探索GIS技术在城市规划中的应用

摘要：文章探讨了GIS技术的特点及优势，并对GIS技术在城市规划管理中的应用进行了分析。

关键词：GIS技术；城市规划；优势；问题；应用

中图分类号： TU984 文献标识码： A

GIS是地理信息系统（Geographic Information System）的简称，是通过运用计算机技术、信息技术、通信技术等对地理数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的重要技术系统，在传统地理学科与现代科学技术相结合的产物，在城市规划管理中应用日益广泛，并发挥着非常重要的作用。

一、GIS的技术特点及其应用优势

1、海量数据存储功能

城市规划需要处理的数据量庞大、种类繁多，并处于不断的更新变化中。传统的数据处理方法难以胜任数据的急速膨胀，且缺乏现势性。而利用GIS的建模技术，可以海量的基础数据进行存储，并可对数据进行及时更新，准确反映城市的现势与变迁。

2、实现信息的快速、动态查询与统计分析

传统软件，虽然有强大的图形功能，但缺乏对属性数据的支持能力，在数据量化统计、查询等方面给城市规划管理人员带来较大困难。而GIS能将空间数据与属性数据有机结合、统一管理，可利用其空间查询功能对存储数据进行查询、检索、统计、分析，大大提高规划管理的质量和效率。

3、提供理性的辅助决策工具

GIS强大的空间分析功能和可视化表达能力，可以直观表达城市空间，对规划方案与成果进行定量分析、模拟及预测，为城市规划管理提供理性决策的工具，辅助城市规划科学决策。

二、GIS在城市规划管理中应用存在的问题

1、对GIS技术应用还局限在狭窄的范围内，大多数的应用倾向于简单的查询、浏览、出图等，并没有与城市规划专业领域很好地配合，更没有发挥GIS技术强大的空间分析功能，辅助决策功能。而这些功能恰好又是GIS技术存在的灵魂。

2、由于GIS技术对软、硬件要求高，对操作人员的专业要求高，再加上软件技术的开发周期长，使得GIS技术的发展受到了很大的局限。

3、GIS应用系统建立后，其相应的数据库中需要存储规划数据，但城市规划涉及的数据类型多样以及海量的数据，使得数据资料收集、整理、更新、共享、维护等需要大量的人力、财力。这些因素都直接影响了GIS技术在城市规划领域的发展。

4、规划领域的复杂性、不确定性，使得GIS技术在该领域的发展受到一定的限制，因为开发相关的软件系统，需要编写代码实现想要的功能，而这一过程中需要的是一个稳定的环境。

三、GIS在城市规划建设中的应用

1、GIS在城市规划报批中的应用

随着城市化进程的加快，城市规划业务急剧膨胀，靠以前的技术手段已经远远不能满足要求。运用GIS技术建立的城市规划电子报批是一种全新的规划报批模式，它将传统规划报批图件采用的纸介质转变为电子介质，通过贯彻一套计算机技术规程和管理规程，输入计算机处理，使电子文件符合一定的规范标准，从而实现计算机辅助审批报批图件。GIS的应用，使规划审批手段电子化、规划结果标准化，提高了设计结果入库速度，缩短了审批时间等。

2、 GIS在公共设施布局规划中的应用

城市公共设施是维持城市健康运转的基本保证，目前，大多数城市的公共设施是按照城市住区建设的。根据自身需求来配套建设的公共服务设施，由于受规模、形式的限制，往往不能完全满足城市整体的需求，容易产生很多服务盲区，有的公共设施不足，有的又过于集中。利用GIS的缓冲区分析，很方便的发现服务盲区,规划设计时在生成的缓冲区下面再叠加上人口密度图就能很方便的统计出每个公共设施所需服务的人群，与其现状服务规模进行比较，就能发现哪些公共设施服务规模不够，需要新建或扩建规模。利用GIS 的缓冲区分析、空间分析和统计功能，可以避免传统的根据规范、规划师个人经验来进行公共设施规划布局的弊端，方便规划设计人员更加科学合理地进行公共设施规划布局。

