GIS技術(shù)在城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

秦鄒婧

摘要：隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，信息技術(shù)獲得了飛速發(fā)展，測繪信息化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在城市規(guī)劃中，要求更高質(zhì)量的基礎(chǔ)地理信息，那么就需要合理應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)。本文主要對GIS技術(shù)運用于城市規(guī)劃的必要性、以及現(xiàn)階段GIS在城市規(guī)劃中的主要應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；城市規(guī)劃；應(yīng)用

GIS是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）的簡稱，是通過運用計算機技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等對地理數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的重要技術(shù)系統(tǒng)，在傳統(tǒng)地理學(xué)科與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，在城市規(guī)劃管理中應(yīng)用日益廣泛，并發(fā)揮著非常重要的作用。

一、GIS技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃中的必要性分析

1.1 傳統(tǒng)城市規(guī)劃方法的局限性

（1）傳統(tǒng)城市規(guī)劃數(shù)據(jù)模型的局限性

最初的城市規(guī)劃采用手繪制圖。直到90年代末軟硬件性能的提高、完善，以及CAD技術(shù)的優(yōu)越性的凸顯，使得CAD迅速在全國普及，大大推動了中國城市規(guī)劃的發(fā)展。在GIS技術(shù)應(yīng)用到城市規(guī)劃領(lǐng)域以前，CAD軟件一直是城市規(guī)劃的主要工具。CAD數(shù)據(jù)模型通過點、線、面將地理數(shù)據(jù)存儲在二進制格式的文件中，由于CAD數(shù)據(jù)模型不支持屬性數(shù)據(jù)，且空間數(shù)據(jù)不是存儲在數(shù)據(jù)庫中，所以在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)量化統(tǒng)計、查詢以及在規(guī)劃方案后期修改等方面對城市規(guī)劃設(shè)計和管理人員帶來了一定的困難。

（2）傳統(tǒng)城市規(guī)劃方法的不足

城市規(guī)劃中，規(guī)劃前期需要需對基礎(chǔ)資料進行分析與校核，傳統(tǒng)的規(guī)劃方法均采用手工計算數(shù)據(jù)，不僅耗時費力，無法保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，直接影響規(guī)劃的質(zhì)量和進度，而且在空間分析及查詢檢索上無法實現(xiàn)；最原始的規(guī)劃方法是靠手工繪制地圖，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，CAD輔助制圖軟件得到廣泛應(yīng)用，但是只能單幅地制作各種規(guī)劃用圖，并且在規(guī)劃方案的調(diào)整中不能完成圖形與數(shù)據(jù)的一致性更新，稍不留意，容易出現(xiàn)圖形跟文字說明的不對應(yīng)現(xiàn)象。

1.2 GIS技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃的歷史必然性

（1）GIS數(shù)據(jù)模型優(yōu)勢

隨著計算機技術(shù)的出現(xiàn)及其快速發(fā)展，對空間位置信息和其他屬性類信息進行統(tǒng)一管理的地理信息系統(tǒng)也隨之快速發(fā)展起來。相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)建模技術(shù)，GIS技術(shù)能把對象的空間位置和相關(guān)屬性有機結(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。

（2）應(yīng)用GIS技術(shù)的歷史必然性

在數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及分析方面，GIS在數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支持下，實現(xiàn)圖形與屬性的有機結(jié)合，并對數(shù)據(jù)進行分層和分類處理，根據(jù)不同的需求對數(shù)據(jù)進行分析與指標(biāo)量算，不僅省時省力，而且可大大提高計算的準(zhǔn)確性；GIS在可視化表達方面，GIS擁有獨立的符號庫，可根據(jù)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)分類、分級特點，選擇相應(yīng)的視覺變量（如形狀、尺寸、顏色等），制作全要素或分要素表示的可閱讀的地圖。GIS在地圖輸出方面，功能尤為強大，不僅可以輸出全要素地圖，也可根據(jù)用戶需要，輸出各種專題圖、統(tǒng)計圖、表格數(shù)據(jù)等；在三維可視化方面，通過三維場景中瀏覽數(shù)據(jù)使其更加直觀和真實，并提供一些平面圖上無法直接獲得的信息。同時還可直觀地對區(qū)域地形起伏的形態(tài)及溝、谷、鞍部等基本地形形態(tài)進行判讀，比二維圖形更容易為大部分讀圖者所接受。GIS在規(guī)劃實施和管理中，可以很方便地實現(xiàn)動態(tài)的數(shù)據(jù)更新，保證數(shù)據(jù)的實時性和準(zhǔn)確性，科學(xué)、準(zhǔn)確地反映規(guī)劃區(qū)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，進而提出合理的策略。

由此可見，GIS不僅減少了規(guī)劃中對時間、人力和物力的消耗，而且大大提高了規(guī)劃的工作效率和信息的準(zhǔn)確性，并且實現(xiàn)了規(guī)劃的科學(xué)性、合理性、實用性和可操作性。因此，GIS技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃具有一定的歷史必然性

二、GIS在城市規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 GIS在城市規(guī)劃報批中的應(yīng)用

