)，將多種圖形、圖像、文字資料綜合到一起，進(jìn)行編輯，使設(shè)計成果的表現(xiàn)效果更加

10、豐富、吸引人。還可按某種預(yù)定的視角、方位、運動路徑產(chǎn)生連續(xù)的渲染圖，給觀察者以動畫的感覺。景觀仿真比動畫更進(jìn)一步，觀察者可以自己選擇視角、方位、運動路徑，即刻產(chǎn)生三維景觀，戴上立體眼鏡，配上操縱桿，使景觀的模擬更有親臨其境的感覺。 </p><p>　　四、計算機輔助設(shè)計的作用 </p><p>　　計算機輔助設(shè)計技術(shù)的發(fā)展受到計算機圖形、圖像處理、數(shù)據(jù)庫、人機交互等項技術(shù)的影響，現(xiàn)在已廣

11、泛應(yīng)用于城市規(guī)劃的日常業(yè)務(wù)。計算機輔助設(shè)計和圖形、圖像處理技術(shù)對規(guī)劃業(yè)務(wù)的影響主要反映在以下六方面： </p><p>　　4.1提高修改、編輯設(shè)計成果的效率。雖然方案草圖還以徒手畫最方便，簡單的成果圖用熟練手工繪制也可很快完成，但對稍有復(fù)雜程度、需要反復(fù)編輯、多次修改的設(shè)計成果，和手工相比，采用CAD技術(shù)而提高的效率是很顯著的。 </p><p>　　4.2使規(guī)劃設(shè)計成果、建設(shè)項目申請與

12、審批的成果更精確、更詳細(xì)。定坐標(biāo)、注距離、量長度、算面積、平衡土方等工作用手工完成和用CAD相比，后者的精確性、詳細(xì)程度明顯好于前者（這些工作也可借助GIS來做）。當(dāng)然，上述成果的精度受到地形測繪信息準(zhǔn)確性的制約。 </p><p>　　4.3減少差錯和疏漏。以數(shù)字為媒體的設(shè)計，往往可以自動避免某些差錯、疏漏，也可利用計算機程序來檢查設(shè)計成果中的某些邏輯差錯，并提醒用戶改正。 </p><p&

13、gt;　　4.4使設(shè)計成果的表達(dá)更加直觀、豐富。計算機的渲染、動畫、景觀仿真技術(shù)使得到的圖形、圖像具有特殊的表現(xiàn)力，給人以直觀、甚至是身臨其境的感受，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可使一般用戶交互式地、動態(tài)地體會景觀。雖然手繪效果圖、實體模型還會長期存在，但目前來說，難以實現(xiàn)計算機所達(dá)到的效果。 </p><p>　　4.5便于資料保存、查詢、積累。以數(shù)字為媒體的設(shè)計資料的保存介質(zhì)比紙介質(zhì)體積小、存儲密度高，便于查找、積累，還可

14、以通過計算機網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)布。 </p><p>　　4.6突破傳統(tǒng)設(shè)計上的某些局限。某些具有特殊造型的建筑物、道路、場地可利用CAD技術(shù)設(shè)計、表達(dá)出來，而用傳統(tǒng)手工方法很難做到。 </p><p>　　五、計算機輔助設(shè)計在城市規(guī)劃中的應(yīng)用 </p><p>　　5.1在城市總體規(guī)劃中的應(yīng)用：總體規(guī)劃是一個龐雜的系統(tǒng)，涉及多個學(xué)科，需要規(guī)劃師系統(tǒng)、全面的分析各要素之間的

15、關(guān)系，并提出優(yōu)化方案，計算機輔助部分包括用地評定、用地分析、方案評價、輔助計算等內(nèi)容。即對現(xiàn)狀資料加工、存儲后，結(jié)合城市用地的影響因素（如地形分析、交通分析、景觀分析、地質(zhì)災(zāi)害分析等）進(jìn)行土地利用規(guī)劃，優(yōu)化用地布局，同時利用計算機完成人口預(yù)測、地塊面積計算、用地平衡等輔助計算和圖表設(shè)計，最終通過計算機內(nèi)部的評價軟件對方案整合確定。 </p><p>　　5.2在詳細(xì)規(guī)劃中的應(yīng)用：除了對用地的影響因素分析外，包括方

16、案設(shè)計、三維造型、景觀渲染、日影分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，還可以對規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行高度仿真的動畫演示，使規(guī)劃區(qū)的整體風(fēng)貌和配套設(shè)施、景觀節(jié)點等淋漓盡致的展現(xiàn)在人們面前，利用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)可最大限度地還原城市現(xiàn)狀面貌，并契合未來的規(guī)劃三維模型。 </p><p>　　5.3在城市測繪中的應(yīng)用：地理信息系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用到地形圖測繪中，它是在計算機軟硬件支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性，以一定的格式輸入、存儲、檢索、

17、更新、顯示、制圖、綜合分析和應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)，為城市規(guī)劃的落地、生根、實施起到了決定作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 劉云飛，蘆艷萍.《淺析信息技術(shù)與城市規(guī)劃的關(guān)系》，《今日科苑》，2008年04期. </p><p>　　[2] 陸明，郭世元.《計算機輔助城市總體規(guī)劃及其信息管理系統(tǒng)》，《哈爾