袁源琳 数字孪生赋能城乡规划设计20250925北京.pdf

1、数字孪生赋能城乡规划设计袁源琳广东省城乡规划设计研究院科技集团股份有限公司2025年9月 北京技术演进 场景革新 未来展望城乡规划设计的技术演进技术与美学的双重革命（一）手绘时代1.0 精工妙笔的城市愿景建国以来至上世纪70年代末，我国计算机应用处于萌芽阶段，城乡规划制图依赖手工绘制，制图工作需要投入大量技术人员操作及核验，方案修改往往需要重绘大量图纸，效率较低，制约规划设计的迭代优化和方案比选。制图室1975 新会县会城镇总体规划图手绘效果图（二）CAD时代2.0 电子化的标准制图计算机辅助设计（CAD）在上世纪90年代初开始进入中国，设计院从90年代中期开始大规模采用CAD技术，逐步淘汰手

2、工绘图，城乡规划制图进入了CAD时代，提高了制图精度和效率；设计成果展示形式也更加丰富，形成了以CAD图纸为基础，辅以三维效果图与实体沙盘模型来展示，大大增强了空间表达的精确性与直观性。某城市核心区设计CAD某区控制性详细规划CAD城市设计效果图实体沙盘模型（三）GIS时代3.0 空间信息的综合管理国内GIS技术最早应用于国土部门，主要用于国土资源数据库建设和管理；本世纪初城乡规划行业逐渐大规模引入GIS进行空间分析与信息管理。国土空间规划体系建立后，GIS技术全面用于自上而下的国土空间规划管理，将规划管理从静态纸质图纸转变为动态数据库管理，建立了统一的空间基准和数据标准。某都市圈产业研究国土

3、空间规划用地数据库某城市常住人口模拟分析（四）数字孪生时代4.0 虚实融合的动态仿真随着测绘、三维建模软硬件迭代，大数据、物联网等新技术的成熟应用，规划设计已具备向数字孪生时代跨越的条件。相比以往的二维平面化表达，数字孪生技术实现了对现实空间的精准三维重建，从静态规划设计转向动态仿真评估，实现虚实联动的实时监测与预警，可以为城市精细化治理和科学决策提供有力支撑。（五）小结 从“经验美学”到“数据智能”，理性与感性的有机融合城市空间认知、表达方式的技术演进，揭示了可视化表达手段的技术性变革，体现在精确度与表达维度的双重提升：从二维手绘的近似表达，到CAD的精确制图，再到GIS的空间关联分析，发展

4、为数字孪生的动态三维模拟。技术演进不仅改变了规划师的工作方式与成果形态，更重构了规划决策的科学基础，形成了理性分析与直观认知相结合的现代规划技术范式，为城市建设与管理提供了更高效、精准的工具支持。数字孪生时代手绘时代CAD时代GIS时代数字孪生下的城乡规划设计场景全域全流程重塑（一）规划类型全覆盖 五级三类的规划体系中共中央、国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见提出建立“五级三类”的国土空间规划体系并监督实施。五级：即国家、省、市、县、乡镇五级规划。三类：即包括总体规划、详细规划和相关专项规划。总体规划是详细规划的依据、相关专项规划的基础。国家省市县乡镇侧重战略性侧重协调性侧重实

5、施性总体规划全国国土空间总体规划省级国土空间总体规划市级国土空间总体规划县级国土空间总体规划镇(乡)国土空间总体规划详细规划（城镇开发边界内）海岸带、自然保护地等跨行政区域/流域类专业/行业类：交通、能源、水利、农业、信息化等公服、文物保护等保护、整治、修复类详细规划专项规划村庄规划（城镇开发边界外乡村区域）（一）规划类型全覆盖数字孪生技术通过三维建模和数据融合，覆盖城市设计、历史保护、乡村规划、景观节点设计等多类型规划需求，以可视化交互方式提升沟通效率。城市设计乡村风貌设计建筑方案设计历史街区设计景观节点设计数字孪生（一）规划类型全覆盖 多层次、多类型的精细化城乡规划设计在“五级三类”的国土

6、空间规划体系下，系统推进多层次、多类型的精细化规划设计，例如县城规划设计、乡镇及街区设计、乡村风貌设计、建筑方案设计。城市街区规划设计“粤美县城”城市设计（一）规划类型全覆盖 多层次、多类型的精细化城乡规划设计在“五级三类”的国土空间规划体系下，系统推进多层次、多类型的精细化规划设计，例如县城规划设计、乡镇及街区设计、乡村风貌设计、建筑方案设计。“粤美乡村”风貌设计建筑方案设计（二）规划全流程赋能数字孪生技术介入现状评估、辅助设计、方案展示、成果管理、实施监督等各个流程，实现规划全过程的数字化、可视化和智能化管控。现状评估辅助设计方案展示成果管理实施监督