GIS空間分析在城市規(guī)劃中的應(yīng)用探討

何秋妮

摘要：GIS的發(fā)展引領(lǐng)著空間分析也在迅速的走向成熟，因為空間分析作為GIS的核心技術(shù)，同時也是區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的主要特征，能夠根據(jù)地理對象的位置和形態(tài)特征等采用相關(guān)分析模型對其進行綜合性的分析、預(yù)測乃至決策和支持。本文針對空間分析在城市發(fā)展建設(shè)中的作用以及具體內(nèi)容進行了探究。

關(guān)鍵詞：GIS;空間分析;城市規(guī)劃

引言：

隨著GIS技術(shù)的發(fā)展和社會進步對規(guī)劃管理要求的提高，GIS技術(shù)與規(guī)劃管理愈來愈緊密結(jié)合，GIS利用新的科學方法和手段正推進城市規(guī)劃編制和管理工作標準化、規(guī)范化，使城市規(guī)劃管理走向定量化、定位化、科學化和自動化道路，建立為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的輔助決策系統(tǒng)，為市民提供便捷高效的服務(wù)。作為“數(shù)字城市”工程的核心技術(shù)，GIS可普遍應(yīng)用于城市規(guī)劃實踐的各方面。GIS具有反映地理空間關(guān)系及綜合、統(tǒng)計各種空間和屬性數(shù)據(jù)的能力，為地理自然資源與環(huán)境的開發(fā)提供了先進技術(shù)手段，它的普遍應(yīng)用將使城市規(guī)劃工作走上自動化、科學化的道路。

1.城市規(guī)劃

城市規(guī)劃的意義在于它對城市發(fā)展的指導和控制。城市規(guī)劃是--個通過對城市未來發(fā)展目標的確定，制定實現(xiàn)這些目標的途徑、步驟和行動綱領(lǐng)，并通過對社會實踐的引導和控制來干預(yù)城市的發(fā)展。城市規(guī)劃作用的發(fā)揮主要是通過對城市空間尤其是土地使用的分配和安排來實現(xiàn)的。城市規(guī)劃主要任務(wù)體現(xiàn)在：

（1）從城市的整體和長遠利益出發(fā)，合理和有序的配置城市空間資源。

（2）通過空間資源配置，提高城市的運作效率，

促進經(jīng)濟和社會的發(fā)展。

（3）確保城市經(jīng)濟和社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)，增強其發(fā)展的可持續(xù)性。

（4）建立各種引導機制和控制規(guī)則，確保各項建設(shè)活動與城市發(fā)展目標相-致。^【1】

2.空間分析與地理信息系統(tǒng)

空間分析就是利用計算機對數(shù)字地圖進行分析，從而獲取和傳輸空間信息。由于空間分析對空間信息（特別是隱含信息）所具有的提取和傳輸功能它已經(jīng)成為地理信息系統(tǒng)區(qū)別于一般信息系統(tǒng)的主要功能特征，也成為評價一一個地理信息系統(tǒng)功能的主要指標之一?？臻g分析是基于地理對象的位置和形態(tài)特征的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，是各類綜合性地學分析模型的基礎(chǔ)，為人們建立復(fù)雜的空間應(yīng)用模型提供了基本工具。因此，空間分析與應(yīng)用模型的關(guān)系是“零件”與“機器”的關(guān)系，不從概念上明確這- -點，就無法在一個適當?shù)木C合程度上研究空間分析的體系，也就無法改進GIS系統(tǒng)功能的設(shè)計。但是長期以來，空間分析的各種模型和方法沒有形成一個統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)，甚至對空間分析的基本內(nèi)容也沒有形成普遍認同的界定，這一狀況對空間分析的理論和方法的擴展，對空間分析與GIS 集成都是不利的。^【2】

3.地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

城市規(guī)劃涉及的基本問題是城市i設(shè)施祁城市資源在空間上的合理分布，地理信息系統(tǒng)作為存儲、分析和管理空間數(shù)據(jù)的技術(shù)，為日益復(fù)雜的城市規(guī)劃工作提供了強有力的輔助工具，可以協(xié)助城市規(guī)劃工作者解決許多實際問題。相應(yīng)的，GTS在城市規(guī)劃和城市管理中的研究也日益廣泛和深入，研究的角度呈現(xiàn)出多樣化的特點，按照研究涵蓋的地域空問范圍來看，其中包括了城市空間擴展與建設(shè)用地格局分析研究、交通規(guī)劃、上地評價研究、公共設(shè)施的選址應(yīng)用研究、GIS在小尺度的社區(qū)景觀規(guī)劃和設(shè)計中的應(yīng)用等方面。

3.1?GIS為城市規(guī)劃提供直觀和理性的工具

常用的CAD軟件往往是圖形能力強面相對屬性數(shù)據(jù)的管理能力較弱，所以CAD一殷只能作為繪圖軟件.而GIS由于其對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的分祈能力，彌補了原來城市規(guī)劃純圖形或純文字的缺陷，使得空間數(shù)據(jù)的圖形表現(xiàn)和屬性數(shù)據(jù)的空間分析有了很大的提高，為城市規(guī)劃提供了一個直觀和理性的工具。^【3】

