CN110941685A - 一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法，包括，采集地下三维空间大数据；根据所述地下三维空间大数据确定对应的地表及地下设施。本发明所述的一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法和系统，先根据地下空间的资源和地质构造两方面的情况进行相匹配的地表及地下建筑与设施的规划，再基于上述地表及地下建筑与设施进行地表及地下区域的城市规划，使得使地表及地下设施的规划与地下空间的地质构造以及资源等相互匹配，能够在保障地表及地下建筑、地下管网、地下交通网络长期处于稳定状态，有利于促进资源的合理利用，促进经济的发展。
Description
技术领域
本发明总体涉及城市规划领域，更具体地，涉及一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法和系统。
背景技术
城市规划是为了实现一定时期内城市的经济和社会发展目标，确定城市性质、规模和发展方向，合理利用城市土地，协调城市空间布局和各项建设所作的综合部署和具体安排。所谓城市规划是指根据城市的地理环境，人文条件，经济发展状况等客观条件制定适宜城市整体发展的计划，从而协调城市各方面发展，并进一步对城市的空间布局、土地利用、基础设施建设等进行综合部署和统筹安排的一项具有战略性和综合性的工作。
目前的城市规划没有考虑地下资源和地质构造等因素，有可能会导致将来对地下资源的利用和开采与地上设施的规划相互矛盾或者产生不良影响；或者因地震等自然因素造成较大的生命财产损失。
发明内容
本发明要解决的问题是，提供一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法和系统，使地表及地下设施的规划与地下地质构造以及资源等相互匹配，更加有利于避免生命财产遭受损失以及更好的促进城市的发展。
本发明提供了一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法，包括，采集地下三维空间大数据S1；根据所述地下三维空间大数据规划地表及地下设施S2。
根据本发明的一个实施方式，所述的方法还包括，根据所述地表及地下设施，进行城市规划S3。
根据本发明的一种实施方式，采用至少以下一种方式进行地下三维空间大数据的采集：地震检测法、钻井检测法。
根据本发明的一种实施方式，将所述地下三维空间大数据转换为三维模型。
根据本发明的一种实施方式，所述地下三维空间大数据的采集在垂向的范围为：从地表起垂直向下10公里。
根据本发明的一种实施方式，所述地下三维空间大数据包括自然资源信息和地质构造信息中的至少一种。
根据本发明的一种实施方式，所述的方法包括，根据自然资源信息，规划地表及地下的能源利用设施；根据地质构造信息，将地表及地下划分为不同区域，根据所述区域，规划建筑的分布。
根据本发明的一种实施方式，所述地下三维空间大数据包括以下至少一种：断裂带、地质稳定区、地热资源、天然气资源、石油资源、水资源。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为断裂带时，将所述断裂带相对应的地表及地下区域划分为第一区域；将地表及地下建筑、地下管网避开所述第一区域。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为地质稳定区时，将所述地质稳定区相对应的地表及地下区域划分为第二区域；将地表及地下建筑、地下管网位于所述第二区域。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为地热能时，确定所述地热能资源的利用设施类型及位置；围绕所述地热能资源的利用设施规划城市功能区。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为天然气资源时，确定所述天然气资源的利用设施类型及位置；围绕所述天然气资源利用设施规划城市功能区。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为石油资源时，确定所述石油资源的利用设施类型及位置；所述石油资源的利用设施远离人口密集区域。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为水资源时，确定所述水资源的利用设施类型及位置，使所述水资源的利用设施附近避开污染源。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的系统，包括，信息采集模块1、规划模块2，所述信息采集模块1，用于采集地下三维空间大数据；所述规划模块2，用于根据所述地下三维空间大数据规划地表及地下设施。
本发明所述的一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法和系统，先进行地下三维空间大数据的探测，再根据地下空间的资源和地质构造的情况进行地表及地下建筑的规划，进而进行地表及地下区域的城市规划，使得使地表及地下设施的规划与地下地质构造以及资源等相互匹配，有利于避免生命财产遭受损失以及更好的促进资源的利用，进而促进经济的发展。
附图说明
图1是一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的系统的示意图；
图2是一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法步骤示意图；
图3是另一个所述方法的步骤示意图；
图4是根据所述地下三维空间大数据确定对应的地表及地下设施的过程示意图；以及
图5是本发明所构建的基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
