GIS 系統(tǒng)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用分析

呂祥 陳鵬

昆明麥普測(cè)繪科技有限公司

GIS 地理信息系統(tǒng)是綜合地球科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)的綜合應(yīng)用工程技術(shù)，主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)處理科學(xué)地理信息數(shù)據(jù)，在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。GIS 系統(tǒng)在城鄉(xiāng)規(guī)劃發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，能綜合利用城市空間信息，對(duì)動(dòng)態(tài)空間特性進(jìn)行全面、準(zhǔn)確把握，保障土地利用和城市使用的合理性。

1 GIS 技術(shù)概述

1.1 GIS 技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

當(dāng)今社會(huì)中，GIS 技術(shù)現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用到土地利用、交通、資源管理、城市規(guī)劃等政府職能部門(mén)。

1.2 GIS 技術(shù)在測(cè)繪中的功能

在測(cè)繪中，GIS 技術(shù)的功能主要是表現(xiàn)在輔助作圖、地圖管理、電網(wǎng)分析、設(shè)備管理等功能。

1.2.1 地圖管理功能

對(duì)于巨大的圖庫(kù)，GIS 技術(shù)可以將其進(jìn)行系統(tǒng)的管理，由于所要處理的地圖有不同的格式，要利用GIS 技術(shù)便可以進(jìn)行靈活的轉(zhuǎn)化，繪制出地圖并且進(jìn)行地圖的分析；并且在地圖管理功能上，GIS 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖件矢量化、糾正誤差、無(wú)縫拼接圖幅、變換投影等功能，同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，GIS 技術(shù)在地圖管理功能方面的運(yùn)用會(huì)更加的成熟。

1.2.2 電網(wǎng)分析功能

GIS 的電網(wǎng)分析功能主要是針對(duì)于決策者的工作進(jìn)行輔助，并且還具有拉閘停電的功能，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)，對(duì)于決策者日后的決策工作，利用GIS 技術(shù)的電網(wǎng)分析功能，可以為促進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行提供實(shí)施方案和理論依據(jù)。

1.2.3 設(shè)備管理功能

GIS 技術(shù)的設(shè)備管理功能能夠快速的處理系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)，進(jìn)而可以搜索出模糊地名，先對(duì)測(cè)繪的范圍進(jìn)能行劃分，對(duì)設(shè)備的型號(hào)和種類(lèi)進(jìn)行選擇，為對(duì)模糊地名的搜索創(chuàng)造條件。

除了以上介紹的幾個(gè)功能之外，GIS 技術(shù)還具有完整的標(biāo)簽表和圖形打印功能，將這些功能聯(lián)合應(yīng)用，會(huì)將GIS 技術(shù)在測(cè)繪中的作用得到最大的發(fā)揮，從而進(jìn)一步很大程度的提高測(cè)繪工作的效率。

圖1 GIS 分析與繪圖

2 GIS 在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的特點(diǎn)

GIS 在城鄉(xiāng)規(guī)劃中主要表現(xiàn)為以下幾類(lèi)特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)測(cè)量指標(biāo)替代了傳統(tǒng)的城市規(guī)劃工作，通過(guò)電子審批規(guī)劃來(lái)提升效率和速度；有著更規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，在傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中，存在標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)缺乏的情況，在明確的規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下，有著規(guī)范性的計(jì)算方法和統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)，提升了規(guī)劃的公開(kāi)性和透明度；規(guī)劃設(shè)計(jì)結(jié)果開(kāi)發(fā)，存儲(chǔ)速度大幅提升，標(biāo)準(zhǔn)采取設(shè)計(jì)單位的數(shù)字結(jié)果，奠定良好基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)后期存儲(chǔ)設(shè)計(jì)。

3 GIS 系統(tǒng)在城鄉(xiāng)系規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）起源于上世紀(jì)九十年代，綜合了人工智能、并行實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)和多媒體技術(shù)等，應(yīng)用較為廣泛，在城鄉(xiāng)規(guī)劃的應(yīng)用中，在三維可視化技術(shù)輔助下，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)搭建的房產(chǎn)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)表現(xiàn)形式和基礎(chǔ)為3D環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)公共房產(chǎn)資源的定位查詢、維護(hù)、規(guī)劃、管理和同級(jí)等多項(xiàng)功能，結(jié)構(gòu)和操作簡(jiǎn)單，便于維護(hù)，有著較直觀的界面。

