浅谈GIS在小城镇公共设施选址中的应用

浅谈GIS在小城镇公共设施选址中的应用作者：章海鹏

来源：《建筑与装饰》2019年第02期

摘要快速城镇化推进，我国小城镇建设进入高潮。通过GIS在小城镇规划设计中的应用，合理确定公共设施选址，提高小城镇承载能力，从而更好促进小城镇发展。

关键词小城镇规划;GIS;公共设施选址;集贸市场

1 小城镇现状和规划的不足

1.1 发展现状

城镇化快速推进，小城镇作为城乡链接地区，是城镇体系的重要组成部分。其迅速发展也暴露出问题，如建设布局较分散、公共设施水平低和建设滞后等，制约了小城镇健康发展。因此需要规划引导，对各项用地进行合理的选址，完善各自空间布局关系。

1.2 规划不足

小城镇公共设施选址需考虑众多因素，如自然资源、交通、人口经济等多个变量，需处理数据量大。复杂的空间数据和非空间数据都是人为处理，处理中易出现错误，因数据的衔接性，一项数据修正将导致其他相关数据的调整。这将延长规划周期、降低规划效率。现规划方案以平面表达为主，难于展示建筑高度、体量等三维因素，缺乏三维空间分析，易导致方案隐藏设计缺陷。

2 小城镇公共设施规划选址对GIS的需求

2.1 公共设施选址对GIS功能的需求

随着计算机在规划设计中的应用，规划设计方法从传统手工制图逐渐向机助制图转变，使得规划设计效率更高。规划设计与经济社会之间的紧密结合，使需处理的空间和非空间数据越来越多。现辅助制图软件难以满足对非空间数据的分析，图形数据与空间属性数据分离将造成规划设计瓶颈。为提高公共设施选址的效率和合理性，须建立一种数据库对选址过程中所产生的非空间数据和空间数据，进行综合的分析和处理[2]。

地理信息系统（简称GIS）作为获取、存储、分析和管理地理数据的重要工具、技术和学科，已成功应用到土规、城规、道路交通等领域，并取得良好的经济社会效益，也将成为辅助规划设计的重要分析工具。利用GIS进行公共设施选址分析，可摆脱传统规划师个人经验进行选址布局的局限，使选址更加合理和科学。

2.2 GIS的主要功能

GIS功能在公共设施选址中的应用，主要从以下功能着手：数据采集和整理、缓冲区分析和叠置分析、数字高程模型分析和制图功能。

（1）数据采集和整理。先对规划区进行实体数据的采集，将河流、地形、道路、建筑、电力线、不同地类等实体空间数据和经济、人口等非空间数据分别输入到不同数据库。对数据进行整理、归并和编辑，结果以统计图、表格和图形等形式表现出来。既便于后期选址进行SQL查询，又能产生直观的效果和详细的数据[1]。

（2）缓冲区分析和叠置分析。缓冲区分析是根据数据库输入规划区域的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围的缓冲区多边形，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法[1]。公共设施选址将设置成点目标，设定服务半径，进行缓冲区分析，可得到水平方向服务的范围。

叠置分析将同一地区，同一比例尺的相关主题层组成的数据层进行叠置，产生一个新的数据层，并对数据层进行属性特征统计分析的操作。将通过缓冲区分析所得到的各种空间数据层和人口密度等非空间要素数据层进行叠置，进行空间集合分析，得出适宜建设的区域[3]。

（3）数字高程模型和制图功能。应用数字高程模型能直接利用原始测绘高程点，建立3D 地形模型，充分利用地貌特征点和线，表现出现状复杂的地形。分析得出河流的洪水淹没区和地面坡度大于25度等不利建设的区域[3]。在选址过程中，避开这些区域。此外，GIS能分层输出不同要素专题地图，如人口密度分布图、坡度图等。为选址的成果展示提供丰富的内容。

3 GIS在小城镇集贸市场规划选址当中的应用

集贸市场作为公共设施重要组成部分，主要以占道经营、以路为市的方式运行，人流和商品集散以及环境卫生、安全防护存在问题。既妨碍道路交通又影响镇容。根据规划要求，需对集贸市场进行选址建设，满足镇域居民集聚进行农副产品、日常消费品等现货商品交易的需求。

集贸市场选址应考虑以下方面：一、经济发展、人口规模、法规规范等非空间数据;二、现状地形、规划道路、高压走廊带、现状居民点和相关公共设施等空间数据。通过SQL查询语言，将选址的非空间数据和空间数据结合一起，查询得到集贸市场最佳选址。

3.1 非空间数据库

非空间数据库建立是集贸市场选址的基础工作。规划道路网将镇区分成大小不一的地块，应将地块面积的大小、人口分布密度、经济状况和空间数据的属性数据等进行采集和整理，输

入到属性数据库;再将规划法规规范输入到数据库，如城乡规划法和镇规划标准等。这些数据库共同形成详细地非空间数据库，为集贸市场选址提供方便的检索和科学的决策方案。

3.2 空间数据库

空间数据库是一定地理要素特征的数据集合[4]。现状地形图作为进行叠置分析的地理基础，应将测绘图中的高程、等高线、河流等内容要素输入，得到现状地形图。通过应用数字高程模型对地形图进行分析，得出河流缓冲区以及坡度大于25度等区域。集贸市场选址应位于地质条件良好的区域，如建筑地基承载力好、无滑坡等，将用地适用性评价输入到空间数据层，为选址提供丰富的数据基础。

集贸市场大集日人流货流量大，选址应位于交通顺畅，又要避免干扰对外交通，因此需把道路交通作为数据层输入到空间数据库。集贸市场建设是为了满足居民日常生活需要，应把现状居民点的分布输入，使集贸市场能辐射服务周边居民点。选址需将相关公共设施的分布输入到空间数据库，考虑集中布置，既产生集聚效应，又减少管理成本。但学校、医院等对环境要求高的设施和高压线等需要给定缓冲距离和面积，进行缓冲区分析，得到以学校、医院等为点的缓冲区和以高压走廊为线的缓冲区，集贸市场选址应避免出现在这些缓冲区内。将以上空间数据层输入数据库，形成集贸市场选址的空间数据库。

3.3 非空间数据与空间数据的结合

由空间数据库进行叠置分析得出几个选址，再通过SQL查询语言与非空间数据进行有效的结合，综合分析得出最佳选址，如上图。

4 结束语

随着GIS发展成熟，在规划设计和管理工作中的作用和效能已实践证实。为满足小城镇公共设施规划选址的新要求，将GIS技术逐步地融入规划选址中已是一种不可逆轉的趋势。

参考文献

[1] 袁博，邵进达.地理信息系统基础与实践[M].北京：国防工业出版社，2006：138-139.

[2] 赵雪，徐建刚.GIS在当前城市规划中的应用热点[J].中华建设，2007，（10）：77-78.

[3] 赵子维.浅析GIS在小城镇防灾减灾规划中的应用[J].山西建筑，2009，35（12）：44-45.

[4] 姜淑君.GIS在城市规划中的应用[J].地理空间信息，2009，7（6）：64-66.