图1示出了一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的系统的示意图。
如图1所示一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的系统，包括，信息采集模块1、规划模块2，所述信息采集模块1，用于采集地下三维空间大数据2；所述规划模块，用于根据所述地下三维空间大数据规划地表及地下设施。
所述地下三维空间大数据是所述信息采集模块通过地震检测法、钻井检测法等多种方法获取。所述地下三维空间大数据包括，自然资源信息和地质构造信息。自然资源是指人类可以利用的、自然生成的物质与能量，而本发明所述的自然资源信息主要是包括但不限于天然气、地热能、石油等能源的信息，尤其是能源的类型、储量、开采难易程度、可重复利用的特性等等。所述地质构造信息包括：岩石的褶皱、断裂、劈理以及其他面状、线状构造等。
在获取所述地下三维空间大数据后，首先需要对其进行整合和分析，进而形成地下空间的三维模型，更加直观的了解地下空间的构成和各组成部分的相互关系。
以所述地质构造信息为例，所述地质构造信息中包含有断裂带，断裂带是指由主断层面及其两侧破碎岩块以及若干次级断层或破裂面组成的地带，是应力易于积累和发生地震的场所。因此，在对地表及地下建筑进行规划时候，应当避免在所述断裂带所对应的地表及地下区域规划建筑物，可以规划为公园、绿地等配套设施，而且，地下管线、地下交通网络，均需要避免穿过所述断裂带，以免在施工过程中发生危险以及对所述地下管线、地下交通网络造成损失。所述地质构造信息还包括地质稳定区域，在这样的区域所对应的地表及地下可以规划各种建筑，如生活、商务、工矿企业等。另外，所述地质构造信息中还包括了地质层的走势，为地下管线、地下交通网络的施工提供了数据参考。
本发明根据地下三维大数据中的地质构造信息，将地表及地下划分为不同区域，根据所述区域，规划建筑的分布，避免特殊的地质构造给地表及地下建筑、地下管网、地下交通网络等等各种设施带来损害。
本发明除了上述两种地质构造的划分，还包括其他能够对地表及地下建筑的规划起到指导作用的其他地质构造类型，本发明不予赘述。
进一步的，所述地下三维空间大数据还包括自然资源信息，如地热资源、天然气资源、石油资源等等。所述自然资源的储层一方面也是一种地质构造，另一方面，自然资源的获取和利用对地表及地下城市是非常重要的。基于此，本发明首先对自然资源进行探测，根据自然资源的类型、性质、利用难度、污染程度等不同的方面，规划地表及地下的能源利用设施。
以地热能为例，通过获取地热能储层的位置及储能含量，确定最佳的开采方案，进而确定地热能利用设施在地表及地下所处的位置。因为地热能是一种十分宝贵的综合性资源，功能多，用途广，不仅是一种洁净的能源资源，可供发电、采暖等利用，而且还是一种可供提取溴、碘、硼砂、钾盐、铵盐等工业原料的热卤水资源和天然肥水资源，同时还是宝贵的医疗热矿水和饮用矿泉水资源以及生活供水水源。所以采用就近利用原则，可以将所述地热能利用设施附近规划为生活商务区，减少地热能利用的传输损耗。
以石油资源为例，通过获取石油储层的位置及储量，确定最佳开采方案，因为在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中，由于各种原因，会有石油烃类的溢出和排放。例如，油田开发过程中的井喷事故；输油管线和贮油罐的泄漏事故；油槽车和油轮的泄漏事故；油井清蜡和油田地面设备检修；炼油和石油化工生产装置检修等，会对环境(土壤、地面和地下水)造成污染。所以石油资源的开采利用设施不能靠近人口密集区，需要在石油资源和城市规划两方面区考虑，一方面满足远离人口密集区的要求，在此前提下，确定最佳利用方案，即为确定石油资源利用设施的位置。或者另一方面，在满足石油资源利用最佳方案基础上规划人口密集区的位置。
所述石油资源利用最佳方案是指采用最方便的方式对地下石油资源进行开采和利用。
以水资源为例，获取水资源储量及位置，从而划分出污染企业等污染源禁止建设的区域，避免污染水体。
本发明通过地下空间的地质构造信息和自然资源信息两方面为基础，综合考虑上述两方面的影响，对地表及地下建筑和地下管网、地下交通网络进行规划，能够在保障地表及地下建筑、地下管网、地下交通网络长期处于稳定状态，同时，能够使得自然资源能够得到充分的利用，促进城市的发展。
图2示出了一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法步骤示意图。
如图2所示，一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法，包括，采集地下三维空间大数据S1；根据所述地下三维空间大数据确定对应的地表及地下设施S2。
所述根据所述地下三维空间大数据确定对应的地表及地下设施，是指与所述地下三维空间大数据相对应的地表及地下设施的类型、位置、规模等。进一步的，所述地表及地下设施包括地上建筑和地下管网、地下交通网络等近地面的各种设施。一方面是根据地质结构信息确定的能够构建地表及地下设施的区域和禁止构建某些地表及地下设施的区域。另一方面根据资源的情况，首先确定资源利用设施的最佳地表及地下位置，其次围绕所述资源利用设施进行生活、商务、工厂等等建筑的规划。
图3示出了另一个所述方法的步骤示意图。
如图3所示，所述的方法进一步包括，根据所述地表及地下设施，进行城市规划S3。
根据本发明的一种实施方式，采用至少以下一种方式进行地下三维空间大数据的采集：地震检测法、钻井检测法。
根据本发明的一种实施方式，将所述地下三维空间大数据转换为三维模型。
根据本发明的一种实施方式，所述地下三维空间大数据的采集在垂向的范围为：从地表起垂直向下10公里。
根据本发明的一种实施方式，所述地下三维空间大数据包括自然资源信息和地质构造信息中的至少一种。
图4示出了根据所述地下三维空间大数据确定对应的地表及地下设施的过程示意图。
