淺析城市規(guī)劃領(lǐng)域中的地理信息系統(tǒng)

胡錫廣

【摘要】目前在城市規(guī)劃實(shí)施過程中，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)建立的城市空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和各種專題數(shù)據(jù)庫使城市規(guī)劃中所需的信息數(shù)字化。文章對GIS和傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)進(jìn)行比較，并分析了GIS功能在城市規(guī)劃應(yīng)用中的體現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】GIS；城市規(guī)劃；地理信息

城市規(guī)模的迅速發(fā)展給城市規(guī)劃管理帶來不少難題，如房價高漲、交通擁堵、環(huán)境惡化、教育資源分布不均等。這對城市規(guī)劃、建設(shè)和管理也提出越來越高的要求，傳統(tǒng)的以手工作業(yè)為主的城市規(guī)劃、建設(shè)和管理方式已越來越不適應(yīng)城市發(fā)展的需要。隨著GIS技術(shù)的發(fā)展和社會進(jìn)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(xué)方法和手段正推進(jìn)城市規(guī)劃編制和管理工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，使城市規(guī)劃管理走向定量化、定位化、科學(xué)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)。

一、GIS 在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用

城市規(guī)劃界開始應(yīng)用更多的新方法和新技術(shù)，主要體現(xiàn)在基于GIS 技術(shù)的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的修建和開拓上。 GIS在規(guī)劃數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

GIS具有海量數(shù)據(jù)的存儲和管理功能，這一點(diǎn)是GIS技術(shù)在城市規(guī)劃管理中被廣泛應(yīng)用的原因。在城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)中都建有基于GIS的規(guī)劃空間數(shù)據(jù)庫，都有綜合信息平臺。綜合信息平臺是規(guī)劃建設(shè)的骨干工程，其核心是建立一套統(tǒng)一、集成、共享的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和電子化協(xié)同工作機(jī)制，根據(jù)功能和服務(wù)對象的不同，分為協(xié)同辦公系統(tǒng)、綜合“一張圖”系統(tǒng)和綜合監(jiān)管系統(tǒng)幾個部分，在各項(xiàng)管理工作中發(fā)揮著重要的作用。

二、GIS 在城市規(guī)劃編制中的應(yīng)用

1、城市規(guī)劃編制是指根據(jù)國家的城市發(fā)展建設(shè)方針以及城市的自然條件和建設(shè)條件，合理確定城市發(fā)展目標(biāo)、城市性質(zhì)、規(guī)模和布局，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)土地利用空間配置和城市產(chǎn)業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃布局。城市規(guī)劃的核心是城市物質(zhì)空間的規(guī)劃，它要為城市經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、政策措施等非物質(zhì)規(guī)劃對象提供實(shí)體空間，空間是城市規(guī)劃的主角。傳統(tǒng)的土地適宜性評價僅僅使用GIS 的疊合功能，并沒有反映社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多因素的影響，沒有考慮這些因素之間的相對重要程度和輕重緩急。將MCD 技術(shù)與GIS 結(jié)合，以GIS 作為評價的技術(shù)平臺，使土地評價不僅在物質(zhì)形態(tài)上可行，還能滿足經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境等多方面的需要。

2、城市規(guī)劃編制是指根據(jù)國家的城市發(fā)展建設(shè)方針以及城市的自然條件和建設(shè)條件，合理確定城市發(fā)展目標(biāo)、城市性質(zhì)、規(guī)模和布局，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)土地利用空間配置和城市產(chǎn)業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃布局。利用Arc GIS可以在現(xiàn)場踏勘時收集各種相關(guān)資料，并錄入數(shù)據(jù)庫中，以便于實(shí)施城市規(guī)劃信息的查詢與管理；可以方便的計(jì)算經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，例如面積、綠地率、容積率、建筑密度、人口密度；可以利用疊加分析功能和地圖運(yùn)算進(jìn)行輔助問題分析，以求直觀、快捷的效果。

3、為規(guī)劃監(jiān)察提供輔助支持

目前，在規(guī)劃管理工作中，為了加強(qiáng)科學(xué)管理，加大違法建設(shè)的查處力度，提高城市規(guī)劃監(jiān)督管理效能和技術(shù)水平，可以根據(jù)DOM進(jìn)行違法建筑的監(jiān)督和管理。具體方案為：通過對不同時相的衛(wèi)星影像進(jìn)行對比分析，將不同時相衛(wèi)星影像變化區(qū)域處理成變化圖斑，根據(jù)變化圖斑的面積分級分色顯示。執(zhí)法監(jiān)督局通過（網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)）瀏覽衛(wèi)星影像和不同色彩的變化圖斑，根據(jù)圖斑到現(xiàn)場進(jìn)行坐標(biāo)、面積等技術(shù)指標(biāo)的詳細(xì)測量，再結(jié)合規(guī)劃數(shù)據(jù)和審批數(shù)據(jù)對圖斑進(jìn)行進(jìn)一步核實(shí)，然后進(jìn)行違法建設(shè)的查處，同時（在系統(tǒng)中）記錄查處的整個過程。

