gis在城市規(guī)劃中的應(yīng)用與發(fā)展(可編輯修改word版)

1、最新【精品】范文參考文獻專業(yè)論文 GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用與發(fā)展 GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用與發(fā)展 摘要：本文首先闡述GIS的概念和基本功能，在分析GIS在城 市規(guī)劃中應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，進一步總結(jié)了 GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用 發(fā)展。 關(guān)鍵詞：GIS;城市規(guī)劃;規(guī)劃管理;規(guī)劃監(jiān)測 Abstract: This paper firstly elaborates the concept and basic function of GIS. Based on the analysis of the application of GIS in urban planning, Further summariz

2、es the development of GIS in urban planning. Key words: GIS;Urban planning;Urban planning management;Urban planning monitoring 中圖分類號：TU984文獻標識碼：A文章編號：2095- 2104 (2013) 引言 城市規(guī)劃是指導(dǎo)城市建設(shè)的藍圖，也是城市建設(shè)管理的依據(jù)， 其在城市的建設(shè)和發(fā)展過程中的作用越來越受人們重視。隨著社會 經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市建設(shè)的步伐進一步加快，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè) 計、管理和監(jiān)測手段己經(jīng)不能滿足城市發(fā)展的需要。隨著計算機與 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，城市規(guī)

3、劃的信息化程度正逐年提高，特別是以 GIS技術(shù)為核心的城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，提高了城市規(guī)劃 管理水平，促進了城市管理的現(xiàn)代化。 2. GIS的概念與基本功能 2. 1 GIS的概念 地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System)是以采集、 存儲、管理、分析和描述整個或部分地球表面(包活大氣層在內(nèi)) 與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的計算機空間信息系統(tǒng)。它是一種決 策支持系統(tǒng)。GIS具有信息系統(tǒng)的各種特點。它與其他信息系統(tǒng)的 主要區(qū)別在于其存儲和處理的信息是經(jīng)過地理編碼的，地理位置及 與該位置有關(guān)的地物屬性信息。GIS把空間位置數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)有 機結(jié)合起來了，這個

4、突出的特點是其他數(shù)據(jù)庫所不及的。 2. 2 GIS的基本功能 2. 2. 1 空間可視化(Spatial Visualization) (1)空間地物輪廓特征的可視化 地理信息系統(tǒng)強調(diào)對現(xiàn)實世界空間關(guān)系的模擬，使我們對于在 空間中各事物的狀態(tài)有一個非常直觀的感受。無論是在屏幕上展示 一幅可以無級縮放和信息查詢的地圖，還是展現(xiàn)一幅三維的地形模 型，都使我們對現(xiàn)實世界空間關(guān)系的認識更為直觀、具體。 (2)空間地物專題屬性信息的可視化 地理信息系統(tǒng)的空間可視化功能還包括對空間分布的地物的屬 性信息的圖形可視化，這一點是由地理信息系統(tǒng)的一個重要特征來 保證的，即GIS實現(xiàn)了空間信息和屬性信息的集成管理

5、，并能夠完 善地建立二者之間的聯(lián)系。 2. 2. 2 空間導(dǎo)向(Spatial Navigation) 一個完善的地理信息系統(tǒng)提供了空間數(shù)據(jù)庫功能，可以以小比 例尺查看全局，以中比例尺查看局部，以大比例尺查看細部。在比 例尺不斷增大的同時，展現(xiàn)給用戶的空間信息內(nèi)容會不斷更新。地 理信息系統(tǒng)的空間導(dǎo)向功能還可以從空間查詢功能中得到體現(xiàn)。 2. 2. 3 空間思維(Spatial Thinking) 地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫在存貯各地物的空間描述信息的同 時，還存貯了地物之間的空間關(guān)系，這一特點為進行空間分析提供 了基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)的空間思維，就是要利用GIS數(shù)據(jù)庫中己經(jīng) 存貯的信息，通過GIS

