GIS在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)運(yùn)用中的理性分析

何忠杰

摘 要：文章通過對(duì)GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用及存在的問題進(jìn)行分析，對(duì)城市規(guī)劃的現(xiàn)狀進(jìn)行了合理闡述，提出了完善GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用的相關(guān)對(duì)策，希望對(duì)城市規(guī)劃的進(jìn)一步科學(xué)化、合理化有所幫助。

關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；城市規(guī)劃；GIS

GIS的應(yīng)用使得城市規(guī)劃設(shè)計(jì)更加高效，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)處理、分析手段，調(diào)用基礎(chǔ)分層數(shù)據(jù)，模擬城市規(guī)劃設(shè)計(jì)運(yùn)作方式，實(shí)現(xiàn)地形圖在GIS中的空間組織與表達(dá)，建立城市用地規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊，為提高城市用地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和水平提供幫助。

1 GIS概述

GIS具有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織管理和分析的顯著特點(diǎn)。它不僅可以有效管理海量數(shù)據(jù)，而且規(guī)劃設(shè)計(jì)人員可以利用其空間分析功能對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行直觀模擬和評(píng)估，克服了傳統(tǒng)城市規(guī)劃的缺陷，成為城市規(guī)劃監(jiān)測(cè)階段的重要輔助工具，備受城市規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的青睞。

2 GIS在數(shù)字城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用

2.1 GIS技術(shù)在城市消防規(guī)劃中的應(yīng)用。在城市消防規(guī)劃過程中，GIS技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的，GIS技術(shù)在城市消防工作中的功能概括為以下幾個(gè)：評(píng)價(jià)城市消防的現(xiàn)狀、預(yù)測(cè)消防的功能以及分析消防對(duì)策等?，F(xiàn)階段，GIS的實(shí)際應(yīng)用主要集中在對(duì)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單處理，對(duì)制圖的顯示以及對(duì)信息進(jìn)行簡(jiǎn)答的分析，在對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，合理預(yù)測(cè)以及對(duì)決策進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化上的應(yīng)用還沒有廣泛化。隨著GIS強(qiáng)大的空間分析能力逐漸被人們所重視和利用，將其應(yīng)用于城市消防規(guī)劃中也是必然的發(fā)展趨勢(shì)，它將會(huì)成為數(shù)字城市消防規(guī)劃的主要手段。

2.2 GIS技術(shù)在城市抗震防災(zāi)方面的應(yīng)用。GIS在城市抗震減災(zāi)方面的應(yīng)用效果也十分顯著，使得空間與屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)處理成為現(xiàn)實(shí)。一般情況下，其應(yīng)用具有的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在制圖和圖形的展示，分析以及輔助抗震防災(zāi)決策等方面。在傳統(tǒng)的城市抗震防災(zāi)規(guī)劃中，都是采用手繪的方式進(jìn)行各種制圖和相關(guān)地圖的制作，工作效率極其低下，難于更新，CAD技術(shù)出現(xiàn)后，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的制圖，而GIS不僅具有CAD同樣的制圖功能，還能有效地疊合制作出相同區(qū)域的不同主題，也能夠根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)各種專題制圖進(jìn)行分層輸出；GIS能夠同時(shí)對(duì)圖形特征的屬性信息進(jìn)行處理，使得圖形的數(shù)據(jù)能夠得到更加靈活的應(yīng)用，適應(yīng)于盛加，分割以及統(tǒng)計(jì)分析，這對(duì)于城市的震害要素的分析是非常有用的。GIS在地圖上表現(xiàn)數(shù)據(jù)的能力很強(qiáng)大，并且具有很好的圖形展示界面。

2.3 城市用地評(píng)價(jià)工作中GIS的應(yīng)用。在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工程中，公共設(shè)施的選址以及配置方案也是十分關(guān)鍵的，布局的好壞關(guān)系到整個(gè)城市規(guī)劃的合理性。GIS的空間分析能力為城市的交通容量評(píng)價(jià)提供了分析手段，為商業(yè)點(diǎn)的合理選址以及旅游景點(diǎn)和垃圾站的規(guī)劃提供分析平臺(tái)。比如：在旅游景點(diǎn)的規(guī)劃中，利用GIS技術(shù)對(duì)相關(guān)地形的坡度和坡向進(jìn)行分析，結(jié)合分析的結(jié)果和該區(qū)的具體經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，交通圖數(shù)據(jù)，分析緩沖區(qū)，設(shè)計(jì)出旅游區(qū)的最佳分布圖，確定最佳的旅游景點(diǎn)位置，這種方法具有客觀和理性的特點(diǎn)，它充分利用了GIS的空間分析能力。