隨著城市化進程的加快，城市規(guī)劃業(yè)務(wù)急劇膨脹，靠以前的技術(shù)手段已經(jīng)遠遠不能滿足要求。運用GIS技術(shù)建立的城市規(guī)劃電子報批是一種全新的規(guī)劃報批模式，它將傳統(tǒng)規(guī)劃報批圖件采用的紙介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮咏橘|(zhì)，通過貫徹一套計算機技術(shù)規(guī)程和管理規(guī)程，輸入計算機處理，使電子文件符合一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從而實現(xiàn)計算機輔助審批報批圖件。GIS的應(yīng)用，使規(guī)劃審批手段電子化、規(guī)劃結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化，提高了設(shè)計結(jié)果入庫速度，縮短了審批時間等。

2.2 GIS在公共設(shè)施布局規(guī)劃中的應(yīng)用

城市公共設(shè)施是維持城市健康運轉(zhuǎn)的基本保證，目前，大多數(shù)城市的公共設(shè)施是按照城市住區(qū)建設(shè)的。根據(jù)自身需求來配套建設(shè)的公共服務(wù)設(shè)施，由于受規(guī)模、形式的限制，往往不能完全滿足城市整體的需求，容易產(chǎn)生很多服務(wù)盲區(qū)，有的公共設(shè)施不足，有的又過于集中。利用GIS的緩沖區(qū)分析，很方便的發(fā)現(xiàn)服務(wù)盲區(qū)，規(guī)劃設(shè)計時在生成的緩沖區(qū)下面再疊加上人口密度圖就能很方便的統(tǒng)計出每個公共設(shè)施所需服務(wù)的人群，與其現(xiàn)狀服務(wù)規(guī)模進行比較，就能發(fā)現(xiàn)哪些公共設(shè)施服務(wù)規(guī)模不夠，需要新建或擴建規(guī)模。利用GIS 的緩沖區(qū)分析、空間分析和統(tǒng)計功能，可以避免傳統(tǒng)的根據(jù)規(guī)范、規(guī)劃師個人經(jīng)驗來進行公共設(shè)施規(guī)劃布局的弊端，方便規(guī)劃設(shè)計人員更加科學(xué)合理地進行公共設(shè)施規(guī)劃布局。

2.3 GIS 在城市三維可視化中的應(yīng)用

利用三維GIS技術(shù)，規(guī)劃設(shè)計人員和管理人員可以實時、交互地觀察城市規(guī)劃不同方案在城市環(huán)境中的效果，可以從任意角度、方向、沿任意路線對不同方案加以比較，從而為從空間角度評價建筑提供了更加直接、有效的手段。而這些是以往的平面圖和建筑縮微模型所難以實現(xiàn)的。利用三維GIS技術(shù)，對規(guī)劃方案與山體之間的關(guān)系、方案的高度、外觀與整個城市的空間關(guān)系進行分析，對地下不可見的管線進行可視化分析。還可以將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合到一起，查詢虛擬城市中建筑物的相關(guān)信息，結(jié)合對建筑物的空間分析，對方案的優(yōu)劣進行評估，從而做出正確的判斷和決策。

2.4 GIS在規(guī)劃管理中的應(yīng)用

GIS和日常管理幾乎是形影不離。在管理初期可以將所有信息錄入數(shù)據(jù)庫，建立城市環(huán)境數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)對GIS數(shù)據(jù)管理、質(zhì)量檢驗、查詢、顯示、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)更新等方面功能；與影像相結(jié)合實現(xiàn)環(huán)境信息的疊加，實現(xiàn)對環(huán)境信息及時掌握，實現(xiàn)城市環(huán)境信息的統(tǒng)一管理，通過數(shù)據(jù)庫及監(jiān)測技術(shù)掌控環(huán)境變化，及時發(fā)現(xiàn)問題，尤其在城市建設(shè)用地審批階段，可借助GIS空間分析技術(shù)，使審批人員可以很快地統(tǒng)計出所圈地塊的面積及有關(guān)屬性信息，了解周圍的環(huán)境、工程布局、占用土地情況等等為規(guī)劃管理提供高效服務(wù)。目前GIS結(jié)合遙感影像已經(jīng)應(yīng)用于執(zhí)法監(jiān)察工作中，利用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行比對分析，重點發(fā)現(xiàn)土地利用的變化區(qū)域，結(jié)合現(xiàn)場勘察資料，可以較為客觀、科學(xué)的進行執(zhí)法。

三、結(jié)語

綜合上述分析，GIS技術(shù)可應(yīng)用到城市規(guī)劃的各個環(huán)節(jié)。GIS 技術(shù)以詳盡、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為分析基礎(chǔ)，以空間查詢、空間分析為分析手段，以簡單易懂的圖表為分析結(jié)果，為規(guī)劃者做決策提供了科學(xué)合理的依據(jù)，為城市規(guī)劃的高效、科學(xué)、快速提供強有力的支持，在未來的城市規(guī)劃中必然將起到十分重要的作用。

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