文/王輝 河南省機場集團有限公司 河南鄭州 451162
張俊英 鄭州航空工業(yè)管理學院 河南鄭州 450046
GIS在機場規(guī)劃管理中的應用研究
文/王輝 河南省機場集團有限公司 河南鄭州 451162
張俊英 鄭州航空工業(yè)管理學院 河南鄭州 450046
GIS的功能特點與機場規(guī)劃復雜的設計決策過程具有高度的一致性,可以在機場規(guī)劃的各個層級發(fā)揮重要作用。本文從GIS在機場總體規(guī)劃、機場詳細規(guī)劃等不同層級的規(guī)劃管理中的應用及在機場規(guī)劃GIS應注意的問題這三個方面進行闡述。
GIS;機場規(guī)劃管理;應用
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS)是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統(tǒng),是分析和處理海量地理數據的通用技術,其核心是計算機和數據庫。機場規(guī)劃業(yè)務由于需要收集、處理、分析和展示大量的與規(guī)劃區(qū)地表空間位置相關的空間、屬性信息,從規(guī)劃之初至后期管理的各個階段都與信息系統(tǒng)及其內在需要密不可分,同時隨著機場規(guī)模的不斷擴大,機場規(guī)劃的復雜性也在增加,GIS軟件可以將各種基礎地理信息進行篩選轉化,提煉出有效的、可用的規(guī)劃信息,用以支持決策、設計部門進行的總體規(guī)劃、詳細規(guī)劃乃至后期規(guī)劃管理等工作,尤其是空間分析和疊加功能,能為總體規(guī)劃、功能分區(qū)、現有土地利用、設施位置和評估的分析工作提供幫助,并在后期機場的運營管理中也發(fā)揮重要作用。
機場規(guī)劃的主要內容:預測機場的航空業(yè)務吞吐量;確定與機場總體相符合的規(guī)模;制定機場內設施的平面布局;分析影響機場正常運行的各方面因素,并提出應對措施;對機場及其相鄰地區(qū)的土地使用規(guī)劃進行擬定;對機場投入運營后的效果進行評價。
GIS最突出的特點是對空間數據的組織、管理、分析功能。它能夠有效管理和處理海量數據,關聯空間數據和屬性數據,對于機場規(guī)劃數據的管理有重要意義。主要可以分為描述性分析、預測性分析、對策性分析,這三種分析方法各有不同,針對機場的不同問題可以進行不同的分析。在總體規(guī)劃中主要應用在以下幾個方面:
2.1 構建地圖及數據庫
在應用GIS系統(tǒng)對機場進行規(guī)劃時,應當先構建一個相對完善的GIS數據庫,并建立方便檢索、易于編輯和修改、可在較短的時間內生成的數字化地圖,方便機場規(guī)劃方案的評選。GIS數據庫能為機場規(guī)劃的模擬分析提供具有較高的穩(wěn)定性的數據,可大幅度提升數據信息的可靠程度,有利于減少冗余,還可以簡化模型設計過程中的數據管理,提高建模速度。
2.2 實現人機交互
機場是一個集眾多功能、設施于一體的龐大系統(tǒng),在對其進行規(guī)劃時,需要考慮各種因素,其中涉及的信息量相對較大,若是僅通過建模的方法對機場進行規(guī)劃,很難保證規(guī)劃的合理性。借助GIS系統(tǒng)的人機交互功能,將該功能與空間分析相結合,可對構建好的模型進行驅動模擬,并對其有效性進行檢驗,對備選方案進行必選優(yōu)化,選擇最優(yōu)方案。
2.3 進行空間分析
在應用GIS對機場規(guī)劃時,借助GIS的空間分析功能,可對一些原始的數據信息進行分析,獲得機場規(guī)劃所需的一些相關結果,作為最終決策的依據。在實際規(guī)劃過程中,可以運用GIS對包括凈空條件在內的很多重要工作進行評價,達到對機場總體空間進行分析的目的。
