GIS技術在城市規劃信息化中的應用探析

呂晶晶

達州職業技術學院 四川 達州 635000

引言

城市規劃信息化能夠為各界人士提供專業的網絡平臺，方便他們查詢規劃信息、法規章程以及辦案進度等，同時向城市其他部門、企事業單位提供決策管理方面的技術支撐。地理信息系統（Geographic Information System，GIS）屬于特殊的空間信息系統，憑借計算機硬、軟件的強力支持，可以實時采集整個或是局部地球表層空間中的地理數據，實現儲存、運算和顯示。GIS技術的引入能夠擴展城市規劃的技術含量，幫助城市規劃部門節省建設、管理方面的資金。借助GIS技術，在編制、管理還有信息化系統建設上均有重要的作用。通過對數據庫資源進行優化整合，加強規劃技術審查、統計和分析工作，提高數據的利用率和管理工作的有效性。

1 GIS技術在城市規劃信息化工作中的重要性

1.1 符合城市發展需求

城市發展中，為達成長遠建設的重大目標，需要以原先的發展體系為依托，將細化標準、信息技術處理進行結合，使信息工作更好地匹配于城市發展規劃，以改善信息工作質量。根據可靠資料，以往的城市規劃工作中很多人會經常性地使用CAD軟件。盡管應用效果十分理想，但并未建立統一的空間數據庫，導致文件屬性相關的分析工作得不到推進。GIS技術的引入較好地緩解了上述局限性，在技術操作和應用上也有很大的區別。GIS技術有助于細化操作目標，將空間位置、關聯屬性進行完美銜接，建立統一的管理體系。在獲取信息時，用戶會享受更多的便利，提高規劃信息整體的應用效果。

1.2 推動城市規劃工作的開展

現代化是時代發展的必然，也是經濟建設的重中之重。所以，要根據城市的特點和實情對規劃工作進行重點強化，分析既定模式，增強開發力度，培育信息化優勢。GIS技術是以技術體系為核心，在能效發揮階段可以全面地整合海量的數據信息，促進實時存儲。管理實踐中，GIS技術可以根據信息類別進行妥善地分析，為規劃信息化工作提供強有力的技術支撐，使后期的規劃工作得到安定的推進。

2 當前GIS開發應用方面存在的不足

2.1 數據標準化程度較低，基礎數據共享程度較差

目前，有關部門對基礎地理數據標準化已相當關注，但不少工作均停留在原數字測繪成果上，并未建立完全共享、統一的標準機制。尤其核心技術問題尚未得到解決，至今未提出一套可靠的數據共享機制和發展策略，也未對關鍵技術問題制定可行性較高的解決方案。最終的結果是，現有的基礎地理數據庫很難完全地支撐“數字規劃”。不少規劃部門也只是建立基本的數據庫框架，其中的數據內容還很欠缺，尚未能覆蓋到整座城市的規劃編制單元劃分、編制設計以及電子方案報建等多項標準上。由于標準的嚴重缺位，加上數據格式的偏離，降低了規劃信息化建設整體的成效。

2.2 GIS規劃信息資源匱乏、雜亂，影響信息化系統效益

規劃管理業務辦公時，時常要接觸很多的規劃信息資源。然而，現有的規劃資源并不十分樂觀，加上城市未搜集到完備的基礎空間信息數據，也未能對規劃成果、審批數據進行優化整合，未針對信息資源建立系統的整合機制，造成當下的信息化系統無法達成帶圖審批或是圖文同步的預期目標[1]。工作中，仍要有很多的手工查找，某種程度上降低了信息系統的收益。考慮到規劃信息缺乏系統的規劃，很多信息數據都是停留在一種分散、雜亂的狀態。未建立集中的信息化標準，使規劃信息很難在各部門之間做到完全地共享。

2.3 GIS支撐規劃信息化難以為規劃管理提供強大技術支持

一套規劃數據體系，是規劃信息化建設的前提。由于該體系暫時還未能構建，相關的資料數據也未得到全面地整合。信息系統建設活動中，技術驅動的色彩和比重仍舊很高，無法和流程優化或是行政管理變革進行完美的結合。缺乏一套規范化運行體系，其波動明顯。由于數據匱乏或是未考慮到深層需求，信息系統建設仍局限于手工操作，很少涉及業務人員迫切需要的定量輔助分析體系，如指標計算、選址論證、三維空間關系分析以及大項目綜合分析，這就很難滿足規劃業務今后的發展之需。

