GIS在城市规划中地形分析的应用分析

[摘 要]gis（地理信息系统）对于城市规划是一项重要的技术。它可以在城市规划的各个阶段发挥重要的作用，包括专题制图、空间叠加技术分析等，尤其在空间分析研究和规划管理信息系统中甚至有着不可替代的作用。本文以DEM（数字高程模型）为基础，介绍了地形分析的定义、基础方法及其在城市规划重要性；同时结合某村庄地形分析实例，证明了在基于Arcgis软件的地形分析中，不仅成本低廉、速度较快，而且分析成果可以进行实时更新，质量较好。

[关键词]城市规划 Arcgis DEM 地形分析

中图分类号：TU984；P208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0082-01

0 引言

在城市规划设计的前期调研工作中，如果遇到地形复杂的规划地块，可以利用GIS 的空间分析功能以及规划范围内的数字高程模型数据（DEM） 对规划地块进行坡度分析、坡向分析等，以作为用地适宜性评价的参考依据。利用各种空间分析可以确定坡度在某个区段的范围，计算出面积，进而结合坡向分析、等高线分析、流域分析为确定建设用地的范围和布局提供依据。

1 地形分析

地形分析是DEM的各种分析和计算，主要包括坡度、坡向、高程、距离、面积、体积等的计算，以及通视、可视域、剖面等的分析。

1.1 坡度和坡向分析

坡度与坡向是相互联系的两个参数，坡度反映斜坡的倾斜度，坡向反映斜坡所面对的方向，两者是地形描述的常用参数[1]。坡度定义为水平面和地形表面之间夹角的正切值；坡向为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角[2]。

1.2 高程分析

高程分析包括平均高程和相对高程计算。如果DEM以格网模型建立，则格网单元的平均高程通常定义为格网的4个顶点Pk（k=1，2，3，4）的高程平均值，既。其相对高程定义为格网的平均高程与研究区域某一最低点高程Zmin之差。即：。

2 基于ArcGIS的地形分析在城市规划中应用―以某村庄规划为例

本文以某村庄为例。数据源为该地区的cad电子地形图。利用Arcgis 9.3软件进行该地区的地形分析的步骤为：高程信息提取，高程信息纠错，数据格式转换，DEM生成，地形分析，出图。依据以上步骤，本文对该地区坡向以及平均高程这两项地形因子对该地区做了主要分析。结果如图3.1、3.2。

坡向分析图将地面坡度的朝向用不同的色调表示，坡向影响到建筑的通风、采光；高程分析图能够直观的反映该地区规划区地势的高低，能大致确定区内的排水方向及排水分区，能初步判断适宜建设区以及能够初步判断道路的选线及可设施性。

3 结语

GIS技术不断融入城市规划领域，对社会和经济发展产生深远的影响。目前在规划和布局中往往是利用纸质地形图和矢量地形图制作规划图，但是这种方法不利于直观和高效地进行地形分析。而GIS技术恰恰能使得二维的规划图产生2.5维的坡度图和三维视图，使得地形分析这一难题得到很好的解决。基于Arcgis9.3的地形分析不仅效率高、工作量低，而且精度高，可以实时更新，容易上手。

参考文献：

[1] 周晓乐，张清 利用DEM 数字高程模型计算坡度的差异性分析[J].水土保持研究，2006，13（1）：145-147.

[2] 杜朝正 基于ArcGIS的坡度分析[J].资源开发与市场，2009（5）：25-26.

[3] 汤国安，杨昕，ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京：科学出版社，2006.

作者简介：

吴矗1981―），男，汉族，陕西西安，西安市勘察测绘院工作，硕士研究生毕业，主要从事测量工程GIS与空间测量相关工作。