GIS在機(jī)場規(guī)劃管理中的應(yīng)用研究

文/王輝 河南省機(jī)場集團(tuán)有限公司 河南鄭州 451162

張俊英 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 河南鄭州 450046

GIS在機(jī)場規(guī)劃管理中的應(yīng)用研究

文/王輝 河南省機(jī)場集團(tuán)有限公司 河南鄭州 451162

張俊英 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 河南鄭州 450046

GIS的功能特點(diǎn)與機(jī)場規(guī)劃復(fù)雜的設(shè)計(jì)決策過程具有高度的一致性，可以在機(jī)場規(guī)劃的各個(gè)層級發(fā)揮重要作用。本文從GIS在機(jī)場總體規(guī)劃、機(jī)場詳細(xì)規(guī)劃等不同層級的規(guī)劃管理中的應(yīng)用及在機(jī)場規(guī)劃GIS應(yīng)注意的問題這三個(gè)方面進(jìn)行闡述。

GIS；機(jī)場規(guī)劃管理；應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS)是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)，其核心是計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫。機(jī)場規(guī)劃業(yè)務(wù)由于需要收集、處理、分析和展示大量的與規(guī)劃區(qū)地表空間位置相關(guān)的空間、屬性信息,從規(guī)劃之初至后期管理的各個(gè)階段都與信息系統(tǒng)及其內(nèi)在需要密不可分，同時(shí)隨著機(jī)場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，機(jī)場規(guī)劃的復(fù)雜性也在增加，GIS軟件可以將各種基礎(chǔ)地理信息進(jìn)行篩選轉(zhuǎn)化，提煉出有效的、可用的規(guī)劃信息，用以支持決策、設(shè)計(jì)部門進(jìn)行的總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃乃至后期規(guī)劃管理等工作,尤其是空間分析和疊加功能,能為總體規(guī)劃、功能分區(qū)、現(xiàn)有土地利用、設(shè)施位置和評估的分析工作提供幫助，并在后期機(jī)場的運(yùn)營管理中也發(fā)揮重要作用。

1、機(jī)場規(guī)劃的主要內(nèi)容

機(jī)場規(guī)劃的主要內(nèi)容：預(yù)測機(jī)場的航空業(yè)務(wù)吞吐量；確定與機(jī)場總體相符合的規(guī)模；制定機(jī)場內(nèi)設(shè)施的平面布局；分析影響機(jī)場正常運(yùn)行的各方面因素，并提出應(yīng)對措施；對機(jī)場及其相鄰地區(qū)的土地使用規(guī)劃進(jìn)行擬定；對機(jī)場投入運(yùn)營后的效果進(jìn)行評價(jià)。

2、GIS在機(jī)場總體規(guī)劃中的應(yīng)用

GIS最突出的特點(diǎn)是對空間數(shù)據(jù)的組織、管理、分析功能。它能夠有效管理和處理海量數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，對于機(jī)場規(guī)劃數(shù)據(jù)的管理有重要意義。主要可以分為描述性分析、預(yù)測性分析、對策性分析，這三種分析方法各有不同，針對機(jī)場的不同問題可以進(jìn)行不同的分析。在總體規(guī)劃中主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

2.1 構(gòu)建地圖及數(shù)據(jù)庫

在應(yīng)用GIS系統(tǒng)對機(jī)場進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)當(dāng)先構(gòu)建一個(gè)相對完善的GIS數(shù)據(jù)庫，并建立方便檢索、易于編輯和修改、可在較短的時(shí)間內(nèi)生成的數(shù)字化地圖，方便機(jī)場規(guī)劃方案的評選。GIS數(shù)據(jù)庫能為機(jī)場規(guī)劃的模擬分析提供具有較高的穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)，可大幅度提升數(shù)據(jù)信息的可靠程度，有利于減少冗余，還可以簡化模型設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)管理，提高建模速度。

2.2 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互

機(jī)場是一個(gè)集眾多功能、設(shè)施于一體的龐大系統(tǒng)，在對其進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要考慮各種因素，其中涉及的信息量相對較大，若是僅通過建模的方法對機(jī)場進(jìn)行規(guī)劃，很難保證規(guī)劃的合理性。借助GIS系統(tǒng)的人機(jī)交互功能，將該功能與空間分析相結(jié)合，可對構(gòu)建好的模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)模擬，并對其有效性進(jìn)行檢驗(yàn)，對備選方案進(jìn)行必選優(yōu)化，選擇最優(yōu)方案。

2.3 進(jìn)行空間分析

在應(yīng)用GIS對機(jī)場規(guī)劃時(shí)，借助GIS的空間分析功能，可對一些原始的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，獲得機(jī)場規(guī)劃所需的一些相關(guān)結(jié)果，作為最終決策的依據(jù)。在實(shí)際規(guī)劃過程中，可以運(yùn)用GIS對包括凈空條件在內(nèi)的很多重要工作進(jìn)行評價(jià)，達(dá)到對機(jī)場總體空間進(jìn)行分析的目的。

