ＧＩＳ在城市規劃中的應用研究

劉　云　趙　悅　鄧玉林　王長鳳

摘要：GIS作為近年來新興的一門信息技術科學，在城市規劃行業中扮演著重要的角色，應用日趨廣泛和深入。本文基于GIS技術本身的發展特點，探討了其在城市規劃中的應用優勢、存在問題及設計實現內容，并對GIS技術在城市規劃中的應用前景作了展望。

關鍵詞：GIS；城市規劃；數據；信息化

隨著我國社會經濟體制的轉軌，城市化的進程明顯加快，城市的建設達到了空前的規模。信息化浪潮給城市規劃帶來了巨大的沖擊，傳統的規劃管理手段已經不能滿足城市的發展進程。為適應發展需要，基于地理學背景的城市規劃學者及其從業人員必須開展以GIS技術為核心的城市規劃信息系統的建設，綜合利用城市空間信息，運用GIS技術，準確和全面地把握城市及其周邊環境的動態空間特征，有效合理的使用土地、安排好城市空間。

1 GIS在城市規劃中的應用優勢

1.1 實現規劃的直觀和理性

GIS具有對空間數據與屬性數據的統一管理與分析能力，極大的豐富了規劃設計手段和成果，直觀而理性的空間分析模塊可以輔助規劃師對規劃方案進行模擬、選擇和評估，從而優選優化設計，彌補了原來城市規劃純圖形、純文字、定量分析與定性分析脫節的缺陷。使空間數據的圖形表達與屬性數據的空間分析有了很大的提高，為城市規劃提供了一個直觀和理性的工具[1]。

1.2 高效查詢和管理規劃信息數據

GIS的產生與發展，為規劃設計提供了科學的方法，它既能管理和處理海量數據，支持多種形式的數據存儲，又能減少重復性的工作，方便數據修改與調整、避免錯誤，又能解決空間數據與非空間數據的關聯問題，對城市規劃信息數據管理具有重要的意義。利用GIS的空間查詢功能對這些信息進行查詢、檢索、統計、顯示、輸出，實現管理的自動化、規范化和標準化，提高城市規劃的管理水平和建設項目的審批質量。

1.3 實現規劃定量分析

面對各種紛繁復雜的空間數據和屬性數據構成城市的空間關系，數據信息量大而且在不斷快速更新，傳統的城市規劃設計由于缺乏快速準確的數據分析工具，無法對所獲取的數據進行科學有效的定量分析。GIS軟件的引入給規劃設計領域帶來了思維方式的轉變，可以管理和分析大容量的數據，具有數據更新快捷，空間分析實時直觀等特性，促進規劃實現從靜態展示到動態模擬，從終極描述到全程輔助的轉變。

2 存在問題

2.1 數據組織問題

傳統地圖數據生產注重制圖、符號的表現，注重圖飾效果，但對信息組織的原則重視不夠[2]。如將地物類的符號表達作為要素加以采集，將現實世界中本應相連的事物，在圖上卻由于制圖的需要將其斷開等等。若數據生產者將圖作為最終產品，這樣做問題不大，但是當需要建立信息系統時需要建立輔助辦公、管理的應用系統、專用系統，這些數據將會暴露出許多問題。

2.2 GIS在一些技術及應用上的局限

傳統GIS建設投資巨大，見效時間長，且需要實時維護，不斷更新才能真正充分發揮其功效，尤其集中體現在數據庫建設上，投資大，建設難，還涉及到數據能否獲得，怎樣有效組織等多方面的問題。GIS應用很大程度上取決于適當的分析數據的取得及合理的數據組織，而有限的數據迫使在模型設計中一些重要的參數被刪節或忽略。

2.3 城市規劃本身的局限性

目前城市規劃工作中，對背景分析、趨勢預測、影響評價的要求還未形成一個專業嚴格的標準，規劃專業隊伍也不健全，一般規劃專業人員中了解GIS的還很少，應用開發和研究的人才也不足。城市規劃基礎信息資料的收集、數據輸入、實時更新、共享往往受到規劃及其相關部門體制、經費、管理的制約，這也對GIS的應用帶來了很大影響[3]。

