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城市規(guī)劃中計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用
隨著科學(xué)的發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)突飛猛進，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。下面YJBYS小編為大家搜索整理了關(guān)于城市規(guī)劃中計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓(xùn)網(wǎng)!
一、計算機輔助設(shè)計概念及應(yīng)用分析
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)計人員進行設(shè)計工作。在設(shè)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(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)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。
二、計算機輔助設(shè)計的優(yōu)點分析
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，是因為它具有一下幾個優(yōu)點：
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?。上述特點與現(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。
三、計算機輔助設(shè)計的功能
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：
1.交互式圖形輸入、編輯與生成。
它幫助設(shè)計人員交互式輸入與繪制二維與三維圖形，并可以對圖形進行編輯修改。目前，規(guī)劃編制和管理業(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。
2.CAD數(shù)據(jù)存儲與管理。
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)。
3.圖形計算與分析。
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)進行計算，對設(shè)計產(chǎn)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(xiàn)與景觀仿真。
可以利用CAD軟件，產(chǎn)生二維與三維設(shè)計圖。進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，進行編輯，使設(shè)計成果的表現(xiàn)效果更加豐富、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。
四、計算機輔助設(shè)計的作用
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：
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。
2.使規(guī)劃設(shè)計成果、建設(shè)項目申請與審批的成果更精確、更詳細。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。
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。
4.使設(shè)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(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)計算機所達到的效果。
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，還可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)布。
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、表達出來，而用傳統(tǒng)手工方法很難做到。
五、計算機輔助設(shè)計在城市規(guī)劃中的應(yīng)用
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。
2.在詳細規(guī)劃中的應(yīng)用
除了對用地的影響因素分析外，包括方案設(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。
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、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。
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