淺析地理信息系統技術城市規劃中的應用

　　摘要：地理信息系統與城市規劃業務緊密地聯系在一起，為城市建設提供決策支持。現今社會發展迅速，地理信息系統技術在各方面的應用也得到了提高，本文作者分析了地理信息系統的主要功能，并論述了地理信息系統在城市規劃中的應用，以供參考。

　　關鍵詞：地理信息系統技術,城市規劃,應用

　　前言

　　隨著信息技術的日益發展和深入應用，信息化工程在整個社會中的地位日益突顯，特別是作為國民經濟和社會發展關鍵環節的城市信息化工程更是成為一項戰略工作。在整個城市的信息化工程中，城市規劃與管理的信息化建設又是重中之重，對城市規劃與管理起著舉足輕重的作用。地理信息系統結合了地理空間分析技術和計算機信息技術并引起各行業廣泛關注。

　　一、地理信息系統的概念分析

　　GIS 即地理信息系統(Geographic Information System)，地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說，GIS是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統，是以測繪測量為基礎，以數據庫作為數據儲存和使用的數據源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術。地理信息系統成為了獲取、存儲、分析和管理地理空間數據的重要工具和手段，近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。

　　二、地理信息系統的主要功能

　　2.1 數據采集與編輯功能

　　數據采集與編輯功能是指將各實體要素對應代碼坐標輸入計算機當中。

　　2.2 屬性數據編輯與分析

　　屬性數據比較規范，所以許多地理信息系統都采用關系數據庫管理系統。除文件管理功能外，屬性數據庫管理模塊的主要功能之一是用戶定義各類地物的屬性數據結構。

　　2.3 制圖功能

　　GIS的核心是一個地理數據庫。建立GIS首先是將地面上的實體圖形數據和描述它的屬性數據輸出到數據庫中并能編制用戶所需要的各種圖件。

　　2.4 空間數據庫的管理

　　有效數據采集和編輯后，形成了地理數據集。對此可以利用數據庫管理系統來進行管理。

　　2.5 空間分析功能

　　通過空間查詢與空間分析得出決策結論，是GIS的出發點和歸宿。典型的空間分析有：

　　2.5.1 拓撲和疊加

　　通過特征疊加實現檢索、圖形剪裁、模型分析等功能。將存在共同特點的多邊形要素的數據文件進行疊置，根據多邊形邊界的交點來建立具有多重屬性特征的統計分析。

　　2.5.2 緩沖區分析

　　緩沖區分析是根據點、線、面的實體，自動創建其周圍一定寬度范圍的緩沖區多邊形，它是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

　　2.5.3 空間集合分析

　　是按照兩個邏輯子集給定的條件來進行邏輯運算。

　　2.5.4 地學分析

　　地理信息系統還提供一些專業性較強的應用分析模塊可以應用于不同領域，根據每一模塊的特點來進行分析。

　　2.6 數字高程模型的建立

　　數字高程模型有三種主要的形式，包括格網 DEM、不規則三角網(TIN)，以及由兩者混合組成的DEM。

　　三、城市規劃對信息處理的新要求

　　新時期，隨著觀念的轉變，社會的發展，城市規劃領域對規劃與管理信息的處理有了新要求。

　　3.1 類型數據處理的綜合性

　　城市規劃與管理涉及地理要素和資源環境 社會經濟等多種類型的數據 這些數據在時相上是多相的 結構上是多層次的，性質上又有 空間定位 與 屬性 之分，既有以圖形為主的矢量數據，又有以遙感圖像為源的柵格數據，還有關系型統計數據，并且隨著城市社會的發展，數據之間的關系將變得更為復雜，這就要求對統計數據與現狀圖件進行綜合分析。

　　3.2 服務對象的多層次

　　現今，規劃與管理信息的使用對象，不僅有政府主管部門 專業部門和公眾的查詢需要，還有管理 評價分析和規劃預測的不同用戶的需求 由于服務對象的多層次性，這對規劃設計與管理信息處理提出了很高的要求。