6、的工具(例如緩沖區(qū)分析、疊置分析)，生成 GIS空間數(shù)據(jù)庫中并沒有存貯的信息。地理信息系統(tǒng)的空間思維功能 能夠揭示空間關(guān)系、空間分布模式和空間發(fā)展趨勢等其它類型信息。 城市與區(qū)域規(guī)劃是地理信息系統(tǒng)技術(shù)體現(xiàn)空間思維特征的最典型的應(yīng) 用領(lǐng)域。 3. GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用現(xiàn)狀 3. 1在城市規(guī)劃編制中的應(yīng)用 3. 1. 1規(guī)劃方案的可視化 平面設(shè)計不利于規(guī)劃方案的展示，不能給規(guī)劃人員與用戶直觀 的感受，不能展示規(guī)劃方案與周邊環(huán)境之間的關(guān)系，規(guī)劃方案可能 會隱藏著不易發(fā)現(xiàn)的設(shè)計缺陷1。利用GIS三維技術(shù)，規(guī)劃人員可 以實時交互地觀察各方案在城市環(huán)境中的效果，可以沿任意角度， 任意路線對不同方案加以比

7、較，可以對規(guī)劃方案與周圍山體之間的 關(guān)系進行分析，對方案中建筑高度、體量、外觀以及整個城市的空 間關(guān)系進行分析，還可以對一些總要的景觀進行視線與視域分析， 更好地控制好城市的整體景觀效果。 3.1.2用地適宜性評價 地形地勢是城市規(guī)劃設(shè)計中的一個主要條件，不同的地形是制 約和引導(dǎo)規(guī)劃用地功能的重要因素之一。作為規(guī)劃者，在方案初始 階段，首先必須研究用地條件，然而當(dāng)遇到一些用地范圍較大的規(guī) 劃，尤其延伸到幾平方公里以上的范圍的時候，僅僅憑借人在地面 的感覺是無法準確把握地形地勢條件的，而借助DEM模型可較好地解 決這個問題。相對于CAD圖中原有信息的二維平而的表現(xiàn)形式，DEM 模型可以更加直觀地

8、表現(xiàn)基地的情況，從而快速生成準3D模型，并 可進行任意角度甚至漫游式的觀察。借助GIS獨有的高程分析、坡度坡 向分析、拓撲分析等多種分析工具，可有針對性地對基地的用地條件 進行客觀分析，輔助后期規(guī)劃方案的決策和設(shè)計。 3.1. 3公共設(shè)施布局優(yōu)化 城市公共設(shè)施是維持城市健康運轉(zhuǎn)的基本保證。目前，大多數(shù) 城市的公共設(shè)施是伴隨著城市居住區(qū)的開發(fā)而建設(shè)的，居住區(qū)開發(fā) 中往往從滿足自身需求為出發(fā)點來配建公共服務(wù)設(shè)施.由于居住區(qū) 受規(guī)模、形式的限制，居住區(qū)配建的公共服務(wù)設(shè)施不能完全滿足城 市整體的需求。從大的區(qū)域范圍看，就會存在很多服務(wù)盲區(qū)，這些 地方缺乏相關(guān)公共設(shè)施，人口稠密區(qū)公共設(shè)施布置相對較少等問

9、題。 利用GIS的緩沖區(qū)分析，很方便的發(fā)現(xiàn)服務(wù)盲區(qū)，便于規(guī)劃設(shè)計中進 行相應(yīng)的調(diào)整，在生成的緩沖區(qū)下面再疊加上人口密度圖，就能很方 便的統(tǒng)計出每個公共設(shè)施所需服務(wù)的人口，與其現(xiàn)狀服務(wù)規(guī)模進行比 較，就能很快知道那些公共設(shè)施服務(wù)規(guī)模不夠，需要新建服務(wù)設(shè)施或 擴建規(guī)模。利用GIS的緩沖區(qū)分析、空間分析和統(tǒng)計功能， 可以擺脫傳統(tǒng)的根據(jù)規(guī)范，依據(jù)規(guī)劃師個人經(jīng)驗來進行公共設(shè)施規(guī) 劃布局的方法，方便規(guī)劃設(shè)計人員更加科學(xué)合理地進行公共設(shè)施規(guī) 劃布局。 3.1.4指標數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析 GIS很好的將空間屬性與非空間屬性有機的結(jié)合在一起，利用GIS 技術(shù)，我們能非常方便地進行基于空間數(shù)據(jù)的各類非空間屬性的統(tǒng)計 分