3 GIS在城市規劃中的應用內容

3.1 城市規劃數據庫的建立

城市規劃是以地理空間數據及城市發展現狀作為其設計與管理的基礎，就城市本身而言，它是一個復雜的系統工程，既有城市的基礎地形圖數據、規劃控制性數據，也有規劃的現狀數據和城市的屬性數據。因此，進行城市規劃信息系統建設的首要工作就是建立城市規劃數據庫，動態地存儲和管理城市空間信息及各種規劃專題信息，為城市規劃提供綜合性的信息服務，并在此基礎上，建立城市規劃的空間分析模型，提供決策支持，實現城市規劃管理的科學化與智能化。

3.2 總體規劃中自然條件分析

在做總體規劃時，對城市現狀的調查和分析時可以用到GIS技術，利用遙感衛星所獲取的基礎資料，在GIS軟件中將其分類并進行面積的測算，就能對城市的土地利用現狀有一定的了解．在此現狀基礎上要對城市的土地未來發展有更好的把握．還可以利用GIS軟件中所帶有的預測功能對未來幾十年的土地使用情況進行預測。獲取遙感影像圖后，可以根據需要對土地利用進行分類．分類以后還可以對某一項類型進行專題特征的提取和量算。

3.3 圖文信息一體化

圖文信息一體化主要是指圖形與屬性的雙向查詢十分方便，圖文的交互功能強大，這是地理信息系統最基本的特征。但在城市規劃信息系統的建設中，文檔信息與"海量"的圖形數據的有效關聯一直是系統建設的一個瓶頸。必須根據規劃工作的特點，充分利用數據庫技術和網絡技術，進行系統的一體化設計，將空間數據與屬性數據相互關聯，系統高度集成，才能真正實現圖文并茂的信息可視化系統。

3.4 規劃管理

城市規劃管理工作核心是城市建設用地和建筑項目的管理。對于要立案的項目，可由GIS數據庫中查閱，查閱項目的申報單位和申報項目的有關信息，以此作為檢查項目受理情況和工作周期的依據。在審批階段，可借助GIS空間分析技術，使審批人員可以很快地統計出所圈地塊的面積及有關屬性信息。同時審批人員還可根據計算出的面積，對照規劃控制指標不斷修改方案和重做，直到達到控制規劃指標要求為止[4]。

4 應用前景

隨著城市的發展，城市問題日趨繁多復雜，未來若干年內，城市規劃技術和GIS技術將面臨更大的機遇與挑戰，GIS技術的一些新發展(如WebGIS，OpenGIS，ComGIS，3DGIS，TGIS等)將在城市規劃中得到實際應用，從而提高GIS城市規劃應用的水平。以三維GIS建模互動技術和虛擬現實技術為代表的真三維技術和產品的出現，從根本上打破了人類在地理空間信息表達和處理方面的限制[5]。這種結合必將為數字城市建設提供真三維的表現和處理技術平臺，可以突破現有的規劃效果圖框架。兩者有機結合能實現虛擬場景、虛擬城市的實時動畫要求，加上強大的空間屬性數據庫的空間分析功能，這必將帶來一場設計的革命。

5 結語

隨著信息化進程的加快、城市的急劇發展，以及GIS及其相關技術的進一步完善與普及，GIS技術在城市規劃中的應用已經取得了重大的進展和豐碩的成果。城市規劃管理領域的GIS技術應用建設, 在今后必將得到進一步的發展和推廣,這是符合發展規律的。我們應認識到GIS在城市規劃應用中存在的問題，把握GIS未來的發展趨勢，提高規劃建設效率和城市管理水平，為城市的發展規劃更加美好的明天。

參考文獻

[1]許為一,楊昌新等.GIS空間分析功能在城市規劃設計中的應用初探[J].科技廣場,2007年11期.

[2]朱光.城市規劃信息系統中的GIS技術探討[J].測繪通報,2002(1).

[3]喬相飛,周宏偉等.城市規劃中的GIS應用分析[J].測繪工程2005(12).

[4]趙巧紅,張敬東等.何瑞珍GIS與RS在城市規劃中的應用研究[J]. 安徽農學通報,2007(6).

[5]胡曉東.淺談GIS技術在城市規劃中的應用[J].科技資訊2005年26期.