　　3.3 時間上的現勢性

　　隨著城市化進程的加快，城市規劃必須加快其更新速度，以適用城市的加速發展 此外，由于彈性規劃 滾動規劃模式的倡導，規劃的制定與修編周期大大縮短 這些變化對規劃與管理信息提出了 逐日更新 的要求，以確保信息在時間上的良好現勢性。

　　3 4 空間上的精確性

　　由于現代規劃與規劃管理結合的更加緊密，規劃設計正從總體規劃到詳細規劃層層深入 互相銜接，最終必須落實到地上 這在空間上，要求提高規劃布局圖空間定位的精確性。

　　3 5 信息管理的規范化 智能化和可視化

　　從規劃編制到規劃實施的過程中，產生了大量的數據，包括現狀的和規劃的，而在規劃實施后又有了新的現狀數據 因而，規劃信息管理任務日趨繁重 如何將規劃數據規范化，并進行科學的組織與管理是現代城鄉規劃的重要任務之一 同時，如何與辦公自動化實現一體化，并對信息產品進行可視化處理，以便用戶簡單 明了地進行使用，也將是未來城鄉規劃信息技術研究的重要方向。

　　四、地理信息系統在城市規劃中的主要應用

　　4.1 資源管理及配置(Resource Management Configuration)

　　主要應用的領域包括農業、林業、礦藏等領域，解決各種資源分布、分級、統計、制圖等問題。解決更重能源及資源上的配置，保證資源合理和發揮最大效益。

　　4.2 城市規劃和管理(Urban Planning and Management)

　　空間規劃是地理信息系統重要應用領域之一，利用地理信息系統來對城市規劃和管理具有深遠意義。主要是解決城市資源配置等諸多問題。

　　4.3 應急響應(Emergency Response)

　　在發生重大災害時，可以解決例如如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施等問題。

　　4.4 地學研究與應用(Application in GeoScience)

　　對地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間數據統計分析、制圖顯示等都可以借助地理信息系統工具完成。

　　4.5 商業與市場(Business and Marketing)

　　商業設施的建立充分考慮其市場潛力及諸多商業問題，地理信息系統的空間分析和數據庫功能可以有效解決這些問題。

　　4.6 分布式地理信息應用(Distributed Geographic Informa-tion Application)

　　機遇網絡時代的地理信息系統可以通過網絡來實現地理信息的分布式存儲和真正意義上的信息資源共享。

　　4.7 城市規劃管理(Urban Planning and Management)

　　利用地理信息系統技術進行城市規劃建設的輔助設計、進行城市管理的輔助決策、規劃控制等工作。

　　4.8 國土及地籍管理(Land Information System and Cadas-tral Applicaiton)

　　GIS 利用現有的遙感數據，可以有效的對土地利用動態變化進行分析評估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性質的改變、地籍權屬關系變化、地塊輪廓的變化、等許多內容，都可以通過GIS來高效、高質量地完成這些工作。

　　4.9 生態、環境管理與模擬(Environmental Management andModeling)

　　實現對區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環境保護等設施的管理、環境規劃等。

　　4.10 基礎設施管理(Facilities Management)

　　城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、電力設施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征，無論是進行管理、統計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。

　　4.11 選址分析(Site Selecting Analysis)

　　不同的區域地理環境有所不同，可以根據不同的特點，綜合考慮資源配置、市場的發展潛力、交通是否便利的條件、地貌地形特征、環境影響等因素，在一定的區域范圍內選擇最佳位置，這也是GIS的一個典型應用領域，充分體現了GIS的對空間的分析功能。

　　4.12 網絡分析(Network System Analysis)

　　通過建立交通網絡、地下管線網絡等的計算機模型，使用GIS來研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件的應急處理。

　　4.13 可視化應用(Visualization Application)

　　以數字地形模型為基礎，可以建立一定區域區域等三維可視化模型，實現多角度瀏覽。

　　五、結束語

　　總之，GIS 技術的發展，為社會諸多行業領域的發展帶來了機遇。目前 GIS 技術推廣到城GIS系統以處理和分析空間數據功能，為城市的規劃提供了準確的依據，并演繹出豐富多彩的系統應用冠能，滿足用戶的廣泛需求。

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