基于GIS地理信息系統的智能城市規劃設計

李立奇

（云南云測科技有限責任公司）

1 引言

近年來，由于經濟的快速發展，城市人口的密集程度越來越高，這使得城市化問題逐漸顯現。我國仍然習慣用傳統的方式進行城市規劃與建設，這不僅無法解決日益增長的城市化問題，而且也無法適應現代城市的發展需求。然而基于GIS地理信息系統的智能城市規劃設計能夠利用現代信息技術加快城市的智能化建設，因此，如何在基于GIS地理信息系統的條件下，對智能城市進行規劃與設計成為了國家和政府需要考慮的首要問題。

2 地理信息系統的相關概述

何謂地理信息系統，即以GIS技術為主，利用互聯網對地理信息數據進行采集、處理及儲存的一種測繪技術。其與計算機網絡技術相伴相生，不僅能夠對地理數據信息進行可視化分析，而且通過地理信息數據庫的建立還能夠加強信息處理的效率，是智能城市建設的重要技術力量。具有較強的抗干擾能力、較高的測繪效率、較高的數據準確性等特點，既能夠對城市空間進行分析與查詢，又能夠根據城市的實際情況進行預測和評價，并且可以直接輸出數字化圖像，極大地提升了工作效率。從某種程度而言，智能城市對信息化的要求要比數字化城市更高一些，雖然目前地理信息系統在城市測繪中的應用較為廣泛，但是仍然需要對地理信息系統的系統設計及技術路線進行分析與完善，才能滿足智能城市的信息化需求。

3 基于GIS地理信息系統智能城市的系統設計

3.1 數據庫設計

在智能城市的規劃設計中，首先要建立地理信息數據庫，只有獲得數據庫的支持，才能使智能城市的設計得到完善。從某種程度而言，地理信息數據庫的設計應分為4個部分：數據分層、圖塊管理、屬性編碼和空間索引設計，當這4個部分完成后，空間數據庫才算完成，而后再根據實際的數據流程圖實現概念數據庫與屬性數據庫之間的轉換。

根據這一基本原則，智能城市需要建立的地理信息數據庫主要有6種：①建立基礎的地理信息庫[1]，主要包含大比例尺的城市地形圖以及與城市建設相關的各種測繪信息；②建立規劃成果庫，包括智能城市建設的總體規劃圖、不同城區的規劃圖、控制性規劃圖以及修建性規劃圖；③建立建設用地庫，該數據庫要將可進行建設智能城市的土地數據納入其中，并詳細標注各區土地的所屬權、類別及等級；④建立建設項目報建庫，從審批開始，到竣工為止，期間所有的平面圖、施工圖、建設圖都要上傳至該數據庫中；⑤建立道路規劃庫，智能城市建設中的所有道路及附屬物的信息都可以通過該數據庫查找到；⑥建立管線數據庫，不管是地上的管線，還是地下的管線，或是路燈，或是污水，或是高壓走廊等圖形都應納入數據庫中，方便日后利用GIS技術進行查找。

3.2 系統功能設計

智能城市的地理信息系統設計是以Auto CAD Map 2000為基礎平臺的，因此，智能城市地理信息系統設計中包含了Auto CAD Map 2000系統的全部功能，本系統功能設計共分為3個模塊：數據庫管理模塊、規劃設計模塊和數據分析模塊。

數據庫管理模塊包含3個子模塊：①維護模塊，該模塊可以自由創建與刪除智能城市數據庫；②連接與讀取模塊，在設計該模塊時應保證其含有一個開放的接口，方便連接多種數據庫，實現數據庫之間的資源共享；③查詢模塊，在設計過程中，查詢模塊中的屬性數據與圖形數據應實現同步查詢，輸出方式應為報表輸出，存貯方式應為文件形式或是統計圖。

規劃設計模塊包含3個子系統：①輸入與編輯系統，該系統可以利用仿射方式實現圖像的糾正與定向，還可以將格式文件逐個拼接，形成一個整體文件，并且通過該模塊，還可以對道路、標注文字、圖框等進行插入與設置；②用地紅線管理系統，該系統的設置應以繪制、調整城市管線為主，用戶利用該系統可以對紅線進行自動標注與自動剪裁，并根據紅線與建筑物的距離自動計算出占地面積，用戶還可以僅憑項目屬性信息便可以對紅線圖進行系統查詢；③園林設計系統，智能城市的建設少不了園林設計，該系統可以隨意對城市園林進行設計，利用該系統可以自動對園林進行綠化與建設。

數據分析模塊同樣包含4個子系統：①用地平衡分析系統[2]，該系統主要是對智能城市的用地規劃進行比較與評價，對不合理的區域進行劃定修改，表示圖可采用多種形式，例如，餅狀圖、線性圖、直方圖等；②規劃技術指標分析系統，在系統內部選定一個緩沖區，將該區域內部的信息進行全面統計后以圖表的形式展示給用戶，以便于用戶進行分析；③規劃路網分析系統，道路的長度與面積、路網的密度與面積率等信息都可以通過該系統進行統計與查詢，展示形式的設計應以用戶需求為本；④規劃綠地分析系統，綠地面積、綠地率等信息通過該系統展示，展示形式不做規定，而是根據用戶的實際需求而自動生成。

4 基于GIS地理信息系統智能城市的技術設計

4.1 技術方案

根據目前各建筑單位的計算機應用現狀來看，基于GIS地理信息系統智能城市的技術設計方案如下：基礎平臺為Windows 98，開發平臺為Auto CAD Map 2000，二次開發工具為Object ARX，信息讀取源以及信息追加庫為Microsoft Access，利用CAD、GIS、MIS等系統技術進行合成，從而使得基于GIS地理信息系統的數據分析功能在智能城市的設計中得到充分的發揮。

4.2 技術路線

對于智能城市而言，基于GIS地理信息系統的應用能夠為智能城市建設提供準確的測繪數據，從而加快智能城市的建設與發展速度，具體技術路線如下：首先，通過地理信息系統知識與城市規劃知識的結合，積極探索GIS技術在智能城市建設中的應用模式，進而完成基于GIS地理信息系統的智能城市基礎設計，使智能城市規劃設計前期的分析工具得到有效開發；其次，Auto CAD具有一定的開放性，利用此開發平臺將城市規劃設計工具開發出來，使地理信息系統的功能得到進一步的擴充；最后，地理信息系統技術的實施既要遵守法律法規，又要結合國家實際，信息提取工具的開發也應當遵循上述原則，有法律作為保障，基于GIS地理信息系統的智能城市設計才能夠加快實現的步伐。

5 結語

為了實現智能城市的規劃設計，本文將基于GIS地理信息系統的智能城市規劃設計作為主要研究內容，在闡述地理信息系統含義的基礎上，對數據庫設計、系統功能設計做出系統探究。研究結果表明，建立地理信息數據庫對智能城市的規劃起到了較為重要的作用。在未來，還需進一步加強對基于GIS地理信息系統的智能城市規劃設計的研究，進而確保智能城市的規劃設計得到進一步實現。