3、GIS在機(jī)場詳細(xì)規(guī)劃管理中的應(yīng)用

隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，大城市對于機(jī)場的依賴程度愈加提升。機(jī)場地區(qū)正在由“城市機(jī)場”向“機(jī)場城市”轉(zhuǎn)變。在此過程中，機(jī)場很多區(qū)域如生活區(qū)、工作區(qū)等也都發(fā)揮著城市的部分功能，機(jī)場區(qū)域正在演變?yōu)橐粋€(gè)“機(jī)場城市”，因此在機(jī)場的詳細(xì)規(guī)劃管理中，GIS也發(fā)揮及其重要的作用。主要體現(xiàn)在以下方面。

3.1 進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的存儲和管理

和城市規(guī)劃一樣，在機(jī)場詳細(xì)規(guī)劃中，也需要儲存大量的數(shù)據(jù)信息。GIS海量數(shù)據(jù)的存儲和管理的功能，支持多種表現(xiàn)形式的空間數(shù)據(jù)，提供良好的數(shù)據(jù)維護(hù)更新能力，可進(jìn)行查詢、疊合、分類、網(wǎng)絡(luò)、鄰近、數(shù)字高程模型等空間信息的查詢和分析。目前規(guī)劃部門是利用文件，或者采用數(shù)據(jù)庫方式來管理規(guī)劃數(shù)據(jù)，這種管理方式不具備空間查詢定位能力，而基于GIS建立的城市規(guī)劃空間數(shù)據(jù)庫有綜合的信息平臺，極大的方便規(guī)劃數(shù)據(jù)的存儲與管理，在空間定位的同時(shí)可提供包括用地性質(zhì)、地塊面積、容積率等一系列數(shù)據(jù)查詢，在規(guī)劃管理上有著廣闊的應(yīng)用前景。

3.2 實(shí)現(xiàn)機(jī)場動(dòng)態(tài)化管理

機(jī)場信息的更新速度隨著機(jī)場的發(fā)展不斷加快，修編周期大大縮短，要求機(jī)場信息具有良好的時(shí)效性，對信息的處理具有實(shí)時(shí)性。GIS由于可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的快捷更新，空間的實(shí)時(shí)分析 ，對機(jī)場分區(qū)規(guī)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整提供了良好的技術(shù)支持。借助GIS的作用，可以對機(jī)場規(guī)劃的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)督和反饋。然后迅速的根據(jù)實(shí)施狀況對規(guī)劃方案進(jìn)行調(diào)整，使規(guī)劃處于一個(gè)通暢的良性循環(huán)過程中。同時(shí)GIS可以與BIM技術(shù)互相配合，從分區(qū)規(guī)劃和機(jī)場單體建筑物兩個(gè)尺度對機(jī)場信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，快捷有效的的對機(jī)場進(jìn)行規(guī)劃等管理。

3.3 GIS在三維可視化中的應(yīng)用

目前在三維可視化應(yīng)用方面，GIS在城市規(guī)劃中已經(jīng)有了很多的探索和應(yīng)用，機(jī)場在規(guī)劃管理中也可借鑒相關(guān)做法。傳統(tǒng)的規(guī)劃一般基于CAD 平面設(shè)計(jì)等，很少涉及到規(guī)劃對象的三維可視化，無法給設(shè)計(jì)人員和用戶提供逼真的場景感。而利用GIS 的地形模型構(gòu)建功能 ，結(jié)合正攝影像圖創(chuàng)建規(guī)劃區(qū)域的地形和建筑物的三維模型，實(shí)現(xiàn)地表物體的三維可視化。同時(shí)也可嵌入地下工程管線、地質(zhì)環(huán)境等信息，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域的三維可視化，突破長期以來平面圖、剖面圖、透視圖以及實(shí)體模型這種傳統(tǒng)的空間信息可視化方法，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃人員實(shí)時(shí)、交互地觀看規(guī)劃效果，對規(guī)劃效果進(jìn)行及時(shí)判斷和修改，降低規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)，確保規(guī)劃方案的科學(xué)性和可行性。甚至可以考慮與目前發(fā)展的最快的三維可視化技術(shù)——虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）結(jié)合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維圖形產(chǎn)生、多傳感器交互、高分辨率顯示，讓操作者隨時(shí)改變視角、位置，多角度觀察由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的機(jī)場環(huán)境。

結(jié)語：

雖然目前GIS在機(jī)場規(guī)劃應(yīng)用中還存在對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建設(shè)不夠重視、人才培養(yǎng)機(jī)制不夠完善、技術(shù)開發(fā)深化工作不夠深入等問題，但是作為這種計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的技術(shù)已經(jīng)在機(jī)場各個(gè)層次的規(guī)劃中起到了重要作用，為機(jī)場規(guī)劃提供了重大的幫助。隨著技術(shù)和配套體系建設(shè)的不斷完善，相信GIS在機(jī)場規(guī)劃中也會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。

[1]徐軍庫,孫施曼.數(shù)字機(jī)場建設(shè)與民航可持續(xù)發(fā)展之路[J].中國信息化,2014(9)18-22.

[2]丁立虎，王治.GIS在機(jī)場規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J].基建優(yōu)化,2005(1):47-49.