地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃測繪中的應(yīng)用

何煒畢靜霞

1 引言

隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)和地理測繪技術(shù)的迅速發(fā)展，基于空間數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)的GIS技術(shù)的應(yīng)用也日趨成熟和完善，極大地提高了地理信息管理的效率和質(zhì)量。在現(xiàn)階段內(nèi)，城市建設(shè)的進(jìn)程不斷加快，對城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理和建設(shè)提出了更高的要求。此外，地理信息系統(tǒng)能夠很好地反映地理空間關(guān)系，能夠?qū)Ω鞣N空間和屬性信息的能力特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而為城市規(guī)劃和制圖提供良好的技術(shù)支持。

2 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)又稱地學(xué)信息系統(tǒng)，是一種特殊而重要的空間信息系統(tǒng)。同時(shí)，地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對整個(gè)或地表空間的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析、顯示和描述的一種技術(shù)系統(tǒng)。此外，位置和地理信息不僅是LBS的核心，也是LBS的基礎(chǔ)。其中LBS是一種基于位置的服務(wù)，即通過無線通信網(wǎng)絡(luò)或電信移動(dòng)運(yùn)營商的外部定位方式獲取移動(dòng)終端用戶的位置信息。在GIS平臺(tái)的支持下，為用戶提供了相應(yīng)服務(wù)的一種增值服務(wù)。一個(gè)簡單的緯度和經(jīng)度坐標(biāo)只有放在一個(gè)特定的地理信息中，被表示為一個(gè)位置、標(biāo)志和方向后，它才能被用戶識(shí)別和理解。用戶通過相關(guān)技術(shù)獲取位置信息后，需要對地理環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的了解，對環(huán)境信息進(jìn)行查詢和分析，可以為自己活動(dòng)提供信息支持和服務(wù)。

3 運(yùn)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行城市規(guī)劃的必要性和優(yōu)勢

3.1 必要性

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是十分必要的。在中國現(xiàn)代工程建設(shè)的過程中，城市規(guī)劃和測繪工作起到了非常重要的作用。伴隨著我國大量的新建筑的設(shè)計(jì)形式和新的建筑材料投資和利用，施工方對于現(xiàn)代城市工程施工測量精度也提出了更高的要求，這一切使得我國測量和測繪工作逐步發(fā)展到數(shù)字化、自動(dòng)化和模塊化的階段。另外，由于傳統(tǒng)測繪模式在精度和效率上還不能滿足城市發(fā)展的需要，新興的測繪技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)開始發(fā)揮不可估量的重要作用，地理星系系統(tǒng)就是其中最主要的方面。

3.2 地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，除了應(yīng)用的必要性外，還具有相應(yīng)的優(yōu)勢。具體地說，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用能有效地解決風(fēng)、雪、雨等氣候因素對城市規(guī)劃和制圖的不利影響，從而有效地避免了城市工程的測量與規(guī)劃難度以及施工控制的不利影響。另外，在分析GIS應(yīng)用的優(yōu)越性的同時(shí)，工作人員也在一定程度上被要求具有更高的測量精度，這是因?yàn)镚IS中使用的衛(wèi)星飛機(jī)在空間上與大氣分離，導(dǎo)致對天氣和氣候的測量和觀測具有限制。最后，與傳統(tǒng)的測量方法相比，工程領(lǐng)域的地理信息系統(tǒng)的測量效率有了很大的提高。在這個(gè)過程中，許多地理信息測量儀器可用于掃描地形地貌，做出有效的勘察。最后，可以快速繪制地形圖，大大提高城市規(guī)劃制圖的效率。

4 系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用分析

4.1 測繪數(shù)據(jù)的更新與存儲(chǔ)

如果采用傳統(tǒng)的測繪方法，不僅需要大量的數(shù)據(jù)，而且對城市數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)也存在很大的困難。軟件中沒有拓?fù)浞治龉δ埽狈Σ樵儥z索統(tǒng)計(jì)功能。同時(shí)，在對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和更新時(shí)，功能有限，不能達(dá)到理想的要求，沒有網(wǎng)絡(luò)共享查詢功能，要想建立基本的測繪子地理系統(tǒng)，就只能依靠服務(wù)器建立云工作室，通過識(shí)別數(shù)據(jù)、屬性和空間，然后進(jìn)行統(tǒng)一的分類和排列。根據(jù)固定格式輸入進(jìn)去，如果屬性不同那么存儲(chǔ)路徑也會(huì)不同。但基礎(chǔ)測繪子地理系統(tǒng)卻與此不同，它可以采用多種方式批量導(dǎo)入新測得的不同地形數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行復(fù)雜的多功能查詢。地理信息系統(tǒng)可以存儲(chǔ)表格、圖片等文檔。而且還可以分析和查詢統(tǒng)計(jì)的最末端結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，建立了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，在內(nèi)部進(jìn)行平臺(tái)展示，為各部門提供最新的數(shù)據(jù)，效率非常高。

