谁在为噪声制作3D地图？

作者：张韵晨

噪声不止能听到，还能“看到”！

在一张浙江省台州市人民政府区域噪声三维视图，不仅可以看到不同区域的噪声状态，甚至还能精确到每一栋楼的每一楼层的噪声情况。

这就是椒江区实施的噪声地图建设项目。噪声“走进”地图究竟是如何实现的？中国环境报记者连线采访了项目负责人——台州市环境科学设计研究院专家汪辉。

01

2D→3D，噪声溯源更加准确

从开始建设到完成验收，仅用了半年时间。

2022年6月，椒江区噪声地图建设项目开始招投标，台州市环境科学设计研究院有限公司中标并开始负责项目的具体建设内容。

2022年12月份椒江区噪声地图建设项目完成验收。

以往的噪声地图只能反映噪声在平面上的分布情况，而3D噪声地图可以更加具体了解城市建筑的噪声分布情况。“在城市中，我们的居民一般是住在楼房里的，那么噪声对不同高度的楼层的影响是多少，在此之前我们一直不能明确知道。制作3D噪声地图，可以明确知道噪声可以影响哪些楼层，便于针对性的管理。”汪辉告诉记者。

3D噪声地图并不是台州首创，目前国内上海、北京等地都建设了三维噪声地图，但都是小区域实验性质的。“真正大范围建设3D噪声地图，并且投入了使用的，就我们台州。”汪辉说。

噪声地图项目的最终成果是椒江区建成区昼间、夜间的二维、三维噪声地图以及一套噪声地图管理系统。

02

3D噪声地图如何实现？


一份完整的3D噪声地图的制作要经历五个步骤。

首先，进行各项输入数据收集和处理，包括GIS基础地理信息数据、GPS手工定位数据、RS遥感卫星数据、交通数据、车辆源强数据、噪声监测数据等，同时结合实际调研和校正工作，对数据及相关信息进行补充和调整，最终根据噪声计算软件数据要求将多类数据进行合理整合处理，汇总成噪声所需的基础数据库，为噪声计算及更新提供完整基础信息。

据了解，椒江区噪声地图建设项目建设内容包括在台电小区，台都花园，警察学校，耀达百货，中山小学，华采小区，京东电器，椒江一中，市人民检察院，台州站停车场，阳光新景小区 11 个站点各安装了一套噪声自动检测子站，在椒江一中，市人民检察院 2 个站点各安装了一套气象自动监测子站，在市人民检察院安装一套车流量自动监测子站。

然后，将符合本地实际情况的声源模型与软件中计算模型进行比较分析，结合软件的设置参数对预测模型进行修正，提高噪声整体计算精度，并完成椒江区噪声分布初步计算。

建筑物处理前

 
通过合并联通的建筑物、剔除不影响噪声传播的建筑物、补充原始数据中没有的建筑物后得到的地图

接下来开始进行地图的绘制，结合上述数据，先绘制区域昼夜间两张二维噪声地图。并在二维噪声地图计算数据的基础上，对建筑物立面进行离散，得到立面接收点，在此基础上进行三维计算，经过误差分析、出图，得到区域昼夜间两张三维噪声地图。

白天与夜间的二维噪声地图

 
二维噪声地图动态变化gif

三维噪声地图

最后，结合噪声计算数据，建立椒江区噪声地图展示平台。“平台中显示的噪声地图每隔1小时更新一次最新数据。”汪辉介绍。




03
为下一步的专项管理和城市规划指明方向


支撑3D噪声地图制作与定时更新的是详细的地图数据和庞大的监测数据。“数据的采集问题是我们在噪声地图项目在建设中遇到的主要困难。”

汪辉表示，需要用的数据来源于多个部门，很多数据尤其是地图数据涉及保密，难以通过部门间的合作直接拿到，所以，我们不得不花费大量的时间去实地考察和测量。

同时，“实现自动监测设备的数据跟噪声地图联动也是我们在这次项目中解决的重要难题。我们通过联合研究，解决了自动监测的设备和噪声地图联动的问题，可以根据自动监测设备采集到的数据，实时更新噪声地图，使得噪声地图更具有现势性，能够较为贴合的反映当前城市声环境的状况，这个技术的大范围应用在浙江省内还是首创，在国内也是比较先进的。”

椒江区噪声地图目前已经应用到实践当中。传统的监测方式了解区域的声环境质量情况，不仅监测点位难以全方位覆盖，工作量大，还无法掌握噪声在三维空间上的分布情况。

而3D噪声地图的应用改变这一情况。“结合动态的噪声地图，我们全面了解椒江区的声环境状况和发展变化趋势，找出噪声的冷点和热点，为下一步的专项管理和城市规划指明方向。”

汪辉用例子向记者解释，假如某栋楼噪声超标了，影响居民生活，我们可以给他建隔声屏障，把整栋楼围起来。通过三维噪声地图就可以看到，这栋楼是三层以下超标了，三层以上是达标的，我们只需要建立三层楼高的声屏障就行，没必要整栋楼都围起来，节约了资金。

汪辉表示，椒江区噪声地图建设项目的实施为开展噪声研究和治理工作带来更直观、更有效的技术支撑，同时为完善我国噪声污染环境防控技术规范、技术政策体系提供支撑，为相关管理部门提供声环境质量预警技术，以及更准确、更方便的技术平台，利于各级政府加强对噪声环境的科学监管，对我国声环境的防治与管理，改善声环境质量起到极大的支撑作用。