机场净空管理范围内建筑物理论控高模型建立及“超高建筑物”普查技术(全国工程测量分会)

3.2 关键技术
3.2.1 借鉴“等高线”思想构建建筑物理论控高计算模型
——借鉴“等高线”思想，设 定计曲线间距为100米，并分别 对过渡面、锥形面、端净空、 侧净空面分别按照1/10、1/20、 1/50、 1/75进行内插加密生成 “控高线”，即这些面的基本 控高距分别为10米、5米、2米、 4/3米。建筑物控制高程的计算 就类似于基于等高线模型内插 计算高程点的高程
2 研究背景、内容及意义
研究意义
——加强“超高”建筑的动态监管，对规 划管理工作进行反思、检讨 ——为城市发展新区的控制性详细规划编 制提供基础支撑数据
汇报提纲
一
名称解释 研究背景、内容及意义 技术路线及关键技术
二
三
四
研究实例
总结
五
3.1 技术路线
国家一级机场标准 空军机场净空控制方案 采用GIS空间分析技术，基于天河 区“三规合一”决策支持平台，从 现有的规划审批数据中筛选出“疑 似”超高建筑
汇报提纲
一
名称解释 研究背景、内容及意义 技术路线及关键技术
二
三
四
研究实例
总结
五
5 总结
总结
本研究按照国家一级机场标准，构建了机场净空管理范围建筑物理论控高计算模 型；并充分利用规划审批数据及已有的ADS40航测成果，综合采用多种技术手段和 软件平台，内外业相结合，制定了分层递进、目标明确、切实可行的技术路线， 大大提高工作效率。对同类项目开展具有借鉴意义。
汇报提纲
一
名称解释 研究背景、内究实例
总结
五
4.1 研究范围和基础数据
以广州市某机场净空控制范围 为研究对象
——该机场净空控制区域范围 长30公里，宽13公里，控制面 积达390平方公里。涉及天河 区123.6平方公里。 ——目标：获取2013年底天河 区“超高”建筑的数量和空间 分布。
建筑物理论控高计算示例
3.2 关键技术
3.2.2 基于 GIS 平台及空间分析技术筛选 “疑似超高”建筑
——为了缩小“超高”建筑普 查的范围，可基于已有的规划 审批信息及空军批文筛选出疑 似“超高”建筑。 ①将“机场净空区域控制范围 线”导入GIS平台，并与电子政 务地图叠加，根据办案时间、 发文类型、是否位于控高区域 等条件，初步筛选出符合条件 的“建筑工程规划许可证”、 “验收合格证”及有调整规划 许可证审批信息的“函”等相 关案件。
若放宽“控高条件”对新区建设规模的影响
——该新城核心区大部位于机 场控高80米的内平面和过渡面 ，即控高为 40～80m。 ——核心区内的地块开发强度 普遍偏低，可出让的居住、商 业建筑量仅占居住、商业规划 建筑总量的 50%，总建筑面积 1347.2万平方米，导致土地出 让收益偏少。 ——因超过70%的面积位于80米 理论控高内水平面上，现假设 其全区域理论控高均为80米 ， 考虑周边已有较密集建筑物超 高30%-40%，如按40%测算，理 论控高可增加80*40%=32米。 ——按编制地块面积加权平均 测算，该区建筑物限高平均约 为60米，现假设建设物平均高 度随着理论控高均增加32米， 可增加的建设规模比例约为 32/60=53.3%，即总建筑面积达 到2065.7万平方米。
构建该区域建筑物理论控高计算模型。 ——以广州市某机场为例，充分利用规划审批数据及已有的 ADS40航测成果，内外业相结合，综合采用GIS空间分析、ADS40 测高技术、野外数字化测高技术以及二三维可视化技术首次系 统地、全面地对控制区域内建筑物进行高程普查，明确“超高” 建筑的数量、空间分布、突破规律及其历史原因
4.3 研究结果的数量及空间分析
空间分布
——从浅红到深红建筑物超 高幅度逐渐增大，蓝色点为 严重超高建筑物。 ——从空间上看，“超高” 建筑主要分布主要集中在天 河区的南部、西南部及东南 部。其中珠江新城及汇景新 城为“超高”建筑的主要聚 集区，且超高程度较大，这 主要由历史原因造成。
4.3 研究结果的数量及空间分析
3.2 关键技术
3.2.2 基于 GIS 平台及空间分析技术筛选 “疑似超高”建筑
②建筑物报建高程计算：通过 查阅建筑物的报建图，将其建 筑物最大高度加上总平面中标 识出的±00的高程即可得到此 建筑物最高点的规划报建高程。 ③获取建筑物基底并配准到理 论控高计算模型，获取其理论 控高值，与建筑物规划审批高 程及空军批文进行比对，获取 “疑似超高” 建筑物
3.2 关键技术
3.2.3 ADS40测高技术
——为了实测获取疑似超高建筑物的高程信 息,采用两种方式：对截止2008年年底审批的 案件，基于2008年ADS40航测成果，采用立体 测量方式获取建筑物的高程信息；对于2008年 以后审批的案件，采用全数字野外实测方式 （GPS+全站仪）获取其高程信息。 ——ADS40测高： ①首先，进行ADS40数据处理，包括空中摄影、 像片外业控制测量、空中三角测量、L1级影像 生成、立体模型建立，采用自动化的立体像对 测高技术获取建筑物高度信息； ②然后，采用半自动化的DEM生成、高程异常 改正及DEM更新方法，获取最新的DEM数据； ③最后，叠加DEM数据和建筑物高度信息可得 到每幢建筑物的高程数据。
