簡析GIS技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用

陳貴仲

廣西鼎鑫測繪技術(shù)有限公司，廣西南寧 530007

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和提高人們生活質(zhì)量等方面起著不可替代的作用。GIS技術(shù)，是地理信息系統(tǒng)技術(shù)的簡稱，主要是在地理信息系統(tǒng)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，利用地理空間數(shù)據(jù)等建立相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)庫，并借助空間模型等技術(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這種技術(shù)在當(dāng)前多個領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用，并發(fā)揮了巨大的價值。我國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市的規(guī)劃和管理工作也出現(xiàn)了一系列的問題，交通擁堵、環(huán)境惡化等已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的生活質(zhì)量，這就對城市未來的規(guī)劃和管理工作提出了更高的要求，利用GIS技術(shù)，與城市規(guī)劃管理結(jié)合，采用新的科學(xué)手段，加強城市建設(shè)和管理的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化，為人們提供更好的生活環(huán)境。

1 GIS技術(shù)分析

1.1 GIS簡介

GIS是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，主要是以地理空間環(huán)境和位置等為研究的對象，對相關(guān)信息進(jìn)行采集和分析整理，從而獲得全面的地理數(shù)據(jù)方面的信息，這些信息是相關(guān)部門在政策決策等方面的重要參考依據(jù)。因此，該項技術(shù)在當(dāng)前發(fā)展中具有重要的研究價值。不同于3D繪圖軟件，該項技術(shù)主要是綜合處理數(shù)據(jù)信息，并以清晰的空間圖像的形式呈現(xiàn)，在數(shù)據(jù)信息的分析過程中，實現(xiàn)對信息的篩選和評估。多年的實踐和應(yīng)用中，GIS技術(shù)也不斷更新發(fā)展，功能越來越多，包括空間分析、信息統(tǒng)計等方面的功能，同時也能實現(xiàn)動態(tài)追蹤分析、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析等。

根據(jù)GIS在應(yīng)用中的不同功能，可以將其分為地理信息系統(tǒng)和區(qū)域地理信息系統(tǒng)，除此之外，還包括計算機(jī)輔助制圖等技術(shù)層面的地理信息技術(shù)處理系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)針對的是一些地理問題，包括土地、水資源、能源等信息系統(tǒng)；而區(qū)域地理系統(tǒng)的研究對象是針對特定的區(qū)域。對區(qū)域內(nèi)的地理信息進(jìn)行分析，從而為區(qū)域的發(fā)展提供數(shù)據(jù)。

1.2 GIS基本功能

其一，數(shù)據(jù)的采集與編輯。GIS地理數(shù)據(jù)庫的建立，需要對地面相關(guān)的圖形數(shù)據(jù)及其它屬性數(shù)據(jù)輸入其中，這就是數(shù)據(jù)的采集，在數(shù)據(jù)采集中，受多種因素影響，要減少數(shù)據(jù)的錯誤，需要對數(shù)據(jù)及圖形等進(jìn)行編輯，也就是數(shù)據(jù)的分析編輯，這也體現(xiàn)出GIS具有制圖功能。

其二，對空間數(shù)據(jù)庫的管理功能。通過數(shù)據(jù)的采集和編輯，從而能形成地理數(shù)據(jù)集，這個數(shù)據(jù)集比較龐大，需要借助數(shù)據(jù)庫管理，才能正常發(fā)揮數(shù)據(jù)庫的作用。

其三，空間分析的功能。GIS的出發(fā)點是查詢并分析空間數(shù)據(jù)，以此得到結(jié)論，為決策提供信息，空間分析是一個復(fù)雜的過程，需要應(yīng)用GIS目標(biāo)之間的聯(lián)系，并綜合運用其他學(xué)科的理論知識，制定相應(yīng)的規(guī)劃。

2 GIS在城市規(guī)劃中的具體應(yīng)用分析

城市規(guī)劃和建設(shè)中，需要對城市所在的地理環(huán)境及特征做全面的了解，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合城市地理環(huán)境的特征作出規(guī)劃。GIS技術(shù)的應(yīng)用，能有效且準(zhǔn)確掌握城市地理環(huán)境方面的信息和數(shù)據(jù)，為城市規(guī)劃者提供有力的參考。

