城市體育場館建設布局GIS平臺構建的研究

馬曉云

摘要：近年來，隨著科學技術愈加迅猛地發展，人們的生活水平和質量飛速提高，關于物質方面的需求不斷向多樣化擴展。其中，健身受到越來越多的重視。我國于2014年將全民健身上升為一項重要的國家戰略，因此體育館的建設成為一項重要工程。作為公共體育服務體系的一個重要組成部分，體育館的布局建設與城市發展有著密切聯系，而在體育館的布局設計中，通過地理信息系統（GIS）平臺的構建，可為體育場館的規劃提出有效的方案計劃，有利于體育事業朝著科學化的方向發展。該文以此為中心，對利用GIS技術規劃建設城市體育場館的可行性展開簡要論述。

關鍵詞：城市體育場館;建設布局;GIS平臺

中圖分類號：TP311? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）28-0080-03

自改革開放以來，我國社會生產力得到充分解放，科學、經濟、政治、教育等各方面均得到快速發展，其中便包含著體育事業。尤其有關競技體育方面，我國接連取得傲人成績，并因此在世界上確立了體育強國的地位。而在大眾體育方面，隨著人們對體育事業的關注和重視，城市體育場館得以快速發展。但是在城市體育場館的建設過程中，想要做到因地制宜、和諧地融入城市的總體規劃并非易事，而借助地理信息系統（GIS）技術可有效解決這一問題。

1 地理信息系統（GIS）的簡要概述

地理信息系統，又稱地學信息系統、地理信息科學，是一種特定的空間信息系統，通過計算機軟硬件的支撐，以地球表層的部分或是整體（包含大氣層）為空間，對其中分布的相關地理數據進行采集、存儲、管理和分析等操作。通常來講，地理信息系統由五大部分組成，分別為人員、數據、硬件、軟件以及過程。其中，人員是組成地理信息系統的重要因素。在地理信息系統的研發過程中，研發人員要對GIS執行的不同類型的任務進行定義，并且進行系統中處理程序的研發。一隊具備高素養的專業人員可以及時對GIS軟件在運行中出現的各種問題進行處理和更新，但是如果反過來，再好的系統也無法抵消操作人員技能不足而帶來的消極影響。

除此之外，數據是GIS技術的主要組成模塊。一套精準的數據會帶來可靠的查詢結果，反之，則會對操作人員帶來誤導。地理信息是一種特殊的信息，來源于地理數據。從本質上而言，地理數據是通過對各種地理特征和現象之間聯系的符號化而表示出來，是對地理環境中各因素的數量、質量、分布特點以及數字和圖像的總結。地理信息數據主要包含空間位置、屬性特征、時域特征三大部分。空間位置數據，顧名思義，是對地理對象的位置進行描述的數據，這種位置包含絕對位置（例如經緯度坐標），也包含相對位置（多指空間上的相鄰或是包含等關系）。屬性特征數據，又稱非空間數據，是對某個特定地理要素特征的定性或是定量的指標進行描述，例如公路的寬度、起終點等[1]。時域特征數據則是對地理數據采集或是地理現象發生的時刻進行記錄。該部分數據對于環境模擬分析發揮著重要的作用，近年來越來越受到GIS技術領域的重視。

通俗來講，地理信息源自地理數據，是關于地球表面特定區域的性質、特征和運動狀態的一切信息。之所以具備特殊性，是因為地理信息具有一般信息所不具備的區域性、空間層次性以及動態性特征。以下雨為例，倘若能夠將某人所在區域的降雨和該區域上空的圖像進行聯系，那么就可以判斷哪塊濕地會在一年中的哪些時候干涸。GIS系統能夠完成以上例子的分析，源自軟件能夠對不同來源的信息進行不同形式的應用。當接收到源數據時，GIS系統會自動對變量的位置進行確定，可能選擇經緯度或是海拔的x、y等字母坐標標注，也可能是高速公路英里的標志來顯示。操作人員也可以將地圖中不同類型的數據格式輸入GIS系統，軟件會自動將非地圖形式的數字信息向可識別利用的另一種形式進行轉換。舉個例子，通過對遙感生成的數字衛星圖像的分析，GIS可以生成另一份數字信息層。同理，人口調查或是水文表格數據都可以通過GIS系統轉換生成另一種主題地圖形式。