10、析，非常方便地生成各類技術(shù)經(jīng)濟指標表，同時也能生成多種多 樣的統(tǒng)計專題圖，像直方圖、柱狀圖、餅狀圖、折線圖等等。非常方 便、直觀地進行各類數(shù)據(jù)的比較分析，為規(guī)劃人員的規(guī)劃設(shè)計提供 數(shù)據(jù)支持。例如，在規(guī)劃范圍涉及到舊城區(qū)改造的情況下，統(tǒng)計每 個街區(qū)的現(xiàn)狀建設(shè)強度可以為合理確定舊城改造的范圍、時間安排 以及改造強度等決策提供數(shù)量化的依據(jù)。因此，進行街區(qū)建設(shè)強度 統(tǒng)計對于控制性詳細規(guī)劃、尤其是涉及舊城改造的控制性詳細規(guī)劃 工作，是很有幫助的輔助決策手段。 3. 2在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用 3. 2. 1城市規(guī)劃專業(yè)數(shù)據(jù)庫 城市規(guī)劃是以地理空間數(shù)據(jù)作為其設(shè)計與管理的基礎(chǔ)，因此， 進行城市規(guī)劃信息系統(tǒng)建設(shè)

11、的首要工作就是建立城市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫， 動態(tài)地存儲和管理城市空間信息及各種規(guī)劃專題信息，為城市規(guī)劃 提供綜合性的信息服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上，建立城市規(guī)劃的空間分析 模型，提供決策支持，實現(xiàn)城市規(guī)劃管理的科學(xué)化與智能化。依據(jù) 城市規(guī)劃工作的業(yè)務(wù)性質(zhì)與相關(guān)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特點，城市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫 主要包含3種類型的數(shù)據(jù)：基礎(chǔ)地理信息，規(guī)劃專業(yè)信息，規(guī)劃文 檔信息。 3. 2. 2規(guī)劃方案的評價和審核 針對規(guī)劃方案，進行土地價格分布、土石方填挖平衡、房屋拆 遷量計算等經(jīng)濟分析，結(jié)合專業(yè)模型進行城市外圍用地建設(shè)適宜性 評價、內(nèi)部用地功能更新時序分析、發(fā)展方向與用地布局優(yōu)化研究， 可以預(yù)測和評價規(guī)劃方案的社會效益和經(jīng)濟合

12、理性。 3. 2. 3日常業(yè)務(wù)辦公與公眾信息服務(wù) 基于GIS技術(shù)的城市規(guī)劃信息系統(tǒng)是以實現(xiàn)城市建設(shè)和管理為 主要目標，在功能上支持空間信息的查詢、支持規(guī)劃工作的日常業(yè) 務(wù)辦公流程以及公眾的信息服務(wù)，因此，基于GIS技術(shù)的城市規(guī)劃 信息系統(tǒng)屬于城市規(guī)劃部門的操作型的實用系統(tǒng)。系統(tǒng)以GIS技術(shù) 為基礎(chǔ)，而向辦公自動化管理，對圖、文信息進行有效集成。 3. 3在城市規(guī)劃監(jiān)測中的應(yīng)用 利用GIS技術(shù)實施城市規(guī)劃監(jiān)測工作的基本思路是以城市規(guī)劃 為監(jiān)測對象，基于RS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新 技術(shù)，快速獲取與處理城市現(xiàn)狀空間信息，采取RS、地形、總規(guī)、 分規(guī)數(shù)據(jù)比對和專家判讀的方法實現(xiàn)大

13、范圍、可視化、短周期的動 態(tài)監(jiān)測效果，為政府宏觀決策和依法行政提供科學(xué)依據(jù)2。 4. GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用發(fā)展 4. 1 GIS技術(shù)向集成化推進 目前在城市規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域，除了利用GIS技術(shù)外，還要使用一些 其他圖形技術(shù)軟件，比如，繪制矢量工程藍圖的CAD軟件、繪制平面 效果圖的PHOTOSHOP軟件、繪制3D模型的3DMAX、SKETCHUP軟件。 加強與這些軟件的兼容和集成可以提高規(guī)劃設(shè)計工作的效率，同時 可進一步開發(fā)利用好GIS的功能。比如，Google SketchUp軟件與 ArcGIS相結(jié)合，就可以將SketchUp制作的3D模型導(dǎo)AArcScene中 進行空間分析。QD軟件與Ar