机场净空平面示意图
1名称解释
机场净空管理范围
230m 230m 1/50 40m 1/75 14km 11km 1.5km 20m 0 40m 20m 1/75 1.5km 11km 14km 1/50 230m 230m
升降带 0
机场端净空控高剖面图
230m 230m
80m 外水平面 锥形面
80m 1/10
4.2 研究结果
初步筛选出有控高要求的待查规划案件1190宗，最终确定并实测高程的“超高”建筑物379幢。
4.2 研究结果
4.3 研究结果的数量及空间分析
数量分析
——由数量分析可知，突破比例<10%的数量最 大，约占30%；突破比例<20%的“超高”建筑 物则约占50%；突破比例<60%的“超高”建筑 物则约占94%。可见，近一半的“超高”建筑 物突破比例较小（<20%），绝大多数“超高” 建筑物突破比例<60%。
广州市某机场控高区域位置
基础数据
①天河区“三规合一”决策支持平台以及截止2013年年底的规划审批信息数据库； ② 广州市2008年ADS40航测数据（覆盖全市域约7400平方公里，分辨率为0.2米）， 2008年广州市全市域5m*5m精度DEM数据； ③ 2013年现势性最好的1:2000电子地形图。
借鉴“等高线”思想，构建 机场净空管理范围内建筑物 理论控高计算模型
建筑物高度与其理 论控高比较
以“疑似”超高建筑为普查对象， 采用ADS40立体测高技术与野外全 数字测量技术相结合方式获取其建 筑物高度
确定“超高”建筑物的数量、 空间分布和历史成因
对新区控制性详细规划编制 的指导作用
提出保障飞行安全的相关措 施
二
三
四
研究实例
总结
五
2 研究背景、内容及意义
研究背景
——随着城市扩张，此前位于偏远位置的机场也开始逐渐
城区化，如何严格把关控高条件、保证机场飞行安全已 成为城市规划管理考虑的重要因素，而现实中由于种种 历史原因造成了部分建筑物“超高”的现象，为飞行安 全带来了较大隐患。
研究内容
——依照国家一级机场标准及空军提出的“机场净空控制方案”，
保障飞行安全的相关措施
——日常规划管理中，对属于机场净空范围内的建设，一 律要求征得广空对建筑物控高的意见。 ——对超高建筑物，安装障碍灯。 ——对机场净空范围内的“超高”广告牌进行清拆。 ——协商机场搬迁。
谢 谢!
27
构建建筑物理论控高计算模型
3.2 关键技术
3.2.1 借鉴“等高线”思想构建建筑物理论控高计算模型
——具体步骤如下：
①首先获取建筑物基底图形；
②根据空间坐标将建筑物基底 配准到控高计算模型中； ③获取建筑物基底图形中最接 近内水平面的角点； ④内插计算该角点在控高计算 模型的控高值，即作为此建筑 物的控制高程。
建筑物高度
——本研究中指建筑物最高点高程
建筑物最高点高程= 建筑物±00处广州高程 + 建筑物最高净高。 建筑物最高净高包括建筑物的天面层、梯屋、水池、装饰架、避雷针等附属物。
“超高”建筑
——在机场净空管理范围内，建筑物最高点高程，超过了依据机场控高方 案所规定的理论控制高程的建筑物。
汇报提纲
一
名称解释 研究背景、内容及意义 技术路线及关键技术
80m
80m 外水平面 锥形面
内水平面 过 渡 面 20m 3.5m 700m 100m 100m
内水平面 过渡面 700m 3.5km
6.5m
6.5km
机场侧净空控高剖面图
1名称解释
机场净空管理范围
1名称解释
理论控制高程
——依照国家一级机场标准及空军发布的“机场净空控制范围和高度控制 方案”，对在净空管理区内建筑物，规定的理论上最高限制高程。
获得广东省优秀城乡规划设计奖-城市勘测工程一等奖
机场净空管理范围内
建筑物理论控高模型建立及“超高建筑物”普查技术
广州市城市规划勘测设计研究院 2016年9月27日
刘洋
1
汇报提纲
一
名词解释 研究背景、内容及意义 技术路线及关键技术
二
三
四
研究实例
总结
五
1名称解释
机场净空管理范围
——依据国家一级机场标准提出的机场控高区域方案，区域范围包括升降 带、端净空区和侧净空区。
4.3 研究结果的数量及空间分析
——有约60%的“超高”建筑物位于40米到80米的理论控高范围内
数量分析
，约30%的“超高”建筑物位于80米至230米的理论控高范围内， 只有约10%的“超高”建筑物位于40米理论控高范围内。
——除因历史原因外，343幢（
90.5%）“超高”建筑物的报建
高程都介于“机场理论控高” 和“空军批准高程”之间。