2.4 三維GIS技術(shù)在數(shù)字城市規(guī)劃中的應(yīng)用。

2.4.1 城市小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)指標(biāo)分析。

（1）規(guī)劃容積率。容積率表述的是“凈”地塊上允許建設(shè)的總?cè)萘?，其基本公式是?/p>

R=F/A

式中：R—容積率，F(xiàn)—地塊內(nèi)的總建筑面積，A—地塊內(nèi)的總面積。

在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中，對(duì)其容積率的影響因素眾多，其具體如下：①地塊的使用性質(zhì)；②地塊的區(qū)位；③地塊的土地出讓價(jià)格。以上各種因素成為小區(qū)規(guī)劃容積率確定最主要的影響因素，也決定了小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的形成。因此，小區(qū)容積率的大小也決定了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案中建筑物的疏密及建筑物的高低。

（2）建筑限高。建筑限高是指根據(jù)特定條件要求，對(duì)建筑高度進(jìn)行限定。具體情況包括：當(dāng)城市總體規(guī)劃有要求時(shí)，應(yīng)按規(guī)劃要求限制高度；保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)、風(fēng)景區(qū)范圍內(nèi)的建筑，市、區(qū)中心的臨街建筑物。在城市小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，對(duì)建筑物高度的限制主要考慮以下兩種因素：第一，基于日照時(shí)間的考量；在城市小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，建筑物的高度應(yīng)充分考慮與其相鄰的建筑物之間的距離。第二，基于航空限高的考量；在城市小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，航空限高也是影響建筑物高度是否通過審批的重要因素之一。如果建筑物在城市航空的主要航道范圍內(nèi)，則建筑物的高度一般被限定的很低，以免影響飛機(jī)的正常起降。

2.4.2 利用SketchUp構(gòu)建三維模型的流程?；谏衔膶?duì)SketchUp的介紹，利用SketchUp建立三維模型的思路如下：采用直接依圖而建的思想，涉及到的數(shù)據(jù)種類繁多，有數(shù)字高程模型（-DEM）、數(shù)字線劃圖（-DLG）、數(shù)字正射影像（-DOM）、實(shí)地照片等。以大比例尺地形圖和實(shí)地照片作為主要參考信息，其他數(shù)據(jù)如DOM作為輔助參考信息，采用SketchUp三維建模軟件制作出單體三維模型，然后再利用Skyline軟件中的TerraExplorerPro進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與組織，構(gòu)建三維場(chǎng)景，文章應(yīng)用SketchUp制作三維模型的技術(shù)流程（如圖1所示）。

2.5 GIS在數(shù)字城市規(guī)劃開放透明度中的應(yīng)用。當(dāng)前的城市規(guī)劃缺乏必要的選擇性和開放性，主要表現(xiàn)在：規(guī)劃師個(gè)人承擔(dān)城市的規(guī)劃工作，城府和開發(fā)商委托城市規(guī)劃部門。城市市民對(duì)所在城市的規(guī)劃了解程度及其有限，參與該項(xiàng)活動(dòng)的幾乎甚少，這樣一來，就造成了城市規(guī)劃的封閉性，完全背離了城市規(guī)劃的本質(zhì)理念。近些年來，在城市規(guī)劃領(lǐng)域，不斷引進(jìn)移動(dòng)GIS、嵌入式GIS、WebGIS等GIS新技術(shù)，有的也取得了較好的效果。WebGIS支持民眾通過網(wǎng)頁瀏覽的方式獲取相關(guān)的資訊，同時(shí)，也提供了相關(guān)的平臺(tái)供民眾提出自己對(duì)城市規(guī)劃的建議和方案，這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)GIS數(shù)據(jù)的共享，也為城市的規(guī)劃奠定了法律和群眾基礎(chǔ)，對(duì)于規(guī)劃工作的順利開展是極為有利的。嵌入式GIS和移動(dòng)GIS具有較好的動(dòng)態(tài)性，能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供辦公平臺(tái)，提高了業(yè)務(wù)效率，也增強(qiáng)了監(jiān)察工作。

3 結(jié)語

綜上所述，GIS為城市規(guī)劃輔助決策、輔助設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。無論是規(guī)劃設(shè)計(jì)方案、規(guī)劃編制的制作與表達(dá)，還是規(guī)劃業(yè)務(wù)的實(shí)施與審批；無論是規(guī)劃成果的展示和管理，還是空間信息的共享與發(fā)布，GIS系統(tǒng)都以其強(qiáng)大的空間信息可視化、空間查詢和分析等為核心的功能貫穿著城市規(guī)劃的每一個(gè)角落。

參考文獻(xiàn)

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