浅谈GIS与城市规划中的应用

浅谈GIS与城市规划中的应用

【摘要】G I S作为近年来新兴的一门信息技术科学,在城市规划行业中扮演着重要的角色，应用日趋广泛和深入。本文基于G I S 技术本身的发展特点,探讨了其在城市规划中的应用优势、存在问题,并对G I S技术在城市规划中的应用优势。

【关键字】地理信息系统，GI S，城市规划，应用

【abstract 】G I S as in recent years, an emerging information technology science, in urban planning and industry plays an important role, are used widely and deeply. This paper, based on the G I S technology itself development characteristics, discusses the city planning in the application advantages, problems, and the G I S technology in city planning in the application advantages.

【key words 】geographic information system, GI S, urban planning, application

中图分类号：TU984文献标识码：A 文章编号：

1、背景

城市规划设计是处理空间分析与决策问题的，在许多情况下，传统的定量分析技术难于从空间分布中发现新知识。平面的，静态的城市设计方法难于对建设场景与生态环境进行可视化的表达和评价。因此，GIS的产生并非偶然，它是城市规划发展到一定阶段的产物。

再者说随着我国经济建设的快速发展，城市化速度大大加快，但是城市规划的现状并不令人满意。在城市基础设施建设中如市政管线事故时有发生城市交通、土地．水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策．广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。8 0年代末、9 0年代初．G I S在我国的应用进入了城市。如今,在城市规划领域，GIS技术被用于城市规划的辅助设计、工程选址等工作，以及城市管理的规划控制、辅助决策等工作。

2、地理信息系统及其特点

地理信息系统(简称G I S ) 是一种用来捕捉、储存、合成、处理、分析和表示具有地理坐标属性的空间数据的操作系统，它是由计算机硬件系统，计算机软件系统及组织管理系统所组成。它具有以下3个特征：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力具有空间性和动态性。二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段,

具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息。三是由计算机系统支持进行空间数据管理．并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。

3、城市规划概述

城市规划是人居环境各层面上的、以城市层次为主导工作对象的空间规划。城市规划工作的基本内容是依据城市的经济社会发展目标和环境保护的要求．

根据区域等上层次的空间规划的要求，在充分研究城市的自然、经济、社会和技术发展条件的基础上，制定城市发展站略，预测城市的发展模型，选择城市用地的布局和发展方向，按照工程技术和环境的要求综合安排城市各项工程设施，并提出近期控制引导措施说城市规划的内容包括城市规划和专项规划。

4、GIS技术在城市规划中的应用

G I S 在城市规划中的作用既是数据库，又是工具箱。基于数据库的G I S 可以存储空间数据、属性数据。通过空间关系模型将二者连接起来，高效率地存取数据查询和制图。同时还可以从数据库中抽取数据，输入到其他模型或空间分析程序中，或者和其他专门调查获得的表状数据相结合，为决策服务。将GIS 当作工具箱时。可使用地学信息处

理功能。如空间插值、叠合、缓冲区和空间连接等。

4.1 GIS在城市规划中用地适宜性评价工作的应用

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( D E M)对规划地块进行坡度分析、坡向分析，等高线分析，流域分析等，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。

4.2 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伴随着城市住区的开发而建设的。住区开发中往往从满足自身需求为出发点来配建公共服务实施，由于住区受规模、形式的限制，住区配建的公共服务实施不能完全满足城市整体的需求。从大的区域范围看．就会存在很多服务盲区．这些地方缺乏相关公共设施，人口稠密区公共设施布置相对较少等问题。利用G I S 的缓冲区分析，很方便的发现服务盲区．便于规划设计中进行相应的调整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1：3。与其现状服务规模进行比较．就能很快知道那些公共设施服务规模不够。需要新建服务设施或扩建规模。利用GIS的缓冲区分析、空间

分析和统计功能。可以摆脱传统的根据规范，依据规划师个人经验来进行公共设施规划布局的方法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。

4.3 GIS在城市空间扩张研究中的应用

根据历年来的城市建设现状图地形图，遥感影像图生成不同年份的专题图．利用这些专题图我们可以进行城区不同年份的空间扩张研究。我们能够很清楚地得到这些年来城市耕地的变化情况，水域的变化情况绿地的变化情况，其他各类用地的变化情况新增建设用地的变化情况，以及各类用地的变化情况．通过分析可以得出哪些是未变部分，哪些是转换部分．哪些是改变部分．通过分析各个部分问的相互关系可以找出城市发展的脉络与动力机制及存在的问题。

4.4 GIS 在城市三维可视化中的应用

利用三维G I S 技术，规划设计人员和管理人员可以实时，交互地观察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。如果利用三维G I S 技术，就可以对规划方案与山体之间的关系进行分析对方案的高度、体量、外观以及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。同时，还可以将空间数据与属性数据结合到一