關(guān)于GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用探究

鄧菲

（廣州市白云區(qū)規(guī)劃編研信息管理中心，廣東 廣州 510000）

一、GIS在城市規(guī)劃中的作用

（一）GIS是輔助城市規(guī)劃的先進(jìn)工具

城市化進(jìn)程的加快也代表著人類文明的進(jìn)步，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種問題也相繼而來，最為突出的是環(huán)境問題，其次是住房和交通擁擠等問題。加上傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展需求，城市規(guī)劃正面臨著發(fā)展中的瓶頸。城市規(guī)劃中最重要的是對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求很高。GIS恰好能滿足這種需求，它能夠準(zhǔn)確的分析城市相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的反應(yīng)城市現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，是城市規(guī)劃中比較科學(xué)先進(jìn)的輔助工具。

（二）GIS能為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)提供科學(xué)的方法

目前城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作尚存在一些問題，主要體現(xiàn)在：①規(guī)劃土地地質(zhì)、地貌信息、工程施工信息、政治經(jīng)濟(jì)文化信息比較繁雜，這就需要大量的處理數(shù)據(jù)，對城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作來說，是一個(gè)不利因素；②城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作量比較大。因?yàn)槌鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)本身是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，它是跟隨城市各方面發(fā)展?fàn)顩r的改變而改變的，其數(shù)據(jù)信息也不可能一層不變，而且數(shù)據(jù)信息之間又有一定的邏輯關(guān)系，變動(dòng)其中一項(xiàng)數(shù)據(jù)，可能會影響整個(gè)系統(tǒng)其它大量數(shù)據(jù)的變動(dòng)，對這些數(shù)據(jù)的處理就需要投入很大的人力物力和財(cái)力；③處理龐大的數(shù)據(jù)本身就不是一件容易的事，在處理過程中很容易出錯(cuò)，目前的沒處理方法尚不夠科學(xué)，一旦數(shù)據(jù)處理出錯(cuò)，就會牽連到其它數(shù)據(jù)的變動(dòng)，增大了工作量；④城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中涉及的領(lǐng)域太繁雜了，經(jīng)濟(jì)的、工程的、地理的、文化的等等，包羅萬象，即使將這些信息都收集起來了，但是在分析數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)又會出現(xiàn)困難。在這種情況下，GIS技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它大大提高了對數(shù)據(jù)信息分析和處理的能力，為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了科學(xué)的方法。

二、GIS城市規(guī)劃技術(shù)特點(diǎn)

GIS技術(shù)主要由數(shù)據(jù)獲取與管理、數(shù)據(jù)傳播和數(shù)據(jù)分析處理幾部分組成，具體表現(xiàn)在：通過遙感和航天拍攝，收集圖片信息，并利用軟件等技術(shù)手段對照片進(jìn)行處理，獲取大量準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；利用現(xiàn)代通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳播信息數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析功能主要有空間查詢、數(shù)據(jù)分類、模型數(shù)據(jù)分析等。另外GIS對地面地理信息的分析是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，也就是說它可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)有效的分析，和可以實(shí)現(xiàn)基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的空間定位。主要有以下幾個(gè)功能：①實(shí)現(xiàn)對地理空間信息的采集、整理、分析和輸出；②其空間分析能力很強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測；③計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能分析空間數(shù)據(jù)，其系統(tǒng)還支持對地理空間數(shù)據(jù)的管理功能。

目前GIS技術(shù)在我國很多領(lǐng)域都有涉及，這種技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長的過程，在其發(fā)展的早期，GIS軟件僅僅作為一個(gè)簡單的制圖軟件在制圖領(lǐng)域進(jìn)行運(yùn)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS和性能也在不斷改進(jìn)完善，開始向信息數(shù)據(jù)的分析和處理方向發(fā)展。隨著社會不斷發(fā)展進(jìn)步，城市對規(guī)劃設(shè)計(jì)也提出了比以往更高的要求，在這種時(shí)代發(fā)展背景下，GIS體現(xiàn)出越來越明顯的技術(shù)特點(diǎn)。將其運(yùn)用到城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中，通過實(shí)踐，兩者結(jié)合越來越緊密。

相比國外一些發(fā)達(dá)國家的城市規(guī)劃建設(shè)，我國起步比較晚，相關(guān)規(guī)劃技術(shù)發(fā)展還不夠成熟。在城市規(guī)劃進(jìn)程中，面臨著各方面的問題。GIS技術(shù)的運(yùn)用，改變了以往的規(guī)劃困境，特別是地理學(xué)的發(fā)展，對城市規(guī)劃設(shè)計(jì)產(chǎn)生了較大的影響，二者的結(jié)合使整個(gè)學(xué)科走向了特色化探索的道路。比如“數(shù)字城市”的提出，就是很好的證明。