2 我國城市體育館發展現狀

根據可靠數據顯示，近年來，隨著人們對全民體育的愈加重視，我國體育場地總數不斷增加，有力地促進了體育事業的發展。其中一個顯著表現為政府不斷增加對公共體育設施的投入，多數地區大型的體育設施都進行了更新，并且從投入資金到建設數量都處于快速增長階段[2]。一方面，通過加大城市體育場館的建設力度，有力地為城市體育事業發展奠定了基礎;另一方面，城市體育場館的建設布局對于城市形象的提升發揮著重要作用，并且有利于推廣城市的知名度，帶動當地經濟社會發展。

有關大型體育場館的建設，政府雖然是投資的主體，但是社會其他各界對于體育場館的投資同樣抱有高漲的熱情。由民營企業獨立投資建設的江蘇省某體育會展中心便是一個典型的例子，而該會展中心在落成后不負眾望地帶來良好的經濟社會效益，成為城市體育場館建設的另一種新渠道，對于體育事業的促進發展起到積極的推動作用。

3 城市體育場館建設的布局原則

城市體育場館的建設固然重要，但在選址方面同樣是一個重要課題。通常情況下，體育場館的選址包含著選址方向和基地選擇兩大板塊，有時候也可緊密聯系在一起，看作一體。但是一般而言，選址方向對城市的總體規劃影響密切，往往涉及政治、經濟、文化、地理環境等各方面要素，同時要考慮到使用方面、經濟社會以及環境的綜合效益，復雜難解，上升到戰略層面也不為過[3]。總的來講，在體育場館的選址過程中，應當遵守場館效用最大化的首要原則進行，也便要求決策人員要以當地人口、交通、體育參與度等為主要參考依據，綜合城市發展方向、規劃格局、土地性質等因素充分考慮，謹慎做出選擇。

土地價格要素。這里提到的土地價格不僅指廣義上土地等級的價格，還包含土地開發后使用過程中后續維護的費用。通常來看，對于服務類建筑物而言，最理想的選址位置往往位于城市幾何中心，但是考慮到越靠近城市中心地帶地價也就越高的事實和成本與收益是否呈正相關的問題，決策人員不得不把目光轉向性價比相對理想、后續影響較為深遠的地段建筑。另外，在城市總體規劃面前，有時需要體育場館為之讓路。同時，有關體育場館的周邊，是否留有足夠大的空間和潛力帶動城市經濟社會發展，也應作為一個重要因素納入考慮。

地形地勢要素。大型體育場館的建設規劃除了要與城市規劃協調之外，首先要避開工業區和軍事重地等特殊區域，以免帶來不利影響。另外，根據我國政策文件，城市各類建設用地的最大坡度應控制在25度范圍之內。如果超出這個限度，極有可能會帶來開發建設投資耗費巨大、長期運營費用過高、交通嚴重不便等消極問題。

人口密度要素。一般來看，大型體育場館的建設主要是為了各種大型競技體育賽事的舉辦而服務，但是實際上，大型體育場館的功能不僅局限于此，還可以舉辦群眾性的體育活動，為豐富當地群眾的休閑生活而服務。因此在無體育賽事的時候，為使體育場館使用得到最大化、更好地服務當地居民而不至于被閑置，決策人員應當充分考慮當地體育人口、場館需求度和人口密度三大要素，使體育場館貼合當地人口密度，優化空間合理，同時加快城市擴張、促進城市經濟社會發展的積極作用。