3、GIS 在城市三维可视化中的应用

利用三维GIS技术，规划设计人员和管理人员可以实时、交互地观察城市规划不同方案在城市环境中的效果，可以从任意角度、方向、沿任意路线对不同方案加以比较，从而为从空间角度评价建筑提供了更加直接、有效的手段。而这些是以往的平面图和建筑缩微模型所难以实现的。利用三维GIS技术，对规划方案与山体之间的关系、方案的高度、外观与整个城市的空间关系进行分析，对地下不可见的管线进行可视化分析。还可以将空间数据与属性数据结合到一起，查询虚拟城市中建筑物的相关信息，结合对建筑物的空间分析，对方案的优劣进行评估，从而做出正确的判断和决策。

4、GIS在城市规划专题分析方面的应用

城市作为区域发展的中心，各种复杂的空间数据和属性数据构成城市的空间关系。面对如此海量且不断快速更新的数据，传统的城市规划设计通过经验分析方法对数据进行定性分析，分析过程中掺杂过多的主观随意性，导致规划师对城市运行机制研究不足，对城市未来的发展方向预测失据。运用GIS强大的空间信息的提取和分析功能，快速准确地对所获取的数据进行科学有效的定量分析，大大的减轻了规划分析的工作量，弥补了原来城市规划纯图形、纯文字、定量分析与定性分析脱节的缺陷。

GIS技术已经逐渐渗透到城市规划设计的全过程，从资料收集整理到成果出图、从总体规划到详细规划、从区域规划到详细规划，GIS技术都发挥着不可或缺的作用。GIS最常用的空间分析模块为空间信息的查询及量算、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等，主要应用在城市规划专题分析中的城市功能区界限制定研究、城市公共设施选址研究、城市空间扩展研究、环境保护评估、城镇土地分等定级、城市交通网络研究等、城市建设用地适宜性评价等方方面面；随着三维GIS技术的发展和应用，可以利用3D分析模块进行数字高程模型的城市三维仿真模拟和地质灾害评估等。近年来GIS技术在城市规划运用中可以完成更为复杂的空间决策，提高城市规划设计的科学合理性，有效的避免人为主观决策的随意性。总之，GIS功能可以为城市规划设计提供科学的依据，提高城市规划设计的精确性和合理性。

四、GIS在城市规划管理领域的应用前景

1、3S 集成一体化

3S集成一体化技术，即以GIS、RS、GPS三大技术为基础，将GIS强大的空间分析功能，与RS快速的信息动态更新功能和GPS精确的空间定位功能相结合，精确采集地理实体信息并及时更新，大大提高数据更新现势性。 2、移动GIS技术

移动GIS是GIS技术与移动通讯、无线互联网设备、多媒体技术等的集成，它是GIS技术发展的一个重要趋势，具有动态性、移动性。它可以方便用户在移动终端上进行各种地理实体信息以及规划信息的交互获取，实时实地的对用户要求进行处理。

3、TGIS技术

TGIS，即时态地理信息系统，是GIS发展的必然趋势。TGIS强调的是利用时空分析工具和技术来模拟动态过程, 探究和挖掘隐含于时空数据中的信息和规律，其核心是时空数据库。将TGIS 应用到城市规划管理，不仅可满足城市规划工作对数据实时性的要求，并且可以为管理者提供时空预测模拟，来检验规划方案的可行性，进一步辅助城市规划管理决策。

五、结束语

我国正处在城市的迅猛发展时期，城市的发展离不开现代化的高科技技术。GIS作为当代科学发展的前沿学科，已成为城市规划管理中最为行之有效的辅助工具，并且其应用也日益广泛。我们应认识G I S在城市规划管理应用中的重要性，把握GIS未来的发展趋势，随着GIS技术的不断更新与发展，其必将为城市规划管理提供崭新的思路，更广泛、深入地应用于城市规划管理。

参考文献

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[2]乔相飞,周宏伟,刘文新.城市规划中的GIS应用分析[J].测绘工程.2005(04)

[3]胡晓东.浅谈GIS技术在城市规划中的应用[J].科技资讯.2005(26)