2.1 城市總體規(guī)劃中的應(yīng)用體現(xiàn)

城市規(guī)劃中，將空間數(shù)據(jù)的分析作為其內(nèi)容的重點，借助GIS技術(shù)，獲取地理空間的信息，在對空間數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，了解城市的地理空間及發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合這些信息確定城市的整體發(fā)展方向。一些現(xiàn)代城市的發(fā)展，對空間規(guī)劃的依賴性比較大，GIS技術(shù)在空間地理位置分析方面有重要的作用，在城市整體規(guī)劃中，其功能體現(xiàn)為：針對不同范圍或者相同范圍的中心分布，進(jìn)行對比等加以分析，了解一定時期或者是不同時間段內(nèi)中心變化和對比等。在分析的過程中，重點的研究方面需要放在對城市的發(fā)展規(guī)模，城市人口和城市歷史及現(xiàn)代開發(fā)程度等內(nèi)容上；在GIS技術(shù)的應(yīng)用過程中，能了解城市的水體分布情況、水污染問題、自然災(zāi)害的發(fā)生，并在事故救援過程中發(fā)揮作用，這樣能有效提升城市資源的利用效率。

在城市規(guī)劃發(fā)展的早期階段，空間數(shù)據(jù)和地形圖像的處理，需要通過緩沖區(qū)的分析，并結(jié)合專家分析體系和權(quán)重體系，從而為公共設(shè)施選址提供可靠的信息，對空間的定義，結(jié)合三維分析和擴(kuò)展技術(shù)，GIS技術(shù)也可以建立三維仿真模型和城市，這是數(shù)字輪廓模型，DEM模型，以便更直觀、準(zhǔn)確地表達(dá)城市空間布局，使城市總體規(guī)劃更為準(zhǔn)確、合理。

2.2 地下空間的規(guī)劃和利用

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口不斷增加，城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷擴(kuò)大，用地緊張等問題已經(jīng)成為很多城市進(jìn)一步發(fā)展的制約因素，因此，現(xiàn)代城市發(fā)展中，人們開始重視對城市地下空間的開發(fā)和利用，城市地下空間的規(guī)劃建設(shè)，是現(xiàn)代城市規(guī)劃建設(shè)的重要內(nèi)容之一。在一些地形比較復(fù)雜的城市規(guī)劃中，GIS的意義深遠(yuǎn)。

城市地下空間的開發(fā)和利用，需要對地下空間結(jié)構(gòu)、土質(zhì)、地理特征等做全面的分析和了解，這是地下工程施工的前提，而地下空間開發(fā)與地上開發(fā)相比，難度更大，需要借助GIS技術(shù)。首先，借助GIS技術(shù)，掌握實用性的數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)分析中，建立數(shù)據(jù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，方便數(shù)據(jù)的快速查詢。應(yīng)用GIS技術(shù)，能全面掌握地下空間，與其他技術(shù)相比，其優(yōu)勢比較明顯，尤其是GIS通過地理信息的采集，對地下空間建筑物進(jìn)行模擬，傳統(tǒng)這些模型，并結(jié)合其他地理信息數(shù)據(jù)，分析地上建筑物和地下建筑物之間的關(guān)系，并綜合考量空間數(shù)據(jù)信息。

GIS技術(shù)在地下空間規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用，還體現(xiàn)在地下交通的規(guī)劃和構(gòu)建上。GIS在數(shù)據(jù)采集和管理、分析方面的作用，不能夠?qū)崿F(xiàn)對圖形的編輯。借助彩色圖形輸出，能對地下交通信息進(jìn)行構(gòu)建，解決線路定位等問題，保證地下交通的科學(xué)規(guī)劃，借助交通分析的具體模型，結(jié)合GIS技術(shù)，以圖形的方式展示交通預(yù)測結(jié)果，更好地規(guī)劃和控制城市交通，同時也提升交通管理的工作效率。并通過展示城市交通規(guī)劃中的各種數(shù)據(jù)，讓人們能更直觀地了解城市交通情況。

2.3 城市景觀規(guī)劃中的應(yīng)用

隨著物質(zhì)生活水平的提升，人們越來越重視精神生活的享受。在城市化發(fā)展進(jìn)程中，城市景觀成為人們關(guān)注的重要方面之一，城市景觀的規(guī)劃設(shè)計工作也是城市建設(shè)中的重要內(nèi)容。GIS技術(shù)在城市景觀規(guī)劃中，也發(fā)揮了重要的功能。

