■張璐
(西北師范大學甘肅蘭州730070)
淺析GIS技術在蘭州市地下空間中的應用
■張璐
(西北師范大學甘肅蘭州730070)
目前全國各地都在進行城市地下空間的開發,但缺乏統一的規劃管理,所以在人力、物力、才力方面均造成了很大的損失。因此,在城市地下空間的規劃管理中應用GIS技術是非常有必要的。通過GIS技術的應用,可以提高了城市地下空間建設水平。本文通過對GIS技術在蘭州市地下空間中的應用進行分析,旨在促進蘭州市地下空間建設水平。
GIS 技術 蘭州市 地下空間
1.1城市地下空間的應用
城市地下空間可應用于交通設施、商業設施、地下車庫、市政公益管線設施、城市綜合防災建設、軍事工程、倉儲設施、高層建筑地下空間等八個領域。
1.2蘭州市地下空間開發現狀
蘭州市屬于河谷型城市,東西狹長,南北不闊,使其路網難以形成完整的系統。加之蘭州市人口眾多,城市擁堵問題突出。因此,蘭州市開發建設城市地下空間意義重大。目前已開發的城市地下空間應用于多個領域,但主要用于交通和商業。
(1)蘭州市地下交通空間現狀。目前蘭州市地下已經建成了地鐵1號線,且地鐵1號線的總長度為34KM,沿途經過18個車站,初步確定對6個車站進行物業開發,分別為五里鋪站、東方紅廣場站、西關什字站、西站什字站、迎門灘站、奧體中心站。此外,2015年12月4日蘭州市開始規劃地鐵2號線1期工程,并且開始征地,1期工程總長度為9.4KM,沿途經過9個車站。
(2)蘭州市地下商業空間現狀。現階段蘭州市開發的地下商業空間大都是對地下人防工程的改造,其功能的設計主要考慮戰時需要。地下商業空間內部分為多個單元,在地下空間的地上入口設置了密閉門,這種改造工程沒有給消費者帶來良好的體驗,商業用途功能不強,沒有收到良好的商業效果,要形成高端、高收益的地下商業開發地帶難度很大。蘭州市目前地下空間商業開發統計見表1。

表1 蘭州市地下空間商業開發統計
2.1GIS基本概念
GIS即地理信息系統,是指用計算機存儲地物的空間位置及其屬性數據,支持各種空間分析、挖掘各種空間信息并以地圖等多種形式表達信息的系統。
2.2GIS主要功能
①繪圖功能。GIS的繪圖功能是借助于計算機實現的,是在計算機輔助制圖基礎上發展起來的,在地圖制作過程中經常使用。利用GIS技術可以方便地制作各種各樣的符號,并且可以對數據進行高效渲染,提高了繪圖效率。
②數據操作與處理。GIS技術具有強大的數據處理和分析功能,能夠準確獲取空間數據,并且能夠將空間數據處理之后通過一定的方式進行輸出。社會上各個行業的信息資源可以按照自己的需求利用GIS技術進行數據處理,使資源的管理和利用效率得到提高。
③空間查詢分析。GIS技術可查詢空間位置,并且獲得的空間信息數據精度較高,還可以方便查詢網絡地理位置,查詢功能的實現利用的是嵌入式設備和無線通訊網絡。
④模擬地形分析。GIS系統表達地形有兩種數據形式:一種是數字化的等高線圖;另一種是柵格格式下的數字高程數據,即DEM模型數據。只要系統具備這兩種數據集合中的一種,并打開數據,在GIS平臺相關軟件支持下,可以進行以下分析與測算。
GIS技術在蘭州市地下空間中的應用主要集中在地下管線和地下交通中。
3.1GIS技術在蘭州市地下管線中的應用
蘭州市地下管線信息復雜,傳統的方法不能使地下管線數據得到及時的更新,導致造成了巨大的損失。通過GIS技術可以使地下管線進入信息化管理。蘭州市地下管線信息管理系統可以分為圖庫管理、管網管理和分析、圖像處理以及輔助設計五個部分。這五個部分的工作主要借助于GIS技術完成。該系統主要應用在對鹽場地區地下管線的管理工作當中,需要管理的地下管線有七種,分別為給水、污水雨水、電力、路燈電纜以及煤氣和電信管線。首先需要將鹽場地區的地形圖放入圖庫中,其次是對鹽場地區地下管線要按照不同的管線類型進行分層,且將同種管線的不同形狀以及規劃分置在不同的層,這樣做主要是為了方便區分和管理。除此之外,該系統還可以將地下管線的形狀和規劃合并為一層。
3.2GIS技術在蘭州市地下交通中的應用
蘭州市的地下交通規劃主要使用了GIS技術的相關原理和分析方法。利用GIS技術的三維輔助信息系統對地下交通進行了總體規劃,GIS技術的三維輔助信息系統體系結構主要分為六個層次:數據庫層、引擎層、平臺層、專業建模層、模型方法層、輸出層。該系統采用多元數據庫管理框架,對數據進行統一處理,對框架進行統一分析。
在蘭州市地鐵1號線建設施工之前,利用GIS技術的三維輔助信息系統,對經過的各個站點以及線路設計了三維立體模型,并且設計了地鐵模型進行仿真模擬,反復進行,找出線路設計存在的問題,進行分析,加以改善。2015年12月4日開始規劃的地鐵2號線,同樣使用了GIS技術的三維輔助信息系統對選用的各個站點以及線路建立三維立體模型,并且進行動態仿真模擬。利用GIS技術對蘭州市地鐵建設進行仿真運行模擬,能夠幫助設計師不斷完善設計方案,充分考慮各種可能影響地鐵建設的因素,提高地下交通規劃設計的精度。
總而言之,GIS技術通過借助計算機快速發展而發展起來,應用的領域越來越廣,其功能也在不斷完善和強大,在城市地下空間建設過程中發揮著重要作用。相信GIS技術在未來的發展過程中會為城市地下空間建設提供更多優質服務,保證城市地下空間建設的合理有序開展。
[1]李德仁、王樹良、李德毅.空間數據挖掘理論與應用 [M].北京:科學出版社,2013.
[2]曹晗、閻伍玖.我國城市地下空間開發研究初論 [J].資源開發與市場,2008(5):9-11.
P208[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-261-1