浅谈GIS在城市规划设计中的应用

浅谈GIS在城市规划设计中的应用王筠[[[[提提提提要要要要]]]]从城市规划的基本任务和面临的问题入手,阐述了地理信息系统的基本特征、地理信息系统的数据组织及其在城市规划中的应用。[[[[关键词关键词关键词关键词]]]]地理信息系统(GIS)城市规划数据层中图分类号：G322文献标识码：A文章编号：1．GIS简介地理信息系统(GeographicInformationSystem，简称GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS技术经过多年的发展，广泛地应用在不同的领域。GIS主要处理的数据信息包括两类：反映地理位置的空间数据处理和描述空间特征的属性数据。空间数据是指确定目标的空间位置、几何形态以及与其他目标的空间关系的数据。属性数据是指描述空间目标的社会或自然属性的数据。目前GIS技术多应用于与地理空间问题有关的资源管理、环境监测、灾害评估、城市与区域规划等方面。2.城市规划特点城市规划是—项复杂的工作，涉及到大量的数据信息，除了基本的自然环境信息（地形、水系、植被等），还包括大量的人工环境信息（如路网、境界、市政建设、建筑物等）。城市数据信息具有如下的特点：①数据量大。城市信息涉及城市社会的方方面面，种类繁多，来源广，数量庞大。既有反映地理位置的空间数据，也有描述空间特征的属性数据。②分析性强。城市信息处理需要进行大量的分析性工作，不仅需要定性和静态的分析，而且需要定量、定位和动态的综合分析和评价。③突出的现势性。城市信息更新的速度随城市化进程的推进不断加快，规划的制定与修编周期大大缩短。这就要求城市信息具有良好的现势性，对信息的处理具有实时性。3．GIS在城市规划中应用从城市规划数据信息特点来看，城市信息与GIS处理的数据信息是相一致的，同时由于GIS系统支持空间数据的获取、管理、分析、建模等功能，它处理的对象主要是附有地理坐标的空间数据，其核心在于它的数据综合、地理模型和空间分析能力。GIS根据数据来源的不同，可以通过地理编码驱动技术解决空间数据与属性数据的连接问题。因此它不但能够处理城市规划的空间数据包括城市基础地理信息(如地形图、正射影像、卫星图片、地下管线、勘测数据等)，城市规划图形信息(如总体规划、分区规划，详细规划产生的成果图等)等。还能够处理城市规划属性数据包括建设用地面积、性质、政策法规、审批周期等。它能够很好地克服常规的城市规划设计单纯在测绘人员提供的测绘图件、资料基础上进行设计，避免封闭的、静态的规划模式，可以实现动态监控和动态设计，以保证城市快速发展的需要。3.1GIS技术可以应用在总体规划中分析自然条件。做城市规划设计时，需要计算规划地块的开发强度、建筑密度、建筑面积，绿化率、人口密度、容积率等规划指标。按照常规方法，需要在CAD软件中用手工方法量取图形的面积．手工计算数量。这种方法效率低、费时间、错误率高，直接影响规划设计的质量。GIS技术将这种局面彻底改观。它以数据库技术为支持，在建库时分层处理。也就是根据数据的性质分类，性质相同或相近的归并在一起，形成一个数据层。这样可以对图形数据及其属性数据进行分析和指标量算，在很大程度上减轻了规划设计人员的体力劳动。3.2其次在GIS的结构中,我们可以看出它包含有基本比例尺的地形图、各种正射影像图和航空照片、卫星照片,以及各种文本资料、图片资料、声频信息、统计数据等社会信息。GIS中的各种数据主要以“层”来分别存贮和组织,根据使用方便来组成“层”或者根据数据代表的专题性质来组成“层”。按“层”组织的数据,有利于信息查询检索和分析叠加。通过各种资料数据信息的分层叠加，城市规划设计人员对各种客观实际信息，以及对各模型模拟产生的预测数据一目了然，规划设计人员就可以根据实际需要提取各种分层信息叠合成各种所需综合信息，为自己的设计服务。例如：在旧城改造规划中就可以以地形数据为底层，叠合航空照片以及人文历史、房产数据、城建档案等资料，这样可以非常方便快速地做好文物保护、道路交通、管线等城市基础设施的规划；快速预算出拆迁费用，做好拆迁安置方案、用地规划等。3.3利用GIS实施城市三维可视化。在平面上设计和绘制规划图纸存在许多局限性，主要体现在以下几方面：1、不能给设计人员和用户提供真实、直观、富于真实感的场景；2、不利于规划方案的展示；3、设计方案可能存在着不易发现的设计缺陷，隐藏着规划风险；4、设计过程周期长，效率低、资金高；5、由于规划设计专业性强，非专业人员和设计人员之间的沟通可能出现障碍，最终可能影响项目的实施。3.4利用三维GIS技术．规划设计人员和管理人员可以实时，交互地观察不同方案在城市环境中的效果，可以从任意角度、方向，沿任意路线对不同方案加以比较，从而为从空间角度评价建筑提供了更加直接，有效的手段，而这些是以往的平面图和建筑缩微模型所难以实现的。同时，还可以将空间数据与属性数据结合到一起。规划管理人员可以很容易的查询虚拟城市中建筑物的相关信息，结合对建筑物的空间分析，对方案的优劣进行评估，从而做出正确的判断和决策。同时随着计算机技术和地理信息技术的发展，我们可以利用计算机具有高速运算和极强的逻辑判断功能以及较为详实的数据资料，应用GIS技术在较短时间内提供多方案比选，增加了规划设计方案的合理性和科学性；自动生成各种规划用图、表格和报告，利用数据库易于更新、修改等优点，还可以实现对城市规划的动态监控和动态设计管理。4.结束语目前我国已经进入城市化的快速发展阶段。城市在国民经济和社会发展中的地位日益增强，随着城市化水平的迅速提高，城市的经济结构、社会结构、空间结构和生态结构都将发生重大变化。城市发展将面临许多新的问题。如何为城市编制出一个保持可持续发展的长远规划是摆在每一个城市规划工作者面前的严峻课题。构建一个高质量的城市地理信息系统并有效地应用在城市规划中，充分有效地实现动态城市规划设计和管理将是我们规划设计人员努力实践的方向。参考文献[1]乔相飞周宏伟.城市规划中的GIS应用分析[J].测绘工程.2005(12)[2]柳玲艾及熙．GIS技术在城市规划领域的应用及发展[J]．重庆建筑大学学报，2001(6)[3]胡晓东.谈谈GIS技术在城市规划中的应用[J]．科技资讯，2005(26)作者简介：王筠出生年月：1973-02-021973-02-021973-02-021973-02-02籍贯：河北职称：中级研究方向：城市规划浅谈GIS在城市规划设计中的应用作者：王筠作者单位：刊名：城市建设理论研究（电子版）英文刊名：ChengShiJiansheLiLunYanJiu年，卷(期)：2013(20)引用本文格式：王筠浅谈GIS在城市规划设计中的应用[期刊论文]-城市建设理论研究（电子版）2013(20)