| 标题 | GIS在城市规划设计中的应用分析 |
| 范文 | 耿小刚 [摘要]在进一步推进数字地球、数字城市发展的同时，地理信息系统技术也得到了大量使用，特别是在城市规划行业。本文主要对地理信息系统的基本功能、GIS在城市规划设计中的影响及应用进行了分析与探究。 [关键词]GIS；城市规划设计；应用 目前地理信息系统主要在我国城市规划行业管理部门得以广泛应用，在大多数大中城市规划系统中，已进行市场规划管理系统的建立与完善，在规划设计方面地理信息系统应用还存在严重不足。 1地理信息系统的基本功能 地理信息系统即GIS，其为特定的极为关键的空间信息系统。在计算机硬、软件系统的作用下，地理信息系统能够采集、储存、管理、运算、分析、显示以及描述整个局部地球表层空间内的相关地理分布数据的技术系统。其构成部分可通过图1所示。 广义而言，对地理空间分布有关信息进行储存、处理即为地理信息系统，其主要包括4点基本功能：一、采集与编辑数据。采集与编辑数据就是确保每层实体的地物要素能够根据相应次序进行X，Y，坐标的转换，或进行相应代码转化，最终向计算机内输入；二、储存及管理数据。作为一种最为先进的软件工程，数据库就是储存、管理数据的主要技术之一。GIS数据库因其具有极大数据量，空间数据具有密切联系属性数据等特征，基于此，GIS数据库管理作用不仅与属性数据DBMS功能相关联，还与其他管理技术具有极大关联性，如访问与提取数据，定义空间数据库等；三、处理与变换数据。因GIS相关数据种类较多，相同种类的数据质量也存在诸多区别。为确保能够最大限度规范、统一系统数据，需根据用户需求进行数据文件的建立，并做好GIS的数据处理工作。变换数据是将数据由一种数学状态向另一种数学状态的转化，如投影变换、处理误差等；四、空间分析及统计。作为GIS的研究方向之一，空间分析及统计能够对地理要素与要素间的空间关系进行确定，这是其和其他种类系统区分的主要标志，能够将有效工具提供给用户，如拓扑叠合、建立缓冲区、分析数字地形、空间集合分析。 2GIS在城市规划设计中的影响 城市规划的设计与管理基础可认为是地理空间信息。相比建筑设计，理性、定量分析在城市规划中更为重要。城市规划设计要求在信息支撑的前提下建立。地理信息系统的合理应用能够帮助工作人员更为便捷的选择相关信息，如土地利用、道路交通等。作为城市规划设计的重要内容，地理信息系统的使用能够优化整个规划流程，做到科学、合理的城市规划设计。其影响主要包括：一、地理信息系统能够统一管理具有多样性、动态性的城市地理空间数据，也就是将城市地理数据以各种各样的方法录入，通过科学、有效的数据组织形式管理、更新、维护数据库，且实现迅速查询、检索，通过各种方式将决策需要的城市地理空间信息输出。在城市规划设计内信息量大、种类多，地理信息系统能够通过自身优点为处理大量数据信息提供技术支撑；二、在综合分析评价和模拟预测中地理信息系统的应用。于城市地理空间数据而言，地理信息系统能够做好编码、存储及提取等工作，且能够通过命令、函数与模拟程序分析的形式，把自然过程、决策及倾向发展结果通过这些数据表现出来，通过对此类过程发生发展的模拟，能够定量分析、预测其今后的结果，进而对自然过程结果进行预知，最终对各个决策方案的效果进行比较、分析，从中选取最佳决策，防范不良结果的产生；三、地理信息系统空间查询、空间分析功能的应用。促使城市规划进入定量化分析的功能为地理信息系统空间查询、空间分析，这种方式能够更便于图片、文字间的分析以及相互訪问，能够通过地理信息系统特有的功能，如图形拓扑关系、网络分析等，对城市规划设计环节存在的问题进行有效处理；四、于城市规划过程而言，GIS因其能够快速更新数据，实时进行空间分析，能够将良好的技术支撑提供于城市规划的动态调整。通过GIS的应用，可监督城市规划的进程，通过实时反馈可适当调整规划方案，保证城市规划处于良好状态。 3 GIS在城市规划设计中的应用 3.1建立城市规划数据库 城市发展现状为城市规划完成的基础，向GIS数据库内输入各层的所有数据，统计、分类及计算所有空间信息，进而形成所需的各类图表，并进行有关专题图的绘制，通过地理信息系统结合各类先进技术，如3D技术等，也可形成虚拟的真实空间，为更好分析城市规划现状提供帮助。 3.2用地规划和辅助规划设计 用地规划是城市规划设计的重点，其包含根据等级对城市用地进行合理划分，适度分析评价城市用地及用地分类等。按照地形、工程地质、坡度等，城市用地根据地理信息系统的叠加分析功能进行适度评价，以此对城市规划用地的布局进行指导。 GIS的应用可对科学、合理规划设计起到辅助作用，如城市公路网络的生成、城市市政管线设计与用地地块规划等。于公路网路生成而言，需叠加显示地形图和用地功能区划图，所有道路中心线应在新专题层加以确定，以此达到路网数据层形成的目的。 3.3公共设施的选址 公共设施选址可充分应用GIS空间分析功能，大型超市选址、设计旅游景点等。如大型超市选址方面，通过GIS路网底图、家庭社会经济状况数据及房产状况数据等，分析与统计各个级别信息，随后按照分析统计结果进行超市选址地点的确定。在设计旅游景点时，应按照其基础地形图、土地利用、交通等数据，以及通过GIS缓冲区分析、坡度坡向分析等，随后进行旅游相关区分布图的设计，以此将其用地合理性充分体现出来，按照具体现状进行旅游景点地址的确定。在上述各类公共设置选址方面，能够将GIS的空间分析的作用充分发挥出来。 3.4城市竖向规划设计 地形与城市规划所有阶段存有密切联系，通过地形的合理运用，能够确保工程成本低、科学设计及具备良好的景观等。地形不规则三角网模型在地理信息系统内形成，通过空间分析作用能够对所需建设位置的地形进行探究，且保证土方平衡计算的准确性与及时性。 4影响GIS成功应用的因素 GIS在城市规划中的应用虽然取得了很大的进展，但其并没有被真正充分应用，要使GIS技术能充分应用到城市规划中就必须首先要分析影响其应用的因素。（1）GIS的用户界面缺乏友好性，且分析功能缺乏通俗性，导致普通人不易掌握运用，同时GIS建设投资巨大，见效时间长，需要实时维护不断更新才能真正充分发挥其功效。（2）网络模式问题，目前，基于GIS的城市规划设计多采用前后台的工作模式，通常由“前台办公运行系统”和“后台数据支撑系统”组成。而要成功实现前后台工作模式，必须依赖于计算机网络模式。但迄今为止，我国城市规划部门采用的网络模式一般为局域网，在GIS技术应用领域内尚未实现真正意义上的远程过程调用功能 5结语 综上所述，GIS技术由于具有丰富的空间数据库、便于浏览使用且具有分析功能等诸多优点而被广泛应用于城市规划建设领域。目前传统的规划模式仍然影响着城市现代发展规划工作，更好的将GIS技术应用于城市规划设计中，才能保证城市规划的质量，保证设计方案的科学性、有效性，才能为城市规划设计的发展提供可靠保障。 |
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