三、GIS 在城市規(guī)劃中的發(fā)展趨勢

地理信息系統(tǒng)發(fā)展至今，二維的表現(xiàn)形式己經(jīng)不能滿足人們在某些特殊領(lǐng)域的需求，三維地理信息系統(tǒng)己經(jīng)成為新的研究熱點(diǎn)。隨著三維GIS 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，可以將城市規(guī)劃的理論和模型構(gòu)筑于三維GIS 平臺上，并運(yùn)用三維GIS 技術(shù)仿真模擬城市規(guī)劃。這樣，不僅可以預(yù)測城市規(guī)劃狀態(tài)的變化，還可以客觀評價和選擇各種不同的規(guī)劃方案，進(jìn)而更好地解決城市規(guī)劃問題。實(shí)踐證明，把GIS 的空間分析功能應(yīng)用到城市規(guī)劃編制中，可以為確定城市發(fā)展規(guī)模和空間布局提供科學(xué)的依據(jù)，這必然會提高城市規(guī)劃編制的合理性和精確性。規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理人員可以實(shí)時、交互地觀察不同方案在城市環(huán)境中的效果，可以從不同角度對不同方案進(jìn)行比較，從而為從空間角度評價建筑提供了更加直接、有效的手段。

1、3S 的結(jié)合和發(fā)展

GIS、RS、GPS 三種技術(shù)的結(jié)合，用來提供直接的數(shù)據(jù)服務(wù)，快速追蹤、觀測、分析和模擬被觀測對象的動態(tài)變化，并高精度地定量描述這種變化，實(shí)現(xiàn)大范圍、可視化、短周期的動態(tài)監(jiān)測效果。同時，從城市規(guī)劃的可持續(xù)發(fā)展方面入手，融入DPS（數(shù)字?jǐn)z影測量）、ES（專家系統(tǒng)）和多媒體技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)城市社會經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2、 GIS 與CAD 的結(jié)合

CAD出現(xiàn)于20 世紀(jì)90 年代，將人們從手繪圖紙引入到計(jì)算機(jī)繪制圖形。且利用CAD 繪制的規(guī)劃成果圖作為GIS 在城市規(guī)劃中的數(shù)據(jù)源，利用GIS 的空間分析和二次開發(fā)功能，建立GIS 空間和屬性數(shù)據(jù)庫。這樣，從技術(shù)方法和工作思路上為控規(guī)編制乃至整個城鄉(xiāng)規(guī)劃帶來重大的影響。

3、Web GIS 的發(fā)展

Web GIS 是實(shí)現(xiàn)GIS 互操作最優(yōu)化的途徑之一，利用Internet 技術(shù)可以使GIS 更方便、更靈活地為用戶服務(wù)。它實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分布式存儲，具有動態(tài)性、互操作性和跨平臺等特性，既保證了城市規(guī)劃數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，同時，還極大地豐富了城市規(guī)劃內(nèi)容的表現(xiàn)方式。

4、三維GIS 的發(fā)展

三維GIS 能夠?qū)M建的建（構(gòu)）筑物和其他設(shè)施的位置、高度、外觀、空間形態(tài)等要素結(jié)合起來，建立相應(yīng)的三維仿真模型。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使城市規(guī)劃進(jìn)程的三維動態(tài)建模更加方便，設(shè)計(jì)成果更加形象和立體。利用三維仿真輔助規(guī)劃管理系統(tǒng)，在已經(jīng)建立的現(xiàn)狀地物三維場景中展示和分析相關(guān)內(nèi)容，為城市規(guī)劃管理提供科學(xué)的依據(jù)和決策支持。

結(jié)語

綜上所述，規(guī)劃信息數(shù)據(jù)應(yīng)用正向著動態(tài)、多目標(biāo)、智能化的模式發(fā)展，規(guī)劃管理一張圖需進(jìn)行規(guī)劃信息資源整合，GIS技術(shù)將動態(tài)分析評價各層次規(guī)劃的實(shí)施效果，為規(guī)劃的動態(tài)維護(hù)提供科學(xué)的分析數(shù)據(jù)，使規(guī)劃管理從定性管理逐步過渡到定量、集約化、精細(xì)化管理，整體提升規(guī)劃管理水平，建成引導(dǎo)城市各項(xiàng)建設(shè)的動態(tài)、集成、高效的城市規(guī)劃空間數(shù)據(jù)信息體系。

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