三、GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

（一）GIS為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)提供直觀的數(shù)據(jù)分析

GIS對空間數(shù)據(jù)的分析管理能力不僅限于圖形的繪制，還有功能強(qiáng)大的屬性管理能力。相比目前使用廣泛的繪圖軟件，GIS更具有優(yōu)勢性。一般的繪圖軟件像CAD繪圖軟件就能很便捷的繪制出比較直觀的圖形來，但其不需要對相關(guān)圖形進(jìn)行屬性管理，因此只能用其進(jìn)行繪圖，而不能將其用來作為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中重要的輔助工具。GIS之所以能用作城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中重要輔助工具，是因?yàn)槠溆兄鴱?qiáng)大的數(shù)據(jù)管理分析能力，對需要處理和分析龐大的數(shù)據(jù)信息的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工程來說，這是可以用來優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要手段。規(guī)劃師可以利用GIS系統(tǒng)軟件強(qiáng)大的模擬功能，對相關(guān)技術(shù)方案進(jìn)行模擬，通過模型是對方案進(jìn)行直觀的分析研究，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，對方案進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)和優(yōu)化。以往對數(shù)據(jù)信息的處理和方案的分析方法比較單一，而且容易出現(xiàn)失誤，工作效率不高。GIS技術(shù)的運(yùn)用很好的彌補(bǔ)了這一缺陷。

平面設(shè)計(jì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)可能存在隱藏缺陷，而且不利于規(guī)劃人員用直觀的感受進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，因此應(yīng)該尋求另外一種比較直觀的設(shè)計(jì)技術(shù)。利用GIS三維技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃人員直觀的感受設(shè)計(jì)方案。例如可以根據(jù)需要，對方案總中的建筑高度、外觀進(jìn)行空間分析，還可以將方案中的建筑放在整個(gè)城市體系中進(jìn)行全方位的研究，從各個(gè)角度、各種路線對方案進(jìn)行對比，最終選擇最優(yōu)方案。

（二）規(guī)劃布置公共設(shè)施

城市公共設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)，是體現(xiàn)一個(gè)城市文明程度和現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要依據(jù)，也是維持城市將抗運(yùn)轉(zhuǎn)的基本保障。因此合理的對其進(jìn)行規(guī)劃布置具有重要意義。

目前城市公共設(shè)施的布置存在一定的局限性，分布不均勻，大多根據(jù)居民聚居區(qū)進(jìn)行布置，因此，不能滿足大部分區(qū)域的需求。利用GIS系統(tǒng)軟件相關(guān)功能進(jìn)行分析，很容易找出城市公共設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)盲區(qū)。規(guī)劃師根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和掌握的相關(guān)技術(shù)知識，結(jié)合GIS信息數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)功能，可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的進(jìn)行公共設(shè)施規(guī)劃布置。

（三）GIS城市動(dòng)態(tài)規(guī)劃管理

城市化進(jìn)程不斷加快的同時(shí)，信息也在快速的更新。在進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，就需要掌握動(dòng)態(tài)的信息資源和實(shí)時(shí)處理信息的手段。GIS具有數(shù)據(jù)更新快的特點(diǎn)，可以便捷的分析空間信息。如果將其運(yùn)用于城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中，可以大大提高城市規(guī)劃管理的效率。利用GIS提供的技術(shù)支持，城市規(guī)劃過程中，可以根據(jù)其反饋的最新信息對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和調(diào)整，使城市規(guī)劃運(yùn)營機(jī)制更好的發(fā)揮作用。

（四）城市交通規(guī)劃中運(yùn)用GIS技術(shù)

GIS可以通過空間數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)與圖形的關(guān)系，并能反應(yīng)圖形屬性和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。不僅如此，GIS還可以實(shí)現(xiàn)對圖形屬性和數(shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)管理，比如對圖形屬性或數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、查詢等。因?yàn)榻煌〝?shù)據(jù)的信息變化比較頻繁，如果用人工進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的更新，會很繁瑣，而且容易出錯(cuò)。因此利用GIS這種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的管理功能可以確保交通數(shù)據(jù)更新的及時(shí)、準(zhǔn)確和高效。在城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)中，GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的多種分析，主要包括緩沖區(qū)分析和疊合分析。在城市交通規(guī)劃成果表達(dá)上，GIS對交通數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析和更新方面具有重要意義。

結(jié)語

我國目前正處于城市規(guī)模急劇拓展的時(shí)期，及早在城市規(guī)劃管理中運(yùn)用GIS技術(shù)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的信息數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，改善城市規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)手段，探索特色規(guī)劃途徑，不斷改進(jìn)規(guī)劃技術(shù)，完善規(guī)劃數(shù)據(jù)信息，從根本上提高城市規(guī)劃管理水平。

[1]宋小冬,鈕心毅.城市規(guī)劃中GIS應(yīng)用歷程與趨勢——中美差異及展望[J].城市規(guī)劃，2010(10).