GIS在城市規劃中的應用

王 智 鵬

(太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024)

GIS在城市規劃中的應用

王 智 鵬

(太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024)

簡要介紹了地理信息系統和GIS應用在城市規劃中的強大優勢，提出了將GIS新技術運用到城市規劃中的城市規劃地理信息系統，并闡述了系統的功能，為城市規劃的發展注入了新動力。

GIS，城市規劃，優勢

近年來，隨著信息化技術的迅猛發展和GIS技術應用的興起,信息化浪潮正逐漸地改變著人們生活的方方面面,影響著城市的發展、建設和管理模式，有利于城市進行更加合理的規劃。在20世紀80年代，GIS技術已經應用于中國的城市規劃領域，在很大程度上提高了城市規劃設計的科學性和合理性，促進了城市規劃事業的發展。

1 地理信息系統簡介

地理信息系統(GIS)是對海量的空間地理數據進行存儲、分析等處理的計算機系統,綜合了測量學、地理學、信息科學、計算機科學的新型交叉學科,它是由計算機軟件、計算機硬件、空間數據和應用人員幾部分組成。GIS最突出的優點是對空間數據的管理和強大的空間分析能力，它能夠處理海量數據,將空間數據和相關的屬性信息進行關聯，實現綜合分析和查詢，在城市規劃的數據管理方面具有重要意義。在城市規劃設計中，可以應用GIS的空間分析能力，對備選的規劃方案進行模擬和評估，有利于選擇出更有優勢的方案，為規劃設計和管理提供決策支持。

2 GIS應用在城市規劃中的強大優勢

2.1 GIS使得城市規劃更加合理

現在的城市規劃方案通常在CAD軟件下進行，設計結果顯示為平面的二維CAD圖形。雖然CAD軟件在建筑設計方面有著無可替代的繪圖功能，但是它不能對空間地物的屬性信息進行統一管理，也不具備三維空間分析的能力。將GIS應用到城市規劃中，可以把空間地理數據與屬性數據結合起來，使得設計成果更加形象化，可以使得城市規劃更加合理。

2.2 GIS對海量數據的處理能力

GIS對數據的處理能力非常強，首先GIS處理的數據量很大，可對海量數據進行管理，其次數據更新速度快，再次GIS對空間信息的查詢和分析能力強，因此GIS對城市規劃管理具有重要的意義。由于GIS技術具備空間查詢定位能力，有利于土地集成化管理，及時了解土地利用率，在城市規劃建設中具有廣闊的應用前景。

2.3 GIS為城市規劃提供了決策支持

隨著城市化建設的不斷加快和信息化建設的不斷深化，對信息處理要求更加準確、快捷。GIS不僅能快速更新數據，而且能根據數據進行實時空間分析，所以對城市規劃建設提供了良好的決策支持。建筑規劃師做出規劃備選方案后，GIS可以對幾種方案進行評估、優化，有利于選出最優的設計方案。

2.4 GIS在城市三維可視化中的應用

之前的城市規劃設計主要采用CAD軟件設計，無法給用戶提供逼真的視覺感。近年來，隨著GIS技術應用的不斷深入，GIS在三維可視化方面的應用受到廣泛關注。相比二維GIS，三維GIS為設計者和用戶提供了更形象、逼真的平臺，有種身臨其境的感覺。在城市規劃中，GIS三維可視化技術主要用于模擬三維場景。目前最常用的三維可視化技術是虛擬現實技術(VR)和地理信息系統(GIS)相結合，產生三維立體效果，能讓觀察者隨著視角的改變，全方位、立體化體驗模擬的三維城市景觀，猶如置身真實環境中。

3 GIS在城市規劃中的具體應用

3.1 城市規劃數據庫的構建

數據庫是GIS的核心，城市規劃離不開地理空間數據，因此數據庫在城市規劃中發揮著舉足輕重的作用。城市規劃系統是一個復雜的系統，包括城市的基礎地形數據、數字高程模型(DEM)影像數據、規劃圖數據、屬性數據等，如圖1所示。因此，首要工作就是構建城市規劃系統數據庫,對城市空間地理信息及屬性信息進行存儲和管理,實現科學化與智能化管理。

3.2 系統功能

城市地理信息系統的功能以應用為導向，規劃者使用GIS系統對城市進行規劃與管理，GIS系統主要包括4種功能:管理功能、分析功能、規劃功能、網絡共享功能。1)管理功能。通過建立城市規劃GIS系統，加快了信息的數字化建設，對圖形數據和屬性數據進行統一管理，實現信息的快速查詢、及時更新以及實時分析，辦公實現了智能化，為城市的現代化建設提供便利。2)分析功能。GIS具有網絡拓撲分析功能，對城市建設中某存在的問題,如交通網絡、建筑規劃、企業選址等，可以進行綜合評價分析，提出方案，為相關部門輔助決策。3)規劃功能。根據城市發展現狀、發展趨勢和潛在能力等綜合因素，做出多種規劃模型，從中選擇出最優化、最合理的規劃方案，供中長期規劃做參考之用。4)網絡共享功能。網絡共享功能主要實現基礎地理數據的互聯網發布服務，提供網上下載服務。將基礎地理信息數據庫與互聯網連接，通過互聯網向外發布，用戶通過互聯網實現數據查詢、獲取、下載，隨時監視用戶系統應用狀況。

4 GIS在城市規劃應用中的缺陷

雖然GIS的應用已經深入到各行各業，包括城市規劃，但要利用好GIS，必須要注意到它存在的問題。首先建筑規劃師本人不僅應當對規劃有豐富的經驗，而且必須熟悉GIS技術，這樣才能發揮GIS的效用。當然,城市規劃存在特殊性和復雜性,使GIS的作用不容易發揮。阻礙GIS技術在規劃領域中廣泛應用的主要原因有以下幾方面:1)數據是GIS的核心，但由于多種因素，地理數據的收集、更新、共享往往受到很大限制。2)開設GIS專業的高校比較少，GIS方面的專業人才缺乏，一般規劃專業人員不了解GIS,應用開發和研究受到阻礙。3)一些通用的GIS專業軟件并不專門針對城市規劃領域，要在城市規劃中應用GIS，必須根據實際需求進行二次開發，但國內GIS技術開發經驗不足，影響到了GIS在實際工作中的應用。4)城市規劃本身具有復雜性和特殊性，規劃專業隊伍也不健全,這也對GIS的推廣應用帶來很大影響。

5 結語

在國家推進“智慧城市”的戰略形勢下，城市規劃GIS系統近幾年來發展很快，為城市規劃技術的不斷提高奠定了基礎。雖然GIS在城市規劃中的應用已經取得了不少成果，但使用還受到很大限制。因此，城市規劃者必須廣泛深入推廣GIS的應用領域，開拓GIS在城市規劃方面的前景。

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[4] 張文勝.虛擬GIS在城市規劃中的應用[J].測繪與空間地理信息，2003,26(2)：15-17.

OnapplicationofGISinurbanplanning

WANGZhi-peng

(ArchitecturalDesignResearchInstitute,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

The paper briefly introduces the advantages of the Geographic Information System and its application, points out the adoption of GIS new technique in the urban planning geographic information system in urban planning, and illustrates the functions of the system, so as to lead new force in the development of the urban planning.

GIS, urban planning, advantages

1009-6825(2014)14-0015-02

2014-03-04

王智鵬(1987- )，男，助理工程師

TU984

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