3.2?GIS對規(guī)劃數(shù)據(jù)的存儲、查詢與管理

GIS不同于--般的數(shù)據(jù)庫，GIS可以管理海量數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之問不可分割的聯(lián)系，支持多種形式的數(shù)據(jù)存儲，提供良好的數(shù)據(jù)維護更新能力數(shù)據(jù)應(yīng)用面廣等特點?？蓪⒊鞘幸?guī)劃相關(guān)的數(shù)據(jù)，如：基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、規(guī)劃專業(yè)數(shù)據(jù)、規(guī)劃文檔信息等輸入數(shù)據(jù)庫，利用GIS的空間查詢功能對這些信息進行查詢、檢索、統(tǒng)計、顯示、輸出，實現(xiàn)管理的自動化、規(guī)范化和標準化，提高城市規(guī)劃的管理水平和建設(shè)項目的審批質(zhì)量。GIS的數(shù)據(jù)庫能做到數(shù)據(jù)集中管理，數(shù)據(jù)冗余度小，數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序相互獨立，使得規(guī)劃數(shù)據(jù)得到很好的存儲及管理。

3.3 ?GIS的虛擬現(xiàn)實及多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在城市規(guī)劃的應(yīng)用

隨著虛擬現(xiàn)實及多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得城市規(guī)劃中可使用的技術(shù)手段更加豐富。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃中，可為規(guī)劃決策者提供一個全新的技術(shù)平臺，直觀地提供現(xiàn)實世界中的各種感覺。通過此種技術(shù)，規(guī)劃師與決策者可以在有準確坐標、時間和對象屬性的多維虛擬環(huán)境中，回測城市的發(fā)展和變遷，交互觀察城市建筑的風貌，審視城市規(guī)劃布局。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃中主要可以在以下方面進行使用：（1）各種規(guī)劃方案的比較。把設(shè)計單位提供的三維規(guī)劃方案數(shù)據(jù)通過一定的接口導入到預(yù)定的環(huán)境中，在未進行施工建設(shè)時即能真實地看到各個方案對周圍環(huán)境的影響，是否能達到社會、經(jīng)濟和生態(tài)的最佳綜合效益，比對各種規(guī)劃方案的優(yōu)劣，并可反復(fù)修改和選擇;（2）構(gòu)建逼真城市環(huán)境。目前城市有向立體化、多元化發(fā)展的趨勢，通過構(gòu)建逼真城市環(huán)境，可以把目前城市規(guī)劃從二維轉(zhuǎn)換為三維，實現(xiàn)城市規(guī)劃與管理的飛躍，適應(yīng)未來城市發(fā)展需要。

4.城市規(guī)劃中空間分析的意義

一般來說，地理信息系統(tǒng)首先是在城市規(guī)劃和管理中得以發(fā)展和應(yīng)用的。城市規(guī)劃中的，GIS空間分析主要是指利用GIS的統(tǒng)計分類分析和制圖功能，對城市規(guī)劃中含有空間信息（位置、形狀和分布等）的數(shù)據(jù)項進行統(tǒng)計、分類、比例計算，并形成報表，同時繪制出相應(yīng)圖件的分析過程。在可能的條件下，利用多媒體技術(shù)形象和動態(tài)的反應(yīng)地表實況，如將遙感圖像、地面攝影像片錄像片等均存入GIS內(nèi)，規(guī)劃人員要了解規(guī)劃區(qū)域現(xiàn)狀時，GIS?除顯示統(tǒng)計數(shù)據(jù)、空間分布外，還顯示這些地面情況，幫助規(guī)劃人員身臨其境地掌握現(xiàn)狀資料。^【4】

在空間分析研究的深度方面，由于空間分析方法實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的一體化處理，因此，能夠透過城市空間現(xiàn)象的表面，對深層次的空間關(guān)系進行研究分析。在把握城市空間演變機制的基礎(chǔ)上，預(yù)測模擬城市的未來發(fā)展趨勢，優(yōu)化調(diào)整城市空間格局，從而改變以往城市規(guī)劃停留于城市空間問題的表象、就事論事缺乏預(yù)見能力的空間分析研究方法，使規(guī)劃具有更強的深度和說服力，也能更好的面向未來。

5.結(jié)束語

GIS技術(shù)的發(fā)展，為城市規(guī)劃行業(yè)提供了廣闊的應(yīng)用前景.城市規(guī)劃行業(yè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)的建立，可為城市規(guī)劃和城市建設(shè)提供多專業(yè)、多層次和多目標的綜合服務(wù)，并為領(lǐng)導部門提供輔助決策功能;可提高工作效率，實現(xiàn)管理的科學化和自動化，使城市規(guī)劃行業(yè)的規(guī)劃管理水平滿足現(xiàn)代化城市的需要。

參考文獻

[1]?張成才，秦昆，盧艷等.GIS空間分析理論與方法[M]?.武漢：武漢大學出版社，2004.10.

[2]?吳信才.地理信息系統(tǒng)原理與方法[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[3]?柏延臣，李新，馮學智.空間數(shù)據(jù)分析與空間模型[J].地理研究，1999，18（12）：185一190.

[4]?耿宜順.基于GIS的城市規(guī)劃空間分析[J].規(guī)劃師論壇，2000，16（6）：12-15.[5]?郭仁忠.空間分析[M].北京：高等教育出版社，2001.