[发明专利]一种基于现状视廊的地块限高分析系统及其分析方法

权利要求书

1.一种基于现状视廊的地块限高分析系统，其特征在于所述系统包括以下模块：

基础数据搜集模块，用于收集周边地形数据、建设地块数据和现状建筑数据预处理流程，将得出周边地形、现状建筑和建设地块的数据；

现状视廊高度分析模块，进行现状地块高度统计、现状视廊目标解析、现状视廊高度计算，得出观察点的现状视廊控制高度；

地块规划限高决策模块，由空间内任一点的空间位置读取该点的现状视廊高度作为限高，将地块边界内所有点的现状视廊高度最小值作为该地块的规划限高；

其中

基础数据搜集模块包括周边地形数据预处理模块、现状建筑数据预处理模块和建设地块数据预处理模块；

周边地形数据预处理模块：基于地理空间数据云的空间栅格数据；该地形数据通过空间参考点配准、校准至与路网、建设区、水系、绿地等矢量数据相一致；包含了城市周边的大尺度地理要素（，用以提取引导空间决策的山体地形要素；

现状建筑数据预处理模块：基于业主提供的CAD图纸等矢量文件整理，同时结合GOOGLEearth目视解译进行校验；该数据包括了建筑基线投影格局、建筑高度，结合了基于GOOGLEearth投影长度解译的校验过程，通过转换、筛选、关联和编辑等操作转化为ESRI arcGIS平台可读取的数据；该数据拟用于城市地块高度统计和视廊现状分析，为引导后续规划提供决策支持；

建设地块数据预处理模块：根据业主提供的详细规划CAD图纸确定，同时结合OpenStreetMap网站的矢量数据进行整合，参数包括了路网和建设区内部各地块的空间属性；通过转换和编辑等操作转化为ESRI arcGIS平台可读取的数据；

现状视廊高度分析模块包括现状地块高度统计、现状视廊目标解析和现状视廊高度计算模块；

现状地块高度统计，对于城区内的地块基于建筑全集数据提取高度信息，基于最不利原则、多数原则或平均原则统计出各地块的现状有效高度----对应取地块关联内建筑高度的最大值、众数值或平均值，或自定义统计规则，为后续景观可视性分析和确保景观可视的各地块控制高度确定提供基础依据；

现状视廊目标解析：规划将重视地块在遮挡条件下的周边地形景观价值，充分保留可被视线感知的山体景观，为此，基于筛选得到的特定观察点对周边山体地形进行可视性分析，从中筛查出该观察点可见的地形区域；该可见的地形区域内任一点将作为可见目标点用于后续的视廊高度计算；

现状视廊高度计算：设从地面某观察点到山顶的最大仰角为α，从该观察点到遮挡物的最大仰角为β，通过考察α和β的关系揭示山体和地形在遮挡情形下的可见性，只有当观察点和可见目标点之间任一点的β都小于α，才能确保现状山体可见区域不被遮挡；为确保规划后现状可见的山体景观不被遮挡，通过现状可视目标与观察点的关系逆向推出现状视廊高度；

地块规划限高决策模块包括基于现状视廊高度的地块限高计算和地块高度控制方案编制模块；

基于现状视廊高度的地块限高计算：将各地块空间位置和现状视廊格局进行空间关联，测量各地块边界内某观察点的现状视廊高度最小值，得到满足该观察点现状视廊高度的各地块控制高度；

地块高度控制方案编制模块，根据实际观察效果或观景价值相关因素对每个地块制定分别针对各观察点的控制高度；首先，考虑到地块某些要素难以在规划后调整高度，兼顾其他规划目标和影响因素，确定基于某个观察点的最佳或最优水平观察角度，在原来的360°水平视角内筛选观察视角；研究各观察点，对各地块控制高度输出值采用最小值算法，得到满足所有观察点观察视角内视廊控制要求的各地块控制高度。

2.如权利要求1所述的一种基于现状视廊的地块限高分析系统，其特征在于，现状视廊高度分析模块中，由建设地块边界对其内部现状建筑高度进行统计得出，取样本的最大值、众数值或平均值等得出地块现状有效高度；根据开敞空间的自身面积、辐射半径、空间使用率和使用者观景需求选取特定观察点，基于观察点对周边地形进行可视性分析，筛查出该观察点可见的地形区域，该可见的地形区域内任一点将作为可见目标点用于后续的视廊高度计算；计算观察点到可视目标的仰角正切值，由仰角正切值和任一点距观察点水平距离的乘积确定该点的现状视廊高度。