試析基于地理信息建模的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

趙琰婷

摘要：本文首先介紹了基于地理信息建模的概念，分析了利用其進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的總體思路，通過將ArcGISIO軟件與AutoCAD軟件結(jié)合，以城市總規(guī)設(shè)計(jì)為例，研究了基于GIS的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，對(duì)當(dāng)前的基于地理信息建模研究具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：地理信息建模；GIS；規(guī)劃設(shè)計(jì)

引言：地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一種重要的空間信息系統(tǒng)，其在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐下，對(duì)空間中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、計(jì)算、存儲(chǔ)等操作。由于其極大地提高了工作的效率，所以被廣泛應(yīng)用于不同的生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。隨著GIS研究的深入和完善，GIS逐步被用來進(jìn)行多個(gè)領(lǐng)域的建模和規(guī)劃設(shè)計(jì)。本文結(jié)合常用的ArcGIS10軟件和AutoCAD繪圖軟件，對(duì)基于地理信息建模的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討。

一、基于地理信息建模的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路

基于規(guī)劃地理信息建模的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路和流程不同于基于CAD電子繪圖模式的規(guī)劃設(shè)計(jì)，基于CAD的規(guī)劃設(shè)計(jì)，其核心目的是制作符合要求的電子圖紙，而基于地理信息建模的規(guī)劃設(shè)計(jì)是對(duì)城市的現(xiàn)狀和規(guī)劃進(jìn)行建模分析，其主要流程為：①首先采集梳理規(guī)劃涉及的道路、地塊、管線等對(duì)象，提取其幾何形態(tài)和屬性數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建地理信息模型。②利用建模工具，在模型中添加道路、地塊、管線等。③建模過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行分析和修正。④提取模型中的圖層參數(shù)，規(guī)定其表達(dá)方式（顏色、線型、填充）等，生成圖紙。這種規(guī)劃模式的主要內(nèi)容是構(gòu)建地理信息模型，圖紙的參數(shù)可以自動(dòng)或半自動(dòng)方式生成。

二、基于地理信息建模的城市總體規(guī)劃設(shè)計(jì)

地理信息建模主要依托現(xiàn)有的GIS軟件平臺(tái)進(jìn)行，本文基于ArcGIS10這一通用GIS平臺(tái)，對(duì)城市總體規(guī)劃設(shè)計(jì)中如何運(yùn)用地理信息建模，提升規(guī)劃設(shè)計(jì)的效率進(jìn)行探討。

2.1基于GIS的規(guī)劃地理信息建模?？傄?guī)設(shè)計(jì)地理信息建模主要采用矢量模型，模型對(duì)象集成了各種屬性，每種模型對(duì)象既有其空間形態(tài)（點(diǎn)、線、面），也有其屙陛數(shù)據(jù)（地性質(zhì)、容積率、綠地率），它可以完整地呈現(xiàn)地理對(duì)象的各種屬性并可被計(jì)算機(jī)識(shí)別。建模的過程就是往模型中添加各種具體要素的過程。基于GIS的規(guī)劃建模主要研究對(duì)規(guī)劃信息的建模，各種城鎮(zhèn)的要素信息可以按照設(shè)計(jì)需求進(jìn)行組合和配置，最終形成一張能夠綜合反映各種信息的成果圖。其主要的優(yōu)點(diǎn)在于：一是方便規(guī)劃設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)狀和規(guī)劃信息的掌握，容易使其形成全面、客觀的設(shè)計(jì)思路；二是模型與設(shè)計(jì)師之間的交互更加容易，人機(jī)交互界面更加具有親和力；三是設(shè)計(jì)師之間的交流更加方便和快捷。設(shè)計(jì)人員可以基于模型進(jìn)行交流，共同編輯和修改同—個(gè)規(guī)劃圖，甚至是同一個(gè)要素，大大提高了設(shè)計(jì)的效率。

2.2 GIS和CAD協(xié)同建?！，F(xiàn)在規(guī)劃設(shè)計(jì)主流的設(shè)計(jì)軟件是CAD建模，所以基于GIS的規(guī)劃建模方式需要和CAD建模進(jìn)行協(xié)同和對(duì)接，以建模中主要的工作一規(guī)劃地塊為例，首先在CAD中繪制地塊附近的道路網(wǎng)系，并用多義線分割地塊，完成地塊分割之后就可以使用ArcGIS10中的“要素轉(zhuǎn)面”工具，將CAD中的地塊多義線自動(dòng)轉(zhuǎn)換成面狀的要素類“規(guī)劃地塊”，并從CAD地塊中的文字標(biāo)注中提取出用地屬性等參數(shù)，形成規(guī)劃地塊圖。這種建模方式大大簡(jiǎn)化了只使用CAD繪圖時(shí)需要的工作步驟，降低了構(gòu)建封閉多邊形和分色填充的工作量，提高了基于地理規(guī)劃建模的設(shè)計(jì)效率。

