地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究

張文超

摘要：隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展和深入應(yīng)用，信息化工程在整個社會中的地位日益突顯，特別是作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展關(guān)鍵環(huán)節(jié)的城市信息化工程更是成為一項戰(zhàn)略工作。在整個城市的信息化工程中，城市規(guī)劃與管理的信息化建設(shè)又是重中之重，對城市規(guī)劃與管理起著舉足輕重的作用。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)（GIS）;城市規(guī)劃中;應(yīng)用

隨著城市社會經(jīng)濟的發(fā)展，社會對城市規(guī)劃與管理的要求越來越高，城市規(guī)劃與管理的范圍不斷擴大，依賴的信息涵蓋了城市的過去、現(xiàn)在和將來，這些信息涉及面廣、信息量大，80%以上屬于空間信息，傳統(tǒng)的手工作業(yè)和分析手段遠遠不能滿足城市規(guī)劃與管理的要求。而GIS技術(shù)能把現(xiàn)實世界中對象的空間位置和相關(guān)屬性有機地結(jié)合起來，滿足用戶對空間信息管理的要求，并借助其特有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策。因此GIS越來越多的應(yīng)用于城市規(guī)劃的輔助設(shè)計、建設(shè)項目的審批等工作。

1國內(nèi)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于城市規(guī)劃與管理領(lǐng)域的研究狀況

我國把GIS應(yīng)用于城市規(guī)劃與管理領(lǐng)域是以遙感的應(yīng)用作為突破口的（1980年在天津，1983年在京、津、渤地區(qū)），80年代中期開始應(yīng)用于城市內(nèi)部的交通規(guī)劃模型的設(shè)計，在城市規(guī)劃中收到一定的成效，為交通政策的制定、路網(wǎng)規(guī)劃、用地布局等問題，提供了決策依據(jù)。1989年利用世界銀行貸款正式在常州，洛陽和沙市三個中等城市進行城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)子系統(tǒng)的研究探索和建設(shè)。1990年以后，隨著我國GIS的浪潮，南方沿海城市如深圳、廣州、珠海、?？?、中山等海港城市率先建立了城市規(guī)劃信息系統(tǒng)，隨后其他經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的城市如上海、杭州、寧波、蘇州、常州、重慶、武漢、沙市等也建立了城市規(guī)劃信息系統(tǒng)。這些城市規(guī)劃信息系統(tǒng)中都包含有規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)或規(guī)劃設(shè)計模塊。隨著GIS在城市規(guī)劃管理領(lǐng)域的深入應(yīng)用，現(xiàn)在用戶對GIS的需求無論在廣度上（更多省、市、城市內(nèi)部的更多部門）還是在深度上（從靜態(tài)管理到動態(tài)監(jiān)控，進而做出綜合分析決策）都迅速增強。

城市規(guī)劃與管理工作涉及方方面面的內(nèi)容，其中的許多工作都可以用GIS技術(shù)來解決，在這里僅舉幾個常用的分析方法：

綠化率計算：區(qū)域的綠化率是判斷區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，系統(tǒng)提供的綠化率計算的模塊能夠讓城市的管理者根據(jù)已有的數(shù)據(jù)得出各個區(qū)域的綠化覆蓋情況，有準確的數(shù)據(jù)支持，使環(huán)境質(zhì)量評價具有更高的可信度，綠化率計算過程需要系統(tǒng)提供區(qū)域內(nèi)綠地分布圖，以及需要統(tǒng)計的分區(qū)圖。

建筑容積率計算：系統(tǒng)根據(jù)一個區(qū)域內(nèi)的樓層分布圖、各樓房的層數(shù)，以及統(tǒng)計的分區(qū)圖，就可以計算區(qū)域內(nèi)不同分區(qū)的建筑容積率的情況。為規(guī)劃部門控制一個地區(qū)建筑的高度提供參考。

緩沖區(qū)分析：緩沖區(qū)分析是針對點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍以內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形。是GIS分析模塊中最基本的功能之一。

日照分析：城市規(guī)劃部門在做控制性詳規(guī)的過程中有時需要對建筑高度有所規(guī)定，其中一個重要的依據(jù)是建筑的日照條件，通過日照分析模塊可以清楚的看到房子在不同季節(jié)不同時段的日照情況。