隨著世界經濟全球化的發(fā)展,大城市對于機場的依賴程度愈加提升。機場地區(qū)正在由“城市機場”向“機場城市”轉變。在此過程中,機場很多區(qū)域如生活區(qū)、工作區(qū)等也都發(fā)揮著城市的部分功能,機場區(qū)域正在演變?yōu)橐粋€“機場城市”,因此在機場的詳細規(guī)劃管理中,GIS也發(fā)揮及其重要的作用。主要體現在以下方面。
3.1 進行海量數據的存儲和管理
和城市規(guī)劃一樣,在機場詳細規(guī)劃中,也需要儲存大量的數據信息。GIS海量數據的存儲和管理的功能,支持多種表現形式的空間數據,提供良好的數據維護更新能力,可進行查詢、疊合、分類、網絡、鄰近、數字高程模型等空間信息的查詢和分析。目前規(guī)劃部門是利用文件,或者采用數據庫方式來管理規(guī)劃數據,這種管理方式不具備空間查詢定位能力,而基于GIS建立的城市規(guī)劃空間數據庫有綜合的信息平臺,極大的方便規(guī)劃數據的存儲與管理,在空間定位的同時可提供包括用地性質、地塊面積、容積率等一系列數據查詢,在規(guī)劃管理上有著廣闊的應用前景。
3.2 實現機場動態(tài)化管理
機場信息的更新速度隨著機場的發(fā)展不斷加快,修編周期大大縮短,要求機場信息具有良好的時效性,對信息的處理具有實時性。GIS由于可以進行數據的快捷更新,空間的實時分析 ,對機場分區(qū)規(guī)劃的動態(tài)調整提供了良好的技術支持。借助GIS的作用,可以對機場規(guī)劃的實施進行監(jiān)督和反饋。然后迅速的根據實施狀況對規(guī)劃方案進行調整,使規(guī)劃處于一個通暢的良性循環(huán)過程中。同時GIS可以與BIM技術互相配合,從分區(qū)規(guī)劃和機場單體建筑物兩個尺度對機場信息進行動態(tài)管理,快捷有效的的對機場進行規(guī)劃等管理。
3.3 GIS在三維可視化中的應用
目前在三維可視化應用方面,GIS在城市規(guī)劃中已經有了很多的探索和應用,機場在規(guī)劃管理中也可借鑒相關做法。傳統(tǒng)的規(guī)劃一般基于CAD 平面設計等,很少涉及到規(guī)劃對象的三維可視化,無法給設計人員和用戶提供逼真的場景感。而利用GIS 的地形模型構建功能 ,結合正攝影像圖創(chuàng)建規(guī)劃區(qū)域的地形和建筑物的三維模型,實現地表物體的三維可視化。同時也可嵌入地下工程管線、地質環(huán)境等信息,實現全區(qū)域的三維可視化,突破長期以來平面圖、剖面圖、透視圖以及實體模型這種傳統(tǒng)的空間信息可視化方法,實現規(guī)劃人員實時、交互地觀看規(guī)劃效果,對規(guī)劃效果進行及時判斷和修改,降低規(guī)劃風險,確保規(guī)劃方案的科學性和可行性。甚至可以考慮與目前發(fā)展的最快的三維可視化技術——虛擬現實技術(VR)和增強現實技術(AR)結合,實現實時三維圖形產生、多傳感器交互、高分辨率顯示,讓操作者隨時改變視角、位置,多角度觀察由計算機產生的機場環(huán)境。
雖然目前GIS在機場規(guī)劃應用中還存在對基礎數據的建設不夠重視、人才培養(yǎng)機制不夠完善、技術開發(fā)深化工作不夠深入等問題,但是作為這種計算機為基礎的技術已經在機場各個層次的規(guī)劃中起到了重要作用,為機場規(guī)劃提供了重大的幫助。隨著技術和配套體系建設的不斷完善,相信GIS在機場規(guī)劃中也會有更加廣闊的應用前景。
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[2]丁立虎,王治.GIS在機場規(guī)劃中的應用研究[J].基建優(yōu)化,2005(1):47-49.