城市規劃中計算機輔助設計的應用

時間：2024-05-30 19:31:32 計算機輔助設計

城市規劃中計算機輔助設計的應用

　　隨著科學的發展，計算機技術已經突飛猛進，目前，幾乎已經滲透到社會工作的各個領域當中，其中，計算機輔助設計技術對規劃設計水平的提高起到了決定性的作用。下面YJBYS小編為大家搜索整理了關于城市規劃中計算機輔助設計的應用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生培訓網!

　　一、計算機輔助設計概念及應用分析

　　計算機輔助設計(CAD-Computer Aided Design)是指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。在設計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優方案;各種設計信息，不論是數字的、文字的或者是圖形的，都能存放在計算機的內存或外存里，并能快速地檢索;設計人員通常用草圖開始設計，將草圖變為工作圖的繁重工作可以交給計算機完成;由計算機自動產生的設計結果，可以快速作出圖形，使設計人員及時對設計作出判斷和修改;利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數據加工工作。CAD系統一般分為二維CAD和三維CAD系統。目前，CAD應用系統已將設計、繪圖、分析、仿真、加工等一系列功能集中到一個系統內，且已經廣泛應用到城市規劃中，其應用也使規劃效率大幅度得到提高，圖紙文件更加規范、直觀。

　　二、計算機輔助設計的優點分析

　　計算機輔助設計是上世紀八十年代在國外興起后迅速傳人我國設計領域的一項高科技手段，此前我國的工程效果圖表現方法主要以水粉渲染為主，噴筆誼染為其次。上世紀九十年代初，電腦效果圖在我國剛剛出現不久，在1991年的“第三屆全國建筑畫展”的參展作品中，已經出現了有用電腦繪制的建筑畫作品，不過數量比較少，而且水平也不算太高，這與當時電腦硬件價格昂貴，設計軟件的水平較低，電腦繪圖的普及率不高是有很大關系的。此后一些大專院校和職業培訓學校逐步開辦了電腦繪圖課程，電腦硬件和軟件也迅速發展，這方面的人才才逐漸多了起來，水平也比以前要高出很多。計算機輔助設計之所以能迅速發展，能夠得到大多數從業人員和業主的青睞，是因為它具有一下幾個優點：

　　1.方便快捷、效率高，大型設計可以數人同時操作;2.它易修改，后期處理方便，數套設計方案可以同時推出;3.它的表現手段豐富，視覺沖擊強烈;4.能較真實地體現環境(運用恰當的話)。上述特點與現代工業社會追求高效率、快節奏的工作方式是相符合的，這也正是其能夠得到迅速發展的原因。

　　三、計算機輔助設計的功能

　　計算機輔助設計(ComputerAidedDesign，簡稱CAD)，是指利用電子計算機系統具備的圖形功能來幫助設計人員進行設計，它可以提高設計工作的自動化程度，縮短設計時間。CAD系統主要具有以下功能：

　　1.交互式圖形輸入、編輯與生成。

　　它幫助設計人員交互式輸入與繪制二維與三維圖形，并可以對圖形進行編輯修改。目前，規劃編制和管理業務已經普遍采用計算機輸入設計圖形和文字，以人機交互方式編輯修改設計圖，建立室外場地、背景物和建筑物的三維設計模型，產生透視圖、渲染圖。

　　2.CAD數據存儲與管理。

　　設計圖和描述設計產品的其他數據可以在CAD數據庫中儲存、管理，計算機能夠快速檢索設計圖和描述設計產品數據。

　　3.圖形計算與分析。

　　CAD可以對產品的不同樣式、尺寸、結構等設計參數進行計算，對設計產品進行評估分析，從各種可能方案中選擇最佳方案。

　　4.可視化表現與景觀仿真。

　　可以利用CAD軟件，產生二維與三維設計圖。進一步利用計算機圖形、圖像處理技術，將多種圖形、圖像、文字資料綜合到一起，進行編輯，使設計成果的表現效果更加豐富、吸引人。還可按某種預定的視角、方位、運動路徑產生連續的渲染圖，給觀察者以動畫的感覺。景觀仿真比動畫更進一步，觀察者可以自己選擇視角、方位、運動路徑，即刻產生三維景觀，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。

　　四、計算機輔助設計的作用

　　計算機輔助設計技術的發展受到計算機圖形、圖像處理、數據庫、人機交互等項技術的影響，現在已廣泛應用于城市規劃的日常業務。計算機輔助設計和圖形、圖像處理技術對規劃業務的影響主要反映在以下六方面：

　　1.提高修改、編輯設計成果的效率。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，但對稍有復雜程度、需要反復編輯、多次修改的設計成果，和手工相比，采用CAD技術而提高的效率是很顯著的。

　　2.使規劃設計成果、建設項目申請與審批的成果更精確、更詳細。定坐標、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、詳細程度明顯好于前者(這些工作也可借助GIS來做)。當然，上述成果的精度受到地形測繪信息準確性的制約。

　　3.減少差錯和疏漏。以數字為媒體的設計，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計成果中的某些邏輯差錯，并提醒用戶改正。

　　4.使設計成果的表達更加直觀、豐富。計算機的渲染、動畫、景觀仿真技術使得到的圖形、圖像具有特殊的表現力，給人以直觀、甚至是身臨其境的感受，虛擬現實技術還可使一般用戶交互式地、動態地體會景觀。雖然手繪效果圖、實體模型還會長期存在，但目前來說，難以實現計算機所達到的效果。

　　5.便于資料保存、查詢、積累。以數字為媒體的設計資料的保存介質比紙介質體積小、存儲密度高，便于查找、積累，還可以通過計算機網絡向外發布。

　　6.突破傳統設計上的某些局限。某些具有特殊造型的建筑物、道路、場地可利用CAD技術設計、表達出來，而用傳統手工方法很難做到。

　　五、計算機輔助設計在城市規劃中的應用

　　1.在城市總體規劃中的應用

　　總體規劃是一個龐雜的系統，涉及多個學科，需要規劃師系統、全面的分析各要素之間的關系，并提出優化方案，計算機輔助部分包括用地評定、用地分析、方案評價、輔助計算等內容。即對現狀資料加工、存儲后，結合城市用地的影響因素(如地形分析、交通分析、景觀分析、地質災害分析等)進行土地利用規劃，優化用地布局，同時利用計算機完成人口預測、地塊面積計算、用地平衡等輔助計算和圖表設計，最終通過計算機內部的評價軟件對方案整合確定。

　　2.在詳細規劃中的應用

　　除了對用地的影響因素分析外，包括方案設計、三維造型、景觀渲染、日影分析、數據統計等，還可以對規劃區域進行高度仿真的動畫演示，使規劃區的整體風貌和配套設施、景觀節點等淋漓盡致的展現在人們面前，利用先進的虛擬現實仿真技術可最大限度地還原城市現狀面貌，并契合未來的規劃三維模型。

　　3.在城市測繪中的應用

　　地理信息系統已廣泛應用到地形圖測繪中，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、更新、顯示、制圖、綜合分析和應用的技術系統，為城市規劃的落地、生根、實施起到了決定作用。

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