14、cGIS相結(jié)合，利用CAD技術(shù)輔助繪圖；利 用GIS技術(shù)進行疊加分析、緩沖分析、門檻分析、專題圖制作，并建 立規(guī)劃數(shù)據(jù)庫3。RS技術(shù)、GPS技術(shù)與ArcGIS相結(jié)合，可將衛(wèi)星 圖片和衛(wèi)星定位坐標作為GIS系統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)4。 4. 2 GIS技術(shù)向時空多維拓展 動態(tài)城市規(guī)劃要求城市規(guī)劃結(jié)果不能成為一個不變的藍圖，而 是要隨著現(xiàn)狀的改變而不斷進行調(diào)整，以往人們往往忽視時態(tài)信息 的存在，使得規(guī)劃基礎(chǔ)資料不完整，降低了城市規(guī)劃的科學(xué)性和預(yù) 見性5。同時傳統(tǒng)的二維GIS雖然有強大的分析功能，但損失了空 間位置信息，不能完整反映客觀世界6-7 o要想真實表達處于三維 空間中的現(xiàn)實世界，GIS技術(shù)需要向

15、時空多維拓展。比如：以三維 GIS為技術(shù)平臺的地下管線信息系統(tǒng)和以時態(tài)GIS技術(shù)為平臺的城 市動態(tài)規(guī)劃管理系統(tǒng)實現(xiàn)了 GIS技術(shù)向時空多維拓展。 4. 3 GIS技術(shù)與智能技術(shù)結(jié)合 GIS不僅要處理海量的地理數(shù)據(jù)，還要進行與地理數(shù)據(jù)相關(guān)的分 析，預(yù)測，輔助決策等工作。對于GIS來說，在地理信息的采集、存 儲、加工處理、表示等方而功能比較強大，但在進行預(yù)測、輔助決策 等方面還比較薄弱，而進行預(yù)測和輔助決策正是人工智能中重點研究 的知識工程、問題求解、推理、決策等核心問題。GIS技術(shù)與智能技 術(shù)結(jié)合就是要把專家系統(tǒng)與GIS集成成一個系統(tǒng)，使得這個系統(tǒng)不僅 能存儲、管理空間數(shù)據(jù)，還能利用系統(tǒng)中的地理

16、信息進行深加工，智 能化地分析與運用數(shù)據(jù)進行推理，強化系統(tǒng)在空間分析、預(yù)測預(yù)報、 決策支持方面的能力。 4.4 GIS技術(shù)向開放化推廣 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、客戶服務(wù)器技術(shù)、ODBC (Open Database Connectivity)技術(shù)、GIS技術(shù)等的不斷發(fā)展與成熟.傳統(tǒng)的GIS 技術(shù)正朝著OPENGIS、COMGIS、WEBGIS方向發(fā)展，特別是OPEXGIS 的技術(shù)與規(guī)范的成熟以及Oracle Spatial空間數(shù)據(jù)庫軟件的推出， 使開發(fā)完全基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫一體化存儲空間圖形與屬性數(shù)據(jù)的 GIS系統(tǒng)成為可能，并且有效的解決了 GIS數(shù)據(jù)庫的共享與并發(fā)操作 問題。 4.5 GIS技術(shù)向

17、專項化開發(fā) 信息技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的迅猛發(fā)展和融合，為地理空間數(shù)據(jù) 庫系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了前所未有的條件，以新技術(shù)新方法構(gòu)造的先進 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正在或?qū)⒁獮榈乩硇畔?shù)據(jù)庫系統(tǒng)帶來革命性的變化。 比如：由專業(yè)地理信息系統(tǒng)和常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)融合形成的業(yè)務(wù) 化地理信息系統(tǒng)(Office GIS),地理信息系統(tǒng)和社會科學(xué)及WebGIS 技術(shù)、協(xié)同式空間決策技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息互操作 技術(shù)、系統(tǒng)可視化及仿真技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生了公眾參與地理信息系統(tǒng) 即 PPGIS (public participatory geographic information system) 8。 5. 結(jié)束語 隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，長期以來城市規(guī)劃主要靠定性分析 憑經(jīng)驗處理問題、手段落后的局面將被扭轉(zhuǎn)。城市規(guī)劃學(xué)科的現(xiàn)代 化程度也將不斷提高，同時隨著科學(xué)在發(fā)展、技術(shù)在進步、社會在 前進，城市規(guī)劃過程中呈現(xiàn)的新問題、新矛盾必將引導(dǎo)GIS進一步 發(fā)展完善。 參考文獻 1 楊永崇、郭嵐，關(guān)于土地信息系統(tǒng)中空間分析功能的思考J, 地理信息世界，2006年第05期 2 孫旭紅，RS、GIS在城市規(guī)劃監(jiān)測中的應(yīng)用，太原師范學(xué)院 學(xué)報（自然科學(xué)版）J, 2006年3月第5卷第1期 3 羅靖、GIS與CAD相結(jié)合的方法探索,四川建筑J