行业 | 湖南应用三维信息技术辅助村庄规划编制纪实

来源：中国测绘学会

↑ 点击上方「中国测绘学会」

可快速关注我们

导读

点击湖南省常宁市塔山瑶族乡东江村电子地图，指尖掠过崇山峻岭，停留在峡谷间的一片茂林修竹旁，一个宁静的村庄坐落其间。拉伸其中的局部，农田、房屋、学校、广场生动呈现，仿佛身临其境。东江村作为湖南省级贫困村、衡阳市委定点扶贫村，虽拥有良好的生态资源，却没有良好的产业支撑，同时测绘地理信息资料匮乏、村庄规划严重滞后。如何科学合理地进行村庄规划以促进乡村振兴？湖南省第一测绘院在村庄规划编制项目实践中，利用测绘地理信息技术，让村庄规划立体起来，让绿水青山看得见、美丽乡愁留得住。

编制村庄规划是落实乡村振兴战略的一项重要举措。习近平总书记强调，实施乡村振兴战略要坚持规划先行、有序推进，做到注重质量、从容建设。目前，各地农村人居环境整治等乡村建设工作正渐次展开，但一些村庄缺少规划，无序建设；一些地方急于求成，盲目大拆大建。对此，多部门联合发布《关于统筹推进村庄规划工作的意见》，要求到2020年底，结合国土空间规划编制在县域层面基本完成村庄布局工作，有条件的村可结合实际单独编制村庄规划，做到应编尽编，实现村庄建设发展有目标、重要建设项目有安排、生态环境有管控、自然景观和文化遗产有保护、农村人居环境改善有措施。

“全面实施精准扶贫方略和乡村振兴战略都是新时代党中央、国务院补齐全面建成小康社会短板、决胜全面建成小康社会的重要战略部署，是各级各部门共同的课题。测绘地理信息工作者以党的十九大精神为指引，按照‘产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的总要求，主动作为，进一步强化测绘地理信息在打赢脱贫攻坚战、实施乡村振兴战略过程中的支撑保障作用。”湖南省第一测绘院副院长伍百发说。

湖南省第一测绘院，前身是原国家测绘局第九地形测量队，是一支有着深厚底蕴的综合型测绘单位。在接到东江村规划编制项目后，该院集中优势力量，重点深入贫困村调查研究。项目组发现，东江村自然资源丰富，附近拥有千年红豆杉景点，全长约4公里的东江峡谷非常适合开展峡谷溯溪与探险活动，已经成功吸引不少游客，有发展旅游的良好基础。如何在村规划编制中更好地规划设计并展现美丽乡村？为此，湖南省第一测绘院从外业调查技术手段上发力，采用无人机航拍技术，对全村地形地貌进行采集，同时对村内独有的峡谷景色进行视频采集。采集的信息通过内业三维处理后，形成了东江峡谷景点全景影像。项目组对村内安置点、旅游设施用地选址应用三维倾斜数据分析，在避开基本农田和生态红线的情况下，结合尽量少占耕地的原则以及选址的要求，作出比选方案，最后征求村民意见形成了规划方案。依托相关地理信息技术，村规划编制中对当地旅游、农业规模化生产、基础设施用地等进行三维布局，可以更直观、更科学地深入分析，助力精准脱盆和美丽乡村建设。

在东江村的规划设计实践中，湖南省第一测绘院创新采用无人机倾斜摄影技术、三维建模技术、VR虚拟现实技术构建三维辅助规划系统，代替传统的人工野外测量和二维规划设计。项目运用倾斜摄影技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、4个倾斜的5个不同角度采集影像，真实反映地物情况，高精度地获取物方纹理信息，再经过多视角影像的几何校正、联合平差等处理流程，运算生成基于影像的超高密度点云，点云经过抽稀后构建三角面片的模型骨架，再自动贴合拍摄的倾斜影像，由此生成高精度和高分辨率的三维模型，将现实环境完整全面的装入电脑中进行360度任意角度浏览，方便分析、查询以及量测山川、河流、植被、楼宇、道路等地理信息要素，辅助规划项目选址。