在GIS 系統(tǒng)構(gòu)建的虛擬地理圖形空間中，有著很強(qiáng)的逼真感，有效提升人在地理空間中的認(rèn)知能力，同時(shí)，人通過(guò)虛擬GIS 得到的知識(shí)能高效地應(yīng)用于真實(shí)地理。虛擬GIS 在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下提升了時(shí)間維上的表達(dá)能力，輔助以地學(xué)分析模型，能提供便利手段來(lái)展示未來(lái)或過(guò)去特定的地理場(chǎng)景，這一功能對(duì)高級(jí)空間決策發(fā)展提供有效支持；相對(duì)于傳統(tǒng)三維GIS，虛擬GIS 技術(shù)有著更加豐富的表達(dá)內(nèi)容，在算法、軟件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型方面還要加大研究。

3.2 嵌入式GIS 與城鄉(xiāng)規(guī)劃

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、移動(dòng)通訊和嵌入式地理信息系統(tǒng)的集成能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信息提供和位置信息服務(wù)，有著較大的流動(dòng)性，能滿足用戶各類(lèi)信息快速提供需求，在城市規(guī)劃監(jiān)測(cè)在土地使用情況、規(guī)劃紅線的科學(xué)利用和管理以及城鄉(xiāng)規(guī)劃業(yè)務(wù)中，能動(dòng)態(tài)了解移動(dòng)違章建設(shè)情況，構(gòu)建移動(dòng)辦公平臺(tái)來(lái)輔助城鄉(xiāng)規(guī)劃部門(mén)做出決策。嵌入式GIS 開(kāi)發(fā)輔助城市規(guī)劃管理系統(tǒng)的應(yīng)用，有助于設(shè)計(jì)城市規(guī)劃貢獻(xiàn)，優(yōu)化系統(tǒng)管理和宏觀規(guī)劃，實(shí)施科學(xué)決策，是對(duì)城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的不斷完善。

3.3 GIS 系統(tǒng)與遙感技術(shù)綜合應(yīng)用

在城鄉(xiāng)規(guī)劃過(guò)程中，監(jiān)測(cè)可通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，再通過(guò)GIS 來(lái)分析處理數(shù)據(jù)。遙感檢測(cè)有著廣泛的應(yīng)用范圍，城鄉(xiāng)規(guī)劃監(jiān)督工作可通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)來(lái)不斷優(yōu)化，衛(wèi)星遙感技術(shù)全方位分析、監(jiān)督城市總體規(guī)劃，能對(duì)城鄉(xiāng)建設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行全面把控，做好預(yù)防工作，保障城鄉(xiāng)建設(shè)健康、有序推進(jìn)。ImageEarth-影像地球有著適中的數(shù)據(jù)量、定位精度、空間分辨率以及合理的價(jià)格有著良好的市場(chǎng)，是大型GIS 系統(tǒng)底圖產(chǎn)品的首選，2.5m 空間分辨率能實(shí)現(xiàn)真彩色正射衛(wèi)星影像的全覆蓋，滿足即插即用需求。

圖2 GIS 在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用

4 GIS 系統(tǒng)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中展望

從國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)，在城鄉(xiāng)規(guī)劃中應(yīng)用GIS 系統(tǒng)主要體現(xiàn)在更新與綜合管理空間和屬性數(shù)據(jù)、專(zhuān)題制圖以及空間查詢方面，也開(kāi)始將規(guī)劃上的屬性信息、圖形通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向外發(fā)布。在空間分析方面還有所不足，特別是在復(fù)雜空間分析方面，只有少數(shù)教學(xué)和科研機(jī)構(gòu)投入研究，但從發(fā)展前景來(lái)看，這個(gè)方面有著很大潛力，能將無(wú)法用GIS 完成分析的工作與GIS 結(jié)合處理，極大的提升分析深度和工作效率。在智慧型城市的建設(shè)過(guò)程中，地理信息作為基礎(chǔ)設(shè)施，相關(guān)產(chǎn)業(yè)會(huì)呈現(xiàn)井噴式發(fā)展，GIS 系統(tǒng)會(huì)在全面數(shù)字化的基礎(chǔ)上建立智能化時(shí)空信息云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)決策可分析、可量測(cè)和可視化，極大推動(dòng)城鄉(xiāng)規(guī)劃發(fā)展。