2.3基于GIS的規(guī)劃地理分析。規(guī)劃地理分析是城市規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中的必要內(nèi)容，目前主要通過平臺(tái)來完成，但由于規(guī)劃設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)不能直接用于進(jìn)行規(guī)劃地理分析，所以容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)和分析不能同時(shí)進(jìn)行，相互之間溝通和銜接不緊密，造成設(shè)計(jì)效率低下，嚴(yán)重制約了地理分析工作的發(fā)展和進(jìn)步?；贕IS的總規(guī)設(shè)計(jì)地理信息建模可以有效解決這一問題，因?yàn)榈乩硇畔⒔；静捎檬噶繑?shù)據(jù)和模塊化設(shè)計(jì)，可以和現(xiàn)有的地理信息分析系統(tǒng)進(jìn)行無縫的銜接，消除兩者的數(shù)據(jù)壁壘，避免設(shè)計(jì)和分析“兩張皮”，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行地理分析，可以隨時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證和修正，提高了設(shè)計(jì)和分析的一致性。

2.4基于GIS的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案交流。有上文的分析可知，基于GIS的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案在設(shè)計(jì)師進(jìn)行討論和交流時(shí)，能夠根據(jù)實(shí)際需要從地理信息模型中調(diào)取模型參數(shù)和屬性，并以可視化的手段進(jìn)行展示，這就大大的提高了設(shè)計(jì)人員獲取信息的速度，提升了交流的效率。這種參數(shù)化制圖的方式與傳統(tǒng)的電子繪圖模式相比，其工作量要小得多，所以便于在建模完成后，設(shè)計(jì)師通過討論和交流進(jìn)行調(diào)整和修改，并且對(duì)模型中某些地理對(duì)象的要素進(jìn)行修改后，其他地方關(guān)于該要素的屬性會(huì)自動(dòng)進(jìn)行同樣的修改，這就大大降低了方案修改的工作量。

三、基于地理信息建模的規(guī)劃設(shè)計(jì)特點(diǎn)

根據(jù)上文的分析，基于地理信息建模的總規(guī)設(shè)計(jì)方法與和現(xiàn)有電子繪圖模式的總規(guī)設(shè)計(jì)方法相比，具有以下的特點(diǎn)：

3.1提高了數(shù)據(jù)和信息的共享和流轉(zhuǎn)效率?；诘乩硇畔⒔５膶?shí)質(zhì)是通過建模，形成城市現(xiàn)狀和規(guī)劃設(shè)計(jì)的地理信息庫，這就使信息的共享和流轉(zhuǎn)在信息交互層面得到了解決，避免了不同的規(guī)劃業(yè)務(wù)由于數(shù)據(jù)壁壘而造成的集成、交互及協(xié)同方面的困難。同時(shí)地理信息庫中的數(shù)據(jù)可以方便地應(yīng)用在規(guī)劃管理、虛擬城市等后續(xù)的城市建設(shè)工作中。

3.2提高了地理分析的效率?；贕IS的地理信息建模由于使用矢量數(shù)據(jù)和模塊設(shè)計(jì)，使規(guī)劃地理分析可以可以方便的在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段進(jìn)行，建模得到的數(shù)據(jù)大部分可以直接用于地理分析，提高了地理分析的效率，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)和分析的高度融合。

3.3降低了規(guī)劃編制的工作強(qiáng)度。ARCGIS10軟件的應(yīng)用，通用地理模型的開發(fā)，直觀的圖面表達(dá)和可視化的建模工具，都是基于GIS地理信息建模的優(yōu)勢(shì)，他們的出現(xiàn)大大提高率規(guī)劃人員的效率，減少了大量重復(fù)和無意義的繁瑣繪圖的工作量，有效降低了編制工作的強(qiáng)度。

結(jié)語：基于地理信息建模（GIS）的規(guī)劃設(shè)計(jì)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題，如何將這一技術(shù)和理念與現(xiàn)有的工具和軟件進(jìn)行有益的結(jié)合，提高規(guī)劃設(shè)計(jì)的效率，是當(dāng)前需要迫切解決的問題，本文以城市規(guī)劃設(shè)計(jì)為例，探討了將通用的ArcGIS10軟件與AutoCAD軟件結(jié)合使用來提高設(shè)計(jì)效率的可行性，對(duì)基于地理信息建模的規(guī)劃設(shè)計(jì)研究具有一定借鑒意義。endprint