道路因素。談到道路方面，通常指的是居民通過各種交通方式到達體育場館的可能性和便利程度，其中，鐵路網以及公路網的可達性和易達性都包含在內。可達性為體育場館能夠真正發揮作用提供了基礎，并且有利于擴大體育場館的影響范圍。而易達性則能有效降低居民的出行成本，從而提供愉悅的體育體驗。另一方面，在體育場館舉辦體育賽事的期間，如果車流量巨大，無疑會導致周邊交通的擁擠堵塞，為城市路網帶來不利的負擔。因此決策人員在決策時，對道路的及時聚集與疏散能力也應考慮在內。一般情況下，為緩解賽事期間帶來的巨大城市交通壓力，以免出現交通擁擠堵塞而導致參賽人員與群眾出行障礙的不良情況，決策人員常常考慮將體育場館朝著城市的主干道兩側、交通路網密集區域或是樞紐中心等方向建設[4]。

停車要素。不論是體育場館還是公園亦或是其他公眾區域，停車從來是一大問題。對于城市體育場館而言，不論是當地的體育鍛煉愛好者，還是自駕游玩者，停車場作為場館的一項周邊基礎設施，其建設能夠有效解決人們的停車問題，并且有利于推動體育場館吸引更多的居民前來。

同行要素。一般說來，一座城市僅存在一座體育場館不太現實，但若是兩所

大型體育場館選址距離過近，不僅會造成體育場館的功能重合而導致資源浪費，同時場館周圍的客流量、交通負載量也會成倍增加，從而對城市的發展造成不良的影響。換句話說，決策人員應避開已有的體育場館周邊區域，以免已有的體育場館對待建的體育場館帶來排斥，影響體育場館正常發揮使用功能。

4 GIS 在城市體育場館規劃中的應用

整體上來看，體育場館建設布局指的是，在特定的區域內對體育場館以及周邊區域進行建設和改造的整體規劃。該規劃是以區域規劃理論以及管理科學理論為基礎而產生的一項系統工程，以體育場館為中心在具體的區域展開宏觀調控和部署。作為區域性規劃系統的一個重要組成部分，體育場館的規劃同區域性規劃存在著縱向和橫向的密切聯系， 同時對于城市規劃區域體育與景觀等資源的起到重要的參考作用。

利用GIS技術能夠對體育場館規劃的設計布局和工程選址等工作起到良好的輔助作用， 也可幫助決策人員加強對體育場館管理的規劃把控，更好地做出決策。以區域地理環境的特征為依據， 將資源配置、市場潛力、交通條件等因素綜合納入考慮，在特定的區域內選擇最理想的位置是一方面，另一方面，體育場館配套設施以及周邊區域的生態環境管理（含該區域的生態規劃、環境現狀與影響的評估、污染物的處理等等）均包含在內，以此實現城市體育場館的合理布局，并且推動其可持續發展。

通過GIS技術可以實現城市體育場館規劃的定量化和科學化。由于GIS 系統能夠對任意評估單位的各種空間分析都提供支持， 坡度、坡向、單元公路網或鐵路網長度、用地面積等都可以經由GIS系統進行測算， 并將所有評估數值進行匯總， 從而使規劃定量，且更加科學化[5]。

GIS技術可以使分析評價過程和規劃過程可視化。通過GIS技術，城市體育場館的空間位置信息和相關屬性從邏輯上建立起密切聯系，因此城市體育場館建設的分析、評價和規劃都得以處于一個可視化的環境，有關空間查詢、分析和評價等功能由此得到大幅擴展。除此之外，GIS系統不但可以在圖像上顯示出規劃對象（即城市體育場館）的二維空間分布， 而且通過圖形疊加和屬性查詢功能可以對某特定區域、特定一點的任何圖像以及相應的屬性進行透視，有利于操作人員更好地查看和進行規劃決策。