4.2 在城市地下管線管理中的應(yīng)用

在利用GIS系統(tǒng)時(shí)，可以對城市中的每一條地下管線進(jìn)行定位，結(jié)合實(shí)際的空間信息，制定符合實(shí)際情況的數(shù)字地圖，并以此將管道實(shí)際分布在地下。這種技術(shù)可以使管道地圖重疊，因此可以在數(shù)字地圖中非常確切的反映，可以將不同的管線在同一張地圖上準(zhǔn)確地標(biāo)注。與此同時(shí)將管道屬性數(shù)據(jù)輸入管網(wǎng)圖形信息，建立管道屬性信息庫，保證兩者的一致性，利用圖形信息查詢功能獲取管網(wǎng)屬性信息。還可以搜索屬性數(shù)據(jù)，直觀地獲得各種管線屬性數(shù)據(jù)，找到管道圖形的位置。在城市規(guī)劃制圖中，工作人員可以直接了解地下管線在施工現(xiàn)場的分布情況，避免因?yàn)閷Φ叵虑闆r的了解不足而對這些管線造成損害，影響施工質(zhì)量。建立相應(yīng)的管理系統(tǒng)，對被調(diào)查的信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。如果施工位置發(fā)生變化，可以及時(shí)更新，以保證數(shù)據(jù)的可靠性。

4.3 市政設(shè)施規(guī)劃與分析

城市市政設(shè)施的規(guī)劃與管理主要包括管道工程的規(guī)劃與管理和交通工程的規(guī)劃與管理。管道工程主要包括城市雨水管道、燃?xì)夤艿馈⒐┧艿馈㈦娏€、采暖管道等。這些都是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也被稱為城市的生命線。城市交通規(guī)劃包括軌道交通、高架道路、公路和市政公路。城市基礎(chǔ)設(shè)施復(fù)雜多樣，為此，必須建立數(shù)字化的城市規(guī)劃、管理、應(yīng)急、指揮、服務(wù)等管理平臺(tái)，為城市規(guī)劃工作提供依據(jù)。管理數(shù)據(jù)可以為利益相關(guān)者提供科學(xué)決策支持，實(shí)現(xiàn)管理手段現(xiàn)代化，提高城市規(guī)劃管理水平。

4.4 分析查詢數(shù)據(jù)的方法

在相關(guān)的邏輯查詢工作中，主要涉及到交叉口的位置、輸入坐標(biāo)的位置、道路名稱的位置、地圖的位置等。下面就進(jìn)行詳細(xì)的分析，當(dāng)交點(diǎn)定位時(shí)，先要把區(qū)號輸入進(jìn)去，然后輸入街道號、家庭號、鄰居號等五個(gè)條件，這樣你就可以隨時(shí)找到路口了。當(dāng)定位時(shí)，我們可以利用目標(biāo)地址的位置來尋找坐標(biāo)。當(dāng)我們找到一個(gè)道路的名稱時(shí)，我們輸入道路名稱并找到它，這樣我們就能得到相應(yīng)的道路坐標(biāo)。當(dāng)坐標(biāo)位于交叉口時(shí)，它們主要使用兩條交錯(cuò)的道路來定位。輸入坐標(biāo)的方法比較簡單，即在XY軸上輸入特定坐標(biāo)，然后精確定位。

4.5 地理信息的整合

地理信息集成是地理信息系統(tǒng)在城市制圖中應(yīng)用的關(guān)鍵。因此，在合理整合地理信息的過程中，城市測繪人員應(yīng)確保高度集成的地理信息的準(zhǔn)確性。此外，在地理信息的合理整合中，城市測量人員在開始應(yīng)用之前，應(yīng)建立更完善的國家和區(qū)域地理信息庫，更好地分析城市地形、氣候、河流、區(qū)域分布、人口經(jīng)濟(jì)等綜合信息。同時(shí)，通過測繪可以很方便地共享測繪區(qū)的地理信息，從而方便地將測得的區(qū)域周圍的地理信息與測繪成果相結(jié)合。在地理信息的合理整合過程中，城市測量師也應(yīng)使最終測繪成果更加豐富，并有較強(qiáng)的參考和分析，最終促進(jìn)地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的日益廣泛應(yīng)用。

5 結(jié)語

通過以上分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，信息的增加，社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的管理越來越復(fù)雜，為了更好的城市規(guī)劃管理的需要，利用GIS技術(shù)進(jìn)行綜合信息管理的技術(shù)在未來的發(fā)展將會(huì)有很大的前景。隨著國民經(jīng)濟(jì)整體水平的不斷提高和城市規(guī)劃制圖發(fā)展速度的加快，GIS在城市規(guī)劃制圖中的應(yīng)用越來越受到重視。因此，城市測繪人員應(yīng)通過實(shí)際工作，明確地理信息系統(tǒng)，提高我國城市測繪總體水平，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。