探析GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

魏喜山

摘 要：科技的進(jìn)步使地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣，GIS在日常生活中運(yùn)用的領(lǐng)域逐漸豐富。國家通過GIS技術(shù)的應(yīng)用給人們的生活帶來極大便利，使空間信息獲取操作時(shí)容易很多。GIS在為人們生活和出行提供便利之外，還能為城市規(guī)劃建設(shè)和管理工作變得更加簡便。GIS技術(shù)的改進(jìn)及發(fā)展和人們對(duì)城市規(guī)劃要求的提高使GIS技術(shù)得到推廣，在城市規(guī)劃建設(shè)領(lǐng)域得到普遍使用。本文就將對(duì)GIS在城市規(guī)劃中的使用情況進(jìn)行分析和探究，找到該技術(shù)在城市規(guī)劃應(yīng)用中存在的不足并加以改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：GIS；城市規(guī)劃；應(yīng)用

隨著改革開放程度不斷加深，我國的國際地位得到提高，國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，城市化建設(shè)水平也不斷進(jìn)步。國家建設(shè)的高速運(yùn)行帶來了社會(huì)文明的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，但同時(shí)也為人們帶來了一些新的問題。交通混亂、城市布局復(fù)雜、環(huán)境惡化、住房供應(yīng)不足等問題都給城市規(guī)劃提出了新的要求，為城市資源管理帶來新的考驗(yàn)。GIS技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用一定程度上緩解了城市建設(shè)中出現(xiàn)的這些新問題，給城市規(guī)劃和管理提供了新的技術(shù)設(shè)備，隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的持續(xù)深入，這一技術(shù)發(fā)揮的作用越來越巨大。

1 概述

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）是通過軟件和硬件的綜合應(yīng)用，對(duì)空間信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、儲(chǔ)蓄、計(jì)算、輸出的計(jì)算機(jī)綜合信息系統(tǒng)。其主要具備對(duì)空間地理信息進(jìn)行收集和錄入、數(shù)據(jù)更替和儲(chǔ)存、信息查找和管理以及數(shù)據(jù)運(yùn)算和結(jié)果呈現(xiàn)等功用。GIS技術(shù)的不斷進(jìn)步和改良使它的應(yīng)用范圍越來越廣，在城市資源管理、交通疏導(dǎo)、城市規(guī)劃、災(zāi)害預(yù)警、國防建設(shè)等方面都發(fā)揮著十分重要的作用。

城市規(guī)劃（Urban Planning）是對(duì)城市的建設(shè)和發(fā)展方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程，對(duì)于在我來一段時(shí)間的城市功能規(guī)劃和城市管理具有一定的指導(dǎo)作用，是城市建設(shè)構(gòu)成的關(guān)鍵步驟。上個(gè)世紀(jì)后期，我國引進(jìn)GIS技術(shù)，并將其應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷改進(jìn)，其在我國的應(yīng)用范圍越來越廣，尤其在城市規(guī)劃中使用最為常見，成為城市規(guī)劃主要的輔助技術(shù)。GIS作為城市建設(shè)中一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)和先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備為我國的城市規(guī)劃和管理提供很多數(shù)據(jù)資料及決策建議，為實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的城市建設(shè)提供參考。

2 GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

2.1 GIS提供規(guī)劃直觀和理性的工具

CAD在城市規(guī)劃中應(yīng)用廣泛，CAD主要是把設(shè)計(jì)過程和結(jié)果用數(shù)據(jù)庫管理，用圖形、圖像來表達(dá)它小需要對(duì)地圖及其相關(guān)屬性進(jìn)行綜合管理，也小需要復(fù)雜的疊合、查詢功能，因此其圖形能力強(qiáng)而相對(duì)屬性數(shù)據(jù)的管理能力較弱只能作為繪圖軟件。GIS具有對(duì)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與分析能力，極大的豐富了規(guī)劃設(shè)計(jì)手段和成果，直觀而理性的空間分析模塊可以輔助規(guī)劃師對(duì)規(guī)劃力案進(jìn)行模擬、選擇和評(píng)估，從而優(yōu)選優(yōu)化設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)了原來城市規(guī)劃純圖形、純文字、定量分析與定性分析脫節(jié)的缺陷使空間數(shù)據(jù)的圖形表達(dá)與屬性數(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(gè)直觀和理性的工具。

2.2 GIS對(duì)規(guī)劃數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理與分析功能

GIS具有非常大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，對(duì)于空間信息的儲(chǔ)存和管理具有十分重要的作用，可以使數(shù)量巨大的空間環(huán)境數(shù)據(jù)得到優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)存環(huán)境，并提供空間信息更新和保護(hù)的功能。同時(shí)還具有極強(qiáng)的信息查詢、運(yùn)算和分析功能，可以為城市規(guī)劃提供即時(shí)有效的信息數(shù)據(jù)，減少城市規(guī)劃時(shí)的誤差，所以在城市規(guī)劃管理過程中會(huì)起到十分關(guān)鍵的作用。