其一，借助此項技術(shù)，收集城市所在地區(qū)的植被信息，水質(zhì)條件、人口、土質(zhì)條件等相關(guān)的信息，了解城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的數(shù)據(jù)，在綜合分析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，反映城市地理空間信息；

其二，借助GIS技術(shù)，可以根據(jù)設(shè)計者的要求，對前期建立的圖形進(jìn)行拆分和處理，結(jié)合數(shù)據(jù)分析的結(jié)果對方案進(jìn)行優(yōu)化。在這個過程中，城市建設(shè)規(guī)劃師可以通過三維可視化技術(shù)，對城市景觀設(shè)計進(jìn)行更加全面的分析比較，得出更科學(xué)的景觀設(shè)計方案；

其三，應(yīng)用GIS對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集，分析和反饋，所得出的信息數(shù)據(jù)，能作為城市景觀設(shè)計者構(gòu)建城市景觀的重要依據(jù)。2.4 城市交通規(guī)劃和建設(shè)中的應(yīng)用

城市交通規(guī)劃直接影響到人們出行的方便。當(dāng)前發(fā)展階段，隨著城市人口的不斷增加，城市發(fā)展的交通壓力越來越大。不同城市根據(jù)其總體規(guī)劃特點和地理特征，對交通系統(tǒng)的規(guī)劃也存在差異。應(yīng)用GIS技術(shù)，通過完整數(shù)據(jù)信息庫的建立，對交通規(guī)劃、交通實時監(jiān)控等信息進(jìn)行分類，不同等級的道路，對其寬度等信息也要有全面的記錄，并了解車輛運行、不同路段人流量等情況，借助此項技術(shù)加以搜集整理。

構(gòu)建基于GIS系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫，也有助于城市交通規(guī)劃建設(shè)，通過對不同道路，不同建筑區(qū)等數(shù)據(jù)的整理，建立完善的空間數(shù)據(jù)集合，最終實現(xiàn)對整個城市交通的全面監(jiān)控，也有利于后期城市道路交通的管理和控制。

此外，GIS技術(shù)的分析預(yù)測功能在交通規(guī)劃中也有重要的價值。利用交通分析模型，以圖形方式展示模型分析結(jié)果，更高效地調(diào)節(jié)交通管理人員的工作。

3 當(dāng)前GIS技術(shù)在城市規(guī)劃應(yīng)用中的問題及策略

城市規(guī)劃涉及到的內(nèi)容多，受多方面因素的影響，整個規(guī)劃工作具有系統(tǒng)復(fù)雜、應(yīng)用技術(shù)多、實踐性較強，與城市發(fā)展歷史及空間聯(lián)系緊密等特點，這也決定了GIS技術(shù)應(yīng)用存在局限性，因為GIS處理技術(shù)，需要的環(huán)境相對固定，城市規(guī)劃更多具有主觀性和隨機(jī)性，具體的技術(shù)處理困難較多，對GIS技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。因此，實踐中要結(jié)合城市規(guī)劃建設(shè)實際，將GIS技術(shù)與其他現(xiàn)代化技術(shù)融合，更好地為城市規(guī)劃工作服務(wù)。

4 結(jié)語

綜上所述，GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用取得了一定的效果，當(dāng)前信息社會的推進(jìn)，對我國城市化規(guī)劃建設(shè)也帶來了更大的挑戰(zhàn)，逐漸朝著智能化和信息化方向發(fā)展。GIS技術(shù)的功能強大，要在具體應(yīng)用中，綜合分析并處理規(guī)劃數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次挖掘，為城市規(guī)劃提供更全面、更科學(xué)的信息依據(jù)。

[1] 張宜寧.城市規(guī)劃設(shè)計中GIS技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑知識, 2017, 37（14）： 29-30.

[2] 張榮艷.GIS技術(shù)支持下的現(xiàn)代城市規(guī)劃[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇, 2017,16（8） ： 65-66.

[3] 薛剛,馬乾愉.城市規(guī)劃設(shè)計中GIS技術(shù)的應(yīng)用分析與研究[J].中國高新區(qū), 2017（3） ： 66.