GIS技術在城市規劃中的應用

摘要：文章主要探討了GIS在城市規劃中的應用問題。

關鍵詞：GIS;城市規劃;應用

引言

城市規模的迅速發展給城市規劃管理帶來不少難題，如房價高漲、交通擁堵、環境惡化、教育資源分布不均等。這對城市規劃、建設和管理也提出越來越高的要求，傳統的以手工作業為主的城市規劃、建設和管理方式已越來越不適應城市發展的需要。地理信息系統GIS（Geographic"Information"System）集計算機科學、測繪遙感學、信息學、地理學等多門科學為一體，可以對空間數據進行輸入、存儲、檢索運算、分析、建模、顯示和輸出。隨著GIS技術的發展和社會進步對規劃管理要求的提高，GIS技術與規劃管理愈來愈緊密結合，GIS利用新的科學方法和手段正推進城市規劃編制和管理工作標準化、規范化，使城市規劃管理走向定量化、定位化、科學化和自動化道路，建立為城市規劃、建設和管理的輔助決策系統，為市民提供便捷高效的服務。

1地理信息系統在城市規劃中的作用

1.1"GIS提供規劃直觀和理性的工具

常用的CAD軟件如AUTOCAD等，往往圖形能力強而相對屬性數據的管理能力較弱，因此，CAD一般只能作繪圖軟件。而FM系統等則往往過于專門化，而缺乏一定的繪圖能力，因此也具有應用上的局限性。

地理信息系統由于其對空間數據和屬性數據的分析能力，彌補了原來城市規劃純圖形、純文字的缺陷，而使空間數據的圖形表現和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規劃工具。

1.2"GIS對規劃數據的存儲管理與分析功能

GIS可以管理大容量的數據，支持多種表現形式的空間數據，提供良好的數據維護更新能力，以及查詢、疊合、分類、網絡、鄰近、數字高程模型等空間信息的查詢和分析能力，對城市規劃空間分析的理性化具有重要的意義。

1.3"GIS在規劃決策中的作用

GIS對空間信息具有強大的分析功能，可以輔助規劃師更好地通過對規劃方案的模擬、規劃方案的選擇、規劃方案的評估等進行規劃決策。

1.4"GIS在動態城市規劃、規劃管理方面的作用

GIS由于數據更新的快捷性，空間分析的實時性，對城市規劃的動態調整提供了良好的技術支持。借助GIS的作用，對城市規劃的實施進行監督和反饋，然后迅速的根據實施狀況對規劃方案進行調整，使城市規劃處于一個通暢的良性循環過程中。

2"GIS在城市規劃中的應用

2.1"在規劃編制中的應用

城市規劃編制是指根據國家的城市發展建設方針以及城市的自然條件和建設條件，合理確定城市發展目標、城市性質、規模和布局，重點強調規劃區域內土地利用空間配置和城市產業及基礎設施的規劃布局。

利用Arc"GIS可以在現場踏勘時收集各種相關資料，并錄入數據庫中，以便于實施城市規劃信息的查詢與管理;可以方便的計算經濟技術指標，例如面積、綠地率、容積率、建筑密度、人口密度;可以利用疊加分析功能和地圖運算進行輔助問題分析，以求直觀、快捷的效果。

2.2"GIS在規劃數據管理中的應用

GIS具有海量數據的存儲和管理功能，這一點是GIS技術在城市規劃管理中被廣泛應用的原因。在城市規劃管理信息系統中都建有基于GIS的規劃空間數據庫，都有綜合信息平臺。綜合信息平臺是規劃建設的骨干工程，其核心是建立一套統一、集成、共享的數據庫系統和電子化協同工作機制，根據功能和服務對象的不同，分為協同辦公系統、綜合“一張圖”系統和綜合監管系統3個部分，在各項管理工作中發揮著重要的作用。

2.3"為規劃監察提供輔助支持

目前，在規劃管理工作中，為了加強科學管理，加大違法建設的查處力度，提高城市規劃監督管理效能和技術水平，可以根據DOM進行違法建筑的監督和管理。具體方案為：通過對不同時相的衛星影像進行對比分析，將不同時相衛星影像變化區域處理成變化圖斑，根據變化圖斑的面積分級分色顯示。

