試析基于地理信息建模的規劃設計方法

趙琰婷

摘要：本文首先介紹了基于地理信息建模的概念，分析了利用其進行規劃設計的總體思路，通過將ArcGISIO軟件與AutoCAD軟件結合，以城市總規設計為例，研究了基于GIS的規劃設計方法，對當前的基于地理信息建模研究具有一定的參考意義。

關鍵詞：地理信息建模；GIS；規劃設計

引言：地理信息系統（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）又稱為“地學信息系統”。它是一種重要的空間信息系統，其在計算機技術的支撐下，對空間中的地理分布數據進行采集、處理、計算、存儲等操作。由于其極大地提高了工作的效率，所以被廣泛應用于不同的生產和生活領域。隨著GIS研究的深入和完善，GIS逐步被用來進行多個領域的建模和規劃設計。本文結合常用的ArcGIS10軟件和AutoCAD繪圖軟件，對基于地理信息建模的規劃設計方法進行了探討。

一、基于地理信息建模的規劃設計思路

基于規劃地理信息建模的規劃設計思路和流程不同于基于CAD電子繪圖模式的規劃設計，基于CAD的規劃設計，其核心目的是制作符合要求的電子圖紙，而基于地理信息建模的規劃設計是對城市的現狀和規劃進行建模分析，其主要流程為：①首先采集梳理規劃涉及的道路、地塊、管線等對象，提取其幾何形態和屬性數據，以此為基礎構建地理信息模型。②利用建模工具，在模型中添加道路、地塊、管線等。③建模過程中實時進行分析和修正。④提取模型中的圖層參數，規定其表達方式（顏色、線型、填充）等，生成圖紙。這種規劃模式的主要內容是構建地理信息模型，圖紙的參數可以自動或半自動方式生成。

二、基于地理信息建模的城市總體規劃設計

地理信息建模主要依托現有的GIS軟件平臺進行，本文基于ArcGIS10這一通用GIS平臺，對城市總體規劃設計中如何運用地理信息建模，提升規劃設計的效率進行探討。

2.1基于GIS的規劃地理信息建模?？傄幵O計地理信息建模主要采用矢量模型，模型對象集成了各種屬性，每種模型對象既有其空間形態（點、線、面），也有其屙陛數據（地性質、容積率、綠地率），它可以完整地呈現地理對象的各種屬性并可被計算機識別。建模的過程就是往模型中添加各種具體要素的過程。基于GIS的規劃建模主要研究對規劃信息的建模，各種城鎮的要素信息可以按照設計需求進行組合和配置，最終形成一張能夠綜合反映各種信息的成果圖。其主要的優點在于：一是方便規劃設計人員對現狀和規劃信息的掌握，容易使其形成全面、客觀的設計思路；二是模型與設計師之間的交互更加容易，人機交互界面更加具有親和力；三是設計師之間的交流更加方便和快捷。設計人員可以基于模型進行交流，共同編輯和修改同—個規劃圖，甚至是同一個要素，大大提高了設計的效率。

2.2 GIS和CAD協同建?！，F在規劃設計主流的設計軟件是CAD建模，所以基于GIS的規劃建模方式需要和CAD建模進行協同和對接，以建模中主要的工作一規劃地塊為例，首先在CAD中繪制地塊附近的道路網系，并用多義線分割地塊，完成地塊分割之后就可以使用ArcGIS10中的“要素轉面”工具，將CAD中的地塊多義線自動轉換成面狀的要素類“規劃地塊”，并從CAD地塊中的文字標注中提取出用地屬性等參數，形成規劃地塊圖。這種建模方式大大簡化了只使用CAD繪圖時需要的工作步驟，降低了構建封閉多邊形和分色填充的工作量，提高了基于地理規劃建模的設計效率。

2.3基于GIS的規劃地理分析。規劃地理分析是城市規劃設計過程中的必要內容，目前主要通過平臺來完成，但由于規劃設計的數據不能直接用于進行規劃地理分析，所以容易出現設計和分析不能同時進行，相互之間溝通和銜接不緊密，造成設計效率低下，嚴重制約了地理分析工作的發展和進步?；贕IS的總規設計地理信息建?？梢杂行Ы鉀Q這一問題，因為地理信息建?；静捎檬噶繑祿湍K化設計，可以和現有的地理信息分析系統進行無縫的銜接，消除兩者的數據壁壘，避免設計和分析“兩張皮”，在進行規劃設計的同時進行地理分析，可以隨時對設計方案進行驗證和修正，提高了設計和分析的一致性。

2.4基于GIS的規劃設計方案交流。有上文的分析可知，基于GIS的規劃設計方案在設計師進行討論和交流時，能夠根據實際需要從地理信息模型中調取模型參數和屬性，并以可視化的手段進行展示，這就大大的提高了設計人員獲取信息的速度，提升了交流的效率。這種參數化制圖的方式與傳統的電子繪圖模式相比，其工作量要小得多，所以便于在建模完成后，設計師通過討論和交流進行調整和修改，并且對模型中某些地理對象的要素進行修改后，其他地方關于該要素的屬性會自動進行同樣的修改，這就大大降低了方案修改的工作量。

三、基于地理信息建模的規劃設計特點

根據上文的分析，基于地理信息建模的總規設計方法與和現有電子繪圖模式的總規設計方法相比，具有以下的特點：

3.1提高了數據和信息的共享和流轉效率?；诘乩硇畔⒔５膶嵸|是通過建模，形成城市現狀和規劃設計的地理信息庫，這就使信息的共享和流轉在信息交互層面得到了解決，避免了不同的規劃業務由于數據壁壘而造成的集成、交互及協同方面的困難。同時地理信息庫中的數據可以方便地應用在規劃管理、虛擬城市等后續的城市建設工作中。

3.2提高了地理分析的效率?；贕IS的地理信息建模由于使用矢量數據和模塊設計，使規劃地理分析可以可以方便的在設計的各個階段進行，建模得到的數據大部分可以直接用于地理分析，提高了地理分析的效率，實現了設計和分析的高度融合。

3.3降低了規劃編制的工作強度。ARCGIS10軟件的應用，通用地理模型的開發，直觀的圖面表達和可視化的建模工具，都是基于GIS地理信息建模的優勢，他們的出現大大提高率規劃人員的效率，減少了大量重復和無意義的繁瑣繪圖的工作量，有效降低了編制工作的強度。

結語：基于地理信息建模（GIS）的規劃設計是當前研究的熱點問題，如何將這一技術和理念與現有的工具和軟件進行有益的結合，提高規劃設計的效率，是當前需要迫切解決的問題，本文以城市規劃設計為例，探討了將通用的ArcGIS10軟件與AutoCAD軟件結合使用來提高設計效率的可行性，對基于地理信息建模的規劃設計研究具有一定借鑒意義。endprint