在傳統(tǒng)的城市規(guī)劃方式中，相關(guān)規(guī)劃和管理木門通常通過文件、紙質(zhì)記錄等實(shí)體方式對(duì)龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄和處理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存放，但是這種港式不具備快速查找功能，也無法對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，很大程度上增加了城市建設(shè)的誤差。隨著GIS技術(shù)的引進(jìn)，這種缺陷得以補(bǔ)充，使用GIS對(duì)城市規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理和分析，使建設(shè)數(shù)據(jù)的獲取變得便捷高效，提高了城市規(guī)劃的效率。這一優(yōu)勢的存在使得GIS在城市規(guī)劃及管理中的前景更加寬廣。

2.3 GIS在動(dòng)態(tài)城市規(guī)劃、規(guī)劃管理方面的作用

城市信息更新的速度隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，規(guī)劃的制定與修編周期大大縮短，要求城市信息具有良好的現(xiàn)實(shí)性，對(duì)信息的處理具有實(shí)時(shí)性。

GIS由于具有數(shù)據(jù)更新的快捷性，空間分析的實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，對(duì)城市規(guī)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整提供了良好的技術(shù)支持借助GIS的作用，可以對(duì)城市規(guī)劃的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)督和反饋然后迅速的根據(jù)實(shí)施狀況對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行調(diào)整，使城市規(guī)劃處于一個(gè)通暢的良性循環(huán)過程中。

2.4 GIS在城市三維可視化中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)主要采用平面的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或CAD平而設(shè)計(jì)，無法給工作人員和用戶提供形象的場景感和直觀的印象近午來，隨著都市圈、城市獵人、E都市等三維仿真電子地圖的涌現(xiàn)，三維地圖逐漸走進(jìn)大眾的視野相比一維GIS，三維GIS為空間信息的展示提供了更豐富、逼真的平臺(tái)，將抽象難'懂的空間信息直觀化和可視化，人們結(jié)合自己相關(guān)的常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)就可以理解，從而做出準(zhǔn)確而快速的判斷。

城市規(guī)劃中的空間信息化主要用于景觀仿真長期以來，平面圖、剖面圖、透視圖以及實(shí)體模型一直是城市規(guī)劃中空間信息可視化的基本方法20世紀(jì)60年代末，開始利用了計(jì)算機(jī)表達(dá)圖形的研究細(xì)致、真實(shí)的反映了城市現(xiàn)實(shí)和規(guī)劃遠(yuǎn)景的三維可視化技術(shù)成為規(guī)劃人追求的熱點(diǎn)日前發(fā)展的最快的三維可視化技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR），以期實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維圖形產(chǎn)生、多傳感器交互、高分辨率顯示，能讓操作者隨時(shí)改變視角、位置、路線，觀察由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的城市環(huán)境，使人沉浸在虛擬的顯示環(huán)境中，并與它發(fā)生交互作用。

3 GIS在城市規(guī)劃應(yīng)用中存在的問題

雖然GIS在城市規(guī)劃中的的應(yīng)用日益廣泛和深入，但是也應(yīng)該看到GIS的局限性。GIS并不是萬能的，它不能解決城市規(guī)劃中的一切問題。阻礙GIS技術(shù)在國內(nèi)規(guī)劃行業(yè)中應(yīng)用的主要原因有：

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集、供應(yīng)、更新、共享往往受到體制、機(jī)制、管理的制約；（2）在人才培養(yǎng)方面，一般規(guī)劃專業(yè)人員中了解GIS的還很少，應(yīng)用開發(fā)和研究的人才也不足；（3）技術(shù)方法上，由于通用GIS專業(yè)軟件并不針對(duì)規(guī)劃市場，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行一次開發(fā)；（4）城市規(guī)劃的本身局限性也限制了GIS進(jìn)一步的應(yīng)用。

結(jié)束語

GIS是我國目前城市化建設(shè)中非常重要的設(shè)備工具和輔助技術(shù)，對(duì)于城市規(guī)劃管理具有十分重要的作用，在城市管理中的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍越來越廣。但是，目前我國城市規(guī)劃中的GIS使用還存在一些問題，該技術(shù)的運(yùn)用體系和管理規(guī)范還需要進(jìn)一步完善，人才的引進(jìn)和管理制度需要改進(jìn)，在技術(shù)方面也還有很多不足。如果這些問題得不到解決將會(huì)阻礙該技術(shù)在我國城市規(guī)劃中的深入應(yīng)用，對(duì)城市規(guī)劃的質(zhì)量和科學(xué)性造成影響，使我國的城市規(guī)劃水平停滯不前。所以，應(yīng)該規(guī)范GIS使用的條件和環(huán)境，促進(jìn)該技術(shù)運(yùn)用體系的完善，推動(dòng)我國建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展。

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