通過GIS技術的輔助，決策人員構思的各種規劃設計均可以在計算機屏幕上模擬現實，得到對相關規劃結果的預先認識。在GIS技術的支持下，當出現時間或者數據或者其他變化需要對規劃進行調整時，操作人員只需要對系統中相應的數據庫進行修改，以及調整相應的評價規劃模型即可，其他部分不需要重新返工，以此實現規劃的動態模擬和調整功能，并且達到了信息數據資料的可持續性使用。

5 GIS技術在城市體育體育場館規劃的構建流程

體育場館資源調查與自動化采集。在對城市體育場館進行規劃之前，資源調查和數據收集工作必不可少，將對體育場館以及周邊配套設施的調查數據、影響因素、評估分析等基礎資料進行匯總，然后輸入計算機建立有關城市體育場館的基礎信息庫。至于自動化采集，主要圍繞地形圖、專題地圖、遙感圖像的獲取與編譯等方面進行。除此之外，操作人員可進行不同部門之間信息數據庫的共聯共享，以避免出現重復無用的工作，盡可能高地提高信息的有效使用率。

建立城市體育場館建設規劃模型庫。當前研發的GIS技術足夠提供規劃對象的分析模型，但是就體育場館而言，還不足以解決眾多具體的城市體育場館規劃問題，諸如環境的容量和人員的預測等方面。因此需要GIS技術在提供基礎信息的查詢、分析以及輔助評估的基礎上，多多建立幾次預測模型，反復對環境容量等方面進行模擬評估，并且利用GIS技術制圖和圖形管理功能反復對各種規劃進行模擬，根據所顯示的規劃草圖不斷完善優化規劃方案[6]。

規劃方案決策。通過GIS技術，操作人員可以建立一個相關的體育知識信息數據庫并加以管理，對專業人士解決問題的思維過程和方法進行模擬，智能化地實現體育場館布局規劃的模擬，決策人員因此可以利用計算機自動完成體育場館布局規劃中的部分工作，減輕工作負擔。另外，GIS技術還提供演示功能，操作人員可以通過已建立的信息數據庫進行現場查詢和分析評估， 而后按照評審意見， 對相關規劃圖像進行修改， 從而實現對城市體育場館建設的決策支撐。

綜上所述，GIS技術對城市體育場館以及周邊區域配套設施的規劃起到極大的輔助作用，并且具有前瞻性的特點，對于提高城市體育場館的有效利用率，推動城市經濟社會的進一步發展發揮著重要的功能。然而問題在于我國城市體育場館建設規劃對GIS技術的應用尚且位于起步期，研究還不夠完善，因此在應用方面還不夠完全。想要解決這個問題，一方面，可以按照國家相關政策的規定，建立一個統一且規范的數據信息庫，采用統一的信息數據庫和地圖數據標準，并且使用統一的數據傳輸協議，以此實現不同部門之間的信息資源共享。另一方面，通過GIS技術對城市體育場館周邊區域的空間以及屬性數據統一管理，科學地對城市資源進行利用布局，從而使城市體育場館的建設規劃與城市總體規劃以及發展和居民的體育需求緊密結合，更好地發揮體育功能，促進體育事業的發展。

參考文獻：

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[3] 董德朋， 袁雷， 韓義. 基于ArcGIS的城市中心城區公共體育服務空間：結構、問題與策略——以長春市為例[J]. 社會科學， 2017， 3（6）： 14-20.

[4] 杜娟， 許政紅， 鄭桂鳳. 新常態下海西主體經濟區體育產業空間布局與優化研究[J]. 社會科學， 2018， 2（4）： 18-23.

[5] 顧興全. 城市基本公共體育服務設施供給標準化研究[J]. 體育， 2018，1（3）： 38-44.

[6] 陸樂， 李剛， 黃海燕. 全球城市體育產業發展評價指標體系的構建與實證[J]. 社會科學， 2019， 1（3）： 43-49.

【通聯編輯：謝媛媛】