城市建筑是城市存在和表现的直接形式，与城市居民的居住、工作密切相关，直接影响着日常的生活，因此，城市建筑规划（包括公共建筑规划、居住建筑规划、工业建筑规划等）在城市的各项规划中占有重要的地位，实施最为频繁。随着工业化进程的加速发展，大量的人口涌向城市，城市用地高度紧张，生活环境质量随之下降，为解决日益增长的建筑空间需要与用地紧张的矛盾，协调、规范两者之间的关系，结合城市中各城市的实际状况，使用先进的规划理论，运用各种高效的技术手段予以辅助，对城市建筑的建设、管理进行系统的规划，以推动城市经济的发展，成为城市规划工作一项重要的工作内容。
1.城市建筑规划面临着各种需要解决的问题
作为对城市建筑总体上的一种把握，城市建筑规划不同于建筑单体设计，具有自身的特点和要求，在实际工作中面临着各种需要解决的问题，体现在：城市建筑形态丰富，类型多种多样，并具有不同的设计规范要求，需要适当的方式进行组织管理，提高建筑规划工作的效率。城市建筑的形态反映了城市发展的轨迹，是历史文化精髓的沉淀，保留历史文化建筑，协调新、旧建筑间的风格差异，继承和发扬城市人文特征的需要，要求对规划设计方案进行多方面的评估。城市建筑规划的成果作为具体建筑设计参照的一种规范，应能被方便地检索和查阅。同时，对可持续发展的认识要求我们以最小的生态、经济代价获得最大的发展空间，城市建筑建设对环境改变的不可逆性以及人力、物力、财力的投资程度要求城市建筑符合社会实际状况。总之，为了适应城市发展的需要，必须运用各种技术手段辅助规划者作出正确的预测和决策。
2.城市建筑规划系统工作的现状
为了高效率、高质量地完成城市建筑规划工作，规划部门纷纷建立各种城市建筑规划系统，借助计算机技术以辅助实施建筑规划工作，如3DS、3DMAX、地理信息系统、CAD设计系统，等等，并在很大程度上提高了城市建筑规划工作的效率。但是，上述的各种系统在很多功能方面并不能满足建筑规划者的需要，主要表现在：现有系统侧重于建筑的单体设计能力，联合管理属性和图形数据的能力欠缺（如CAD设计系统、3DS、3DMAX）；或是具有管理属性和图形数据的能力，但对三维对象进行管理的能力不足（现有的地理信息系统无法实现三维对象中几何属性和非几何属性的联合查询）。现有系统分析功能不足，或是仅针对二维世界，无法满足实际工作的需要。无法达到快速进行模拟、仿真的需要。同时，不同建筑规划方案的比较需要一种直观的表达方式，需要对实际地理环境的最佳模拟。
上述系统的各种不足在于缺乏对三维世界的分析和管理，因此，建立在三维对象上的城市建筑规划系统将能更有效地服务于城市建筑规划工作。
3.城市建筑规划系统功能要求
由城市建筑规划工作的流程可以概括出，城市建筑规划系统必须具有以下功能：
（1）建筑数据的获取和建立。建筑规划需要用到既定规划的大量数据，规划数据种类多，收集不易，从减少投资和数据共享的角度出发，新建系统必须能继承规划系统中已有的数据，即数据兼容，能接受诸如ArcInfo、MapInfo、INTERGRAPH、AutoCAD等已在规划部门广泛使用的信息系统的数据格式。
（2）建筑数据的查询和检索。建筑规划设计和管理需查询已有的规划信息并产生必要的成果说明作为后续工作的规范准则，其范围不仅包括规划法规、既定标准等纯文本性信息，同时，也大量涉及到研究对象的空间信息，考虑到研究对象是客观世界中的三维实体，因此数据的查询和检索最好建立在三维实体的基础上。
（3）建筑数据可视化显示。除了设计图样的输出显示外，系统还应具有模拟、仿真的功能，以对规划方案在效果上有较直观的评价，尽量减少风险性和主观性；同时，从广泛参与、集思广益的角度出发，具备网上发布和展示的功能将有利于规划工作的促进。
（4）规划方案数据分析。在城市建筑规划中，在进行建筑规划设计方案评价时，需进行各种各样的分析，如环境影响分析，交通影响分析、景观视觉分析及其他的专业分析，因此系统具备强有力的分析能力将有利于规划方案的形成。
4.基于ImaGIS的三维城市建筑规划系统
ImaGIS是完全面向真实三维世界的计算机软件系统，能够高效地对客观世界中三维对象的几何属性和非几何属性进行管理，并具备很强的分析能力，能对许多问题进行数学上的分析、模拟和预测。此外，ImaGIS提供了强大的数学计算能力，能根据用户的需要对应用模型和功能进行进一步的扩展。在ImaGIS平台上开发的三维建筑规划系统，充分考虑了建筑规划工作的功能要求和实际工作流程，以服务于城市建筑规划部门，其主要功能为：
（1）丰富的图形格式和数据类型，可方便与其他软件数据共享（AutoCAD、ArcInfo、VRML、3DS、VirtuoZo、MapGIS和MapInfo等）。
（2）城市现状建筑三维模型的建立如图4-13所示。
（3）城市现状绿化三维模型的建立如图4-13所示。
图4-13 城市现状建筑和绿化三维建模
（4）城市虚拟（规划）建筑三维模型的建立如图4-14所示。
（5）灵活、高效、完全面向三维实体图形及其属性信息的联动检索功能如图4-15所示。
（6）环境效果预览能真实再现城市三维地面各种不同时刻的景观，如图4-16所示。
（7）完善的二维／三维分析功能主要包括：X、Y、Z三个方向上任意剖面图（视图切片）的自动生成，空间测距，线条长度测量，面积量算，坡度测量，开挖与回填分析，土方量的计算，等值线分析，坡向分析，水淹分析，BUFFER分析，地下结构体可视化分析，空间物体网络结构分析，通视分析，断面分析，机场净空分析，微波通道分析以及各种组合查询，等等。(www.xing528.com)
（8）强大的三维设计、建模功能及其方便修改、添加、删除等功能，如图4-17所示。
图4-14 规划建筑三维建模
图4-15 三维建筑属性信息管理
图4-16 建筑灯光效果模拟
图4-17 复杂建筑物建模
（9）基于真实环境的整体规划方案渲染效果如图4-18所示。
（10）三维规划方案的网上发布和虚拟漫游功能如图4-19所示。
图4-18 沿江规划方案
图4-19 基于3D WebGIS的三维景观网上发布
（11）建筑规划方案的比较，提供决策依据，如图4-20所示。
（12）户型图挂接功能，为三维建筑挂接最直观的平面户型图，有助于表达建筑物的结构，如图4-21所示。
图4-20 多种规划方案的比较
图4-21 关联户型图
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