技术人员介绍，三维数据辅助规划系统与常规的人工踏勘、规划设计编制手段相比优势明显，主要表现在4个方面：一是大大减少了外业踏勘的工作量。像东江村这样的偏远村庄，地处峡谷间，山高林密，很多测绘人员踏勘很难到达的地方却正是无人机倾斜摄影可以大显身手的地方。二是在内业分析上，例如土方量计算、地形坡度选址、通视分析、方案比选等方面，三维数据分析比传统人工二维规划设计更精准，更科学。“未来村里发展旅游产业要规划完善基础设施。在山脚下建房合不合适？建多高合适？对周边环境有无影响？建筑色彩是否协调？外立面是否美观？以前决策时靠经验，现在有了科学依据。”项目负责人马炎生介绍说，“在开展乡村建设、国土空间整治时，可以在电脑上通过三维影像数据直观地摆一摆。只需修改几个参数，就能改变建筑高度，外立面的材质、颜色，也能精确地计算出工程需要的土方量。”三是展示更直观，在征求村民意见、规划公示等方面，三维效果图相比常规平面图更直观易懂，在推广美丽乡村旅游、农村产业规划时宣传效果更明显。四是三维数据建模在规划编制中有数据记录作用，在农村典型房屋建筑、古典村落、历史文化景观等方面，三维技术可以对典型房屋设计进行录入便于规划应用，对于历史文化景观内外部细节可以进行多维度数据采集，为乡村历史人文景观等起到数据保护作用。

随着村庄规划编制在全国范围的推进，三维辅助规划系统将有广阔的应用前景。运用该系统能够对规划方案进行比选，调整规划单体的纹理、位置、形体、高度，然后输出规划效果图，甚至是动画多媒体展现。决策者通过在三维场景中任意漫游，可以发现很多不易察觉的设计缺陷，减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾。这是传统手段如平面图、效果图、沙盘乃至动画等所不能达到的。

东江村的项目实践还表明，三维辅助规划系统可为自然资源信息建设与管理提供一个全新的技术平台。项目负责人表示，运用该系统，管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟环境中，回溯土地资源应用的发展与变迁，观察城乡风貌，审视规划方案的优劣、评价交通系统、管网的效能高低，查询相关的地理信息，实现整个乡村各种资源的优化配置。同时，实景三维数据还可对重大地质灾害，如泥石流、滑坡、地震等，利用三维地理信息平台进行应急预案演练与分析。如对泥石流的淹没分析、对滑坡的扩散影响等可为救灾决策指挥提供强有力的保障。此外，还可以对基本农田保护、土地整治、宗地历史数据的查询与回溯等工作关联数据库与系统进行空间查询、三维分析。例如，用户可以通过设置行政区信息、选择查询分类、地类代码、图斑面积范围等，系统查询满足条件的农田及其属性信息，并定位到相应的空间位置，给出直观真实的农田地貌信息。在土地整治中，三维辅助规划系统可以对整治工程进行三维模型分析计算，相比人工单体图设计更精准。

打通测绘新技术服务乡村振兴“最后一公里”

乡村振兴，往往从风貌变化开始。当乡村渐渐整洁美丽，一系列变化由此开始：年轻人愿意住了，有了人气，接下来就能考虑发展产业、推进服务。因此，做好村庄规划、绘好美丽乡村蓝图是乡村振兴非常关键的一步。而对村庄进行统一规划，离不开测绘地理信息技术的服务支撑。

众所周知，测绘地理信息工作为村庄规划提供重要依据和数据资料，是规划建设和管理中不可缺少的一环，测绘技术的运用对美丽乡村建设起着举足轻重的作用。一根皮尺，一台经纬仪，走在田间地头用脚丈量大地，这是传统的测绘方式。如今，随着科技进步，测绘技术日新月异，在大大提升测绘工作效率的同时，也推动测绘在服务保障国家重大发展战略中扮演着越来越重要的角色。

无人机倾斜摄影测量技术就是近年来发展起来的一项高新技术，已经成为未来航空摄影测量的重要手段，并在公安、应急、旅游、环保等行业得到了应用。湖南省第一测绘院在村庄规划编制中成功运用这一新技术，验证了其在乡村振兴、美丽乡村建设中同样拥有广阔的应用前景。

事实上，从湖南省第一测绘院的实践中不难看出，先进技术的运用在实现测绘技术成果服务经济社会发展的同时，也记录了乡愁，测绘成果成为传播乡村之美、乡村之韵的载体。也许，不久的将来，通过虚拟VR技术，在实景三维立体空间中，千里之外的人们也可以任意穿行、欣赏田园之美。

来源：中国自然资源报

原标题：看得见山水留得住乡愁——湖南省第一测绘院应用三维信息技术辅助村庄规划编制纪实

作者：陆芬  李卓聪  段斯