如图4所示，根据本发明的一种实施方式，根据自然资源信息，规划地表及地下的能源利用设施；根据地质构造信息，将地表及地下划分为不同区域，根据所述区域，规划建筑的分布。
根据本发明的一种实施方式，所述地下三维空间大数据包括以下至少一种：断裂带、地质稳定区、地热资源、天然气资源、石油资源、水资源。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为断裂带时，将所述断裂带相对应的地表及地下区域划分为第一区域；地表及地下建筑、地下管网、地下交通网络避开所述第一区域。
所诉第一区域是指地质构造不稳定的区域，可以根据需要，将所述断裂带进行垂直投影，在地表及地下即形成一定的区域，再将所述区域边缘根据需要进行限定，即得到所述第一区域。在所述第一区域内避免设置建筑，在所述第一区域的边缘，避免设置高层建筑，这里的高层建筑是指高于20米的建筑。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为地质稳定区时，将所述地质稳定区相对应的地表及地下区域划分为第二区域；地表及地下建筑、地下管网、地下交通网络设置于所述第二区域。
所述第二区域是指地质构造稳定区所对应的地表及地下区域，城市中的建筑，包括生活区、商务区等均可以集中于所述第二区域进行建设。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为地热能资源时，确定所述地热能资源的利用设施类型及位置；围绕所述地热能资源的利用设施规划城市功能区。
所述城市功能区包括生活区、商务区、配套区域等等。因为地热能的利用不会造成污染，而且对周边区域影响很小，所以，在所述地热能利用设施附近，可以设置任意形式的城市功能区。
根据本发明的一种实施方式，当所述地下三维空间大数据为天然气资源时，确定所述天然气资源的利用设施类型及位置；围绕所述天然气资源利用设施规划城市功能区。
所述城市功能区包括生活区、商务区、配套区域等等。因为天然气的利用污染很小，而且对周边区域影响很小，所以，可以根据天然气的利用设施的性质，以及对周边形成的影响等因素，设置相符的城市功能区。
根据本发明的一个实施方式，当所述地下三维空间大数据为石油资源时，确定所述石油资源的利用设施类型及位置，使所述石油资源的利用设施远离人口密集区域。
根据本发明的一个实施方式，当所述地下三维空间大数据为水资源时，确定所述水资源的利用设施类型及位置，使所述水资源的利用设施附近避开污染源。
图5示出了本发明所构建的基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的示意图。
本发明所述的一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法和系统，先进行地下三维空间大数据的探测，再根据地下空间的资源和地质构造两方面的情况进行相匹配的地表及地下建筑的规划，再基于上述匹配的地表及地下建筑进行地表及地下区域的城市规划，使得地表及地下设施的规划与地下空间的地质构造以及资源等相互匹配，能够在保障地表及地下建筑、地下管网、地下交通网络长期处于稳定状态，有利于促进资源的充分利用，进而促进经济的发展。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
Claims (10)
1.一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的方法，包括，
采集地下三维空间大数据(S1)；
根据所述地下三维空间大数据确定对应的地表及地下设施(S2)。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，根据所述地表及地下设施，进行城市规划(S3)。
3.根据权利要求1所述的方法，所述地下三维空间大数据包括自然资源信息和地质构造信息中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，包括，根据自然资源信息，规划地表及地下的能源利用设施；
根据地质构造信息，将地表及地下划分为不同区域，根据所述区域，规划建筑的分布。
5.根据权利要求1所述的方法，所述地下三维空间大数据包括以下至少一种：断裂带、地质稳定区、地热资源、天然气资源、石油资源、水资源。
6.根据权利要求5所述的方法，当所述地下三维空间大数据为断裂带时，将所述断裂带相对应的地表及地下区域划分为第一区域；
将地表及地下建筑、地下管网、地下交通网络避开所述第一区域。
7.根据权利要求5所述的方法，当所述地下三维空间大数据为地质稳定区时，将所述地质稳定区相对应的地表及地下区域划分为第二区域；
将地表建筑、地下管网、地下交通网络设置于所述第二区域。
8.根据权利要求5所述的方法，当所述地下三维空间大数据为地热能资源时，确定所述地热能资源的利用设施类型及位置；
围绕所述地热能资源的利用设施规划城市功能区。
9.根据权利要求5所述的方法，当所述地下三维空间大数据为天然气资源时，确定所述天然气资源的利用设施类型及位置；
围绕所述天然气资源利用设施规划城市功能区。
10.一种基于地下三维空间大数据进行地表及地下规划的系统，包括，信息采集模块(1)、规划模块(2)，
所述信息采集模块(1)，用于采集地下三维空间大数据；
所述规划模块(2)，用于根据所述地下三维空间大数据规划地表及地下设施。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhou Jinming Inventor after: Zhou Yongxian Inventor after: Yu Jinxing Inventor before: Zhou Jinming Inventor before: Zhou Zilong Inventor before: Yu Jinxing |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200331 |