2、地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

2.1 GIS為城市規(guī)劃提供直觀和理性的工具

在地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，我們可以看出它包含有基本比例尺的地形圖、各種正射影像圖和航空照片、衛(wèi)星照片，以及各種文本資料、圖片資料、聲頻信息、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等社會信息。通過各種資料的分層疊加，城市規(guī)劃設(shè)計人員對各種客觀實際信息，以及對各模型模擬產(chǎn)生的預(yù)測數(shù)據(jù)一目了然，能較好的做到科學(xué)高效的規(guī)劃設(shè)計。常用的CAD軟件往往是圖形能力強而相對屬性數(shù)據(jù)的管理能力較弱，所以CAD一般只能作為繪圖軟件。而GIS由于其對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的分析能力，彌補了原來城市規(guī)劃純圖形或純文字的缺陷，使得空間數(shù)據(jù)的圖形表現(xiàn)和屬性數(shù)據(jù)的空間分析有了很大的提高，為城市規(guī)劃提供了一個直觀和理性的工具。

2.2 GIS對規(guī)劃數(shù)據(jù)的存儲與管理

GIS不同于一般的數(shù)據(jù)庫，它具有數(shù)據(jù)量特別大，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間不可分割的聯(lián)系，數(shù)據(jù)應(yīng)用面廣等特點。GIS的數(shù)據(jù)庫能做到數(shù)據(jù)集中管理，數(shù)據(jù)冗余度小，數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序相互獨立，使得規(guī)劃數(shù)據(jù)得到很好的存儲及管理。隨著計算機技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展，我們可以利用計算機具有高速運算和極強的邏輯判斷功能以及較為詳實的數(shù)據(jù)資料，應(yīng)用GIS技術(shù)在較短時間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設(shè)計方案的合理性和科學(xué)性;自動生成各種規(guī)劃用圖、表格和報告，利用數(shù)據(jù)庫易于更新、修改等優(yōu)點，還可以實現(xiàn)對城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)設(shè)計管理。

2.3 GIS在規(guī)劃決策中的作用

GIS在城市規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用的高層次目標(biāo)就是決策支持，而決策支持的核心必然是空間分析。GIS可以實現(xiàn)如疊置分析、緩沖區(qū)分析、拓撲空間查詢、空間集合分析等空間分析，通過對城市規(guī)劃的空間分析，可以輔助規(guī)劃師更好地通過對規(guī)劃方案的模擬、規(guī)劃方案的選擇、規(guī)劃方案的評估等進行規(guī)劃決策。應(yīng)用城市地理信息系統(tǒng)，規(guī)劃設(shè)計人員就可以根據(jù)實際需要提取各種分層信息疊合成各種所需綜合信息，為自己的設(shè)計服務(wù)。例如，在舊城改造規(guī)劃中就可以以地形數(shù)據(jù)為底層，疊合航空照片以及人文歷史、房產(chǎn)數(shù)據(jù)、城建檔案等資料，這樣可以非常方便快速地做好文物保護、道路交通、管線等城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃;快速預(yù)算出拆遷費用，做好拆遷安置方案、用地規(guī)劃等。

3 結(jié)語

在信息化建設(shè)浪潮中，許多的規(guī)劃部門已經(jīng)或者著手建立自己的規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)，但是當(dāng)前已經(jīng)建立的系統(tǒng)中有一部分是純粹的辦公自動化系統(tǒng)，還有部分是地理信息系統(tǒng)和辦公自動化結(jié)合的系統(tǒng)，很少能夠?qū)崿F(xiàn)GIS、OA、MIS的完全集成，而本平臺在設(shè)計的程中努力體現(xiàn)三者之間數(shù)據(jù)的無縫交流，同時在基礎(chǔ)平臺建設(shè)貫徹了工作流的思想，用戶可以查看工程的當(dāng)前狀態(tài)，并且規(guī)定當(dāng)前狀態(tài)下能夠做的操作，為規(guī)范規(guī)劃部門日常的工作提供了條件。

參考文獻

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（作者單位：西寧市測繪院）