執法監督局通過（網絡在系統）瀏覽衛星影像和不同色彩的變化圖斑，根據圖斑到現場進行坐標、面積等技術指標的詳細測量，再結合規劃數據和審批數據對圖斑進行進一步核實，然后進行違法建設的查處，同時（在系統中）記錄查處的整個過程。

2.4"GIS在城市三維可視化中的應用

地理信息系統發展至今，二維的表現形式己經不能滿足人們在某些特殊領域的需求，三維地理信息系統己經成為新的研究熱點。在規劃工作中，平面設計和繪制規劃圖紙存在許多局限性，主要有以下幾個方面：

（1）不能給設計人員和用戶提供真實、直觀、富于真實感的場景。

（2）不利于規劃方案的展示。隨著三維GIS技術的發展，可以在二維GIS基礎上進行三維可視化表達的擴展，側重管理大量的一維、二維、三維空間信息和屬性信息、海量的地形、影像、三維模型及其紋理數據，同時延續GIS系統的空間查詢、分析等功能。這樣以來，規劃設計和管理人員可以實時、交互地觀察不同方案在城市環境中的效果，可以從不同角度對不同方案進行比較，從而為從空間角度評價建筑提供了更加直接、有效的手段。

3"GIS系統目前在我國城市規劃實踐中的作用性

Garglia對意大利GIS應用的狀況進行總結時，提出：“GIS的應用必須考慮它應用的文化背景”，“只有在這種情況下，經驗的共享才具有可能”5。因此，在借鑒國外GIS應用的成功經驗的同時，還應當根據我國的國情和規劃設計的現實，探討適合國情和實踐的GIS應用。地理信息系統的應用應當考慮到：

3.1輔助性

地理信息系統在城市規劃中所起的作用只能是輔助性的。它不可能替代城市規劃師的作用。它可以模擬規劃師的思維，通過分析的結果來驗證和豐富規劃師的思想。它是規劃師和規劃決策人員進行分析的手段，但不能替代規劃師。

3.2局部性

目前地理信息系統在城市規劃中所起的作用只能是局部性的。GIS對城市規劃中一些非邏輯性占主導地位的方面如城市規劃的經濟、社會部分，所能表現和應用的深度不夠。因此在周期短、任務緊的規劃設計實踐中，應該將精力集中在理性較強的局部方面，例如城市布局的空間分析等等，而不要一昧追求“大而全”的系統。

3.3階段性

目前地理信息系統在城市規劃設計中起到的作用還僅是階段性的。盡管GIS在規劃方案比較、動態規劃等規劃決策方面具有廣闊的應用潛能。針對目前國內一般的規劃周期短、技術力量不足的現狀來說，要實現在規劃方案的評估、選擇、決策上的計算機化，存在著較大的難度，尚需進行大量的社會、經濟方面的數據收集作為分析的基礎。數據收集中存在的障礙，大型數據庫建立所需要的時間，以及建立分析模型，進行空間分析所面臨的種種技術和實施上的困難，都使GIS在城市規劃中深入的應用成為難題。因此，建議在實際的規劃設計中，應該把GIS作為一種技術手段，以GIS的分析功能為主要憑借，將GIS的分析結果為系統的終極目標，根據具體的技術條件，把GIS作為規劃設計的階段性輔助工具。

3.4廣泛性

地理信息系統相關硬件和軟件技術的發展，推動了GIS的普及推廣。隨著信息的社會化和產業化，隨著相應基礎設施如信息高速公路的興起，GIS將從以面向規劃決策提供支持轉為滿足多層次、多領域的廣泛的社會需求。地理信息系統在城市規劃中的應用呈現出廣泛性的特點，它的應用逐步覆蓋各個城市規劃部門乃至全社會。

結"語

總而言之，規劃信息數據應用正朝著動態、多目標、智能化的模式發展，規劃管理一張圖需進行規劃信息資源整合，GIS技術將動態分析評價各層次規劃的實施效果，為規劃的動態維護提供科學的分析數據，使規劃管理從定性管理逐步過渡到定量、集約化、精細化管理，整體提升規劃管理水平，建成引導城市各項建設的動態、集成、高效的城市規劃空間數據信息體系。

參考文獻：

[1]李瑋.GIS在城市規劃中應用存在的問題[J].山西建筑.2013（07）

[2]張艷.GIS在城市規劃中的應用[J].科技資訊.2012（6）

[3]喬宏偉.城市規劃中的GIS應用分析[J].城市建筑.2014（01）