2.4 信息化軟硬件設備及網絡支撐環境不適應信息化發展需求

伴隨信息化技術在規劃工作中的推廣應用，很多數字化地形圖、編制還有規劃管理這類圖文數據，均需安全地存儲和傳輸。從內部環境分析，當下的服務器配置不高、設備老舊，未配備消防、環境和防電磁輻射等基本的機房設施，這就降低了規劃數據的完整、安全性。從外部環境分析，城鄉規劃已傾向于一體化，當地的電子政務專網已很難適應規劃信息化的變化之需。完善“數字規劃信息系統”相關的軟硬件設備、優化網絡環境，成為信息化建設的基礎和前提。

3 城市規劃信息化建設中GIS技術的功能

3.1 信息采集

在城市發展中涉及到多個不同的項目，其影響因素逐步復雜，這就給規劃信息管理帶來更大的困難。為了提高規劃管理的有效性，要將關聯因素融合到重點考量中，促進一體化管理。將GIS、遙感技術進行結合，在應用階段可以利用系統優勢，對數據進行科學校準。在規劃管理階段，前提是確保地域定位的科學性。在信息采集工作時，把握當地的特點，組織和土地類型相符的測量工作，計算設計面積，明確土地利用的總體情況，對GIS技術的發展趨勢提供更多的標準數據。規劃是一座城市得以發展下去的前提，有必要了解各類要素，以優化工程項目為導向，建立起專業的規劃數據庫，根據動態信息來從中獲取最新的規劃數據，提高規劃管理整體的現代、信息化水平。

3.2 模擬預測體系

城市規劃中，模擬預測體系占有核心的地位。唯有結合規劃工作預期的發展目標，提高應用體系最大的能效。如此，我們在規劃階段才能突破整個體系的短板和局限性，提高工作內容的完整性。在應用階段，要分析數據模型存在的差異。在規劃信息化工作中，GIS技術的應用效果能不能達到心中預期，和空間位置的定位水平關系密切。唯有提升預測結果的準確性，才能為回歸模型的建立打下牢固的基礎，使城市發展保持持久的活力。實質上，模型預測中涉及多個隱性的因素，在操作中應當將所屬地區的經濟發展指標為基準，優化其中的影響因素，提高系統分析水平和預測質量。

3.3 城市規劃管理

城市發展活動中，各規劃項目的有序推進背后要有管理為支撐。作為關鍵的部分，GIS技術不僅可以發揮最大的能效，而且也能夠提高管理水平。在規劃管理階段中，我們在前期階段有必要對信息進行整合。經分析處理，將有價值的數據逐步錄入到數據庫中，方便后期的存儲。數據庫構建，除了可以為系統管理打下牢固的基礎，在原基礎上還可以延伸新的功能。到了應用階段，能夠將數據庫成功地和環境信息進行銜接。利用系統監測的功能和作用，總結數據的分布規律和特點。基于現有形勢，GIS技術對于執法監察也有一定的指導作用。通過將衛星、歷史數據進行對比，明確土地利用相應的變化區域。根據現場勘查資料，對各項工作做出綜合審核。伴隨計算機系統的推廣使用，對GIS技術也有新的標準和要求。在應用階段，應當滿足規劃行業的發展形勢，分析潛在的影響因素，直觀地展示圖片，滿足整個行業的變化之需求。

3.4 用地適宜性評價

城市規劃設計活動中，地形地勢是個必備的條件。地形成為用地功能的誘發因素。在方案編制階段，一線規劃者應當仔細分析用地條件。一旦遇到范圍偏廣的規劃，特別是延伸至數平方公里，單純利用人的感覺很難準確把握地勢條件[2]。但是，利用DEM模型能夠很好地緩解上述問題。和原來的CAD相比，DEM模型可以直觀、清晰地看到基地的狀況，制作準3D模型。在任意角度，或是漫游式均可自由觀察。利用GIS特定的高程、坡度坡向以及拓撲分析等多種工具，能夠明確基地現有的用地條件，為規劃決策提供有價值的資料。

4 城市規劃及其信息化中GIS的應用

4.1 建立“規劃一張圖”數據庫平臺

在城市規劃編制以及管理活動中，各層次要遵從的成果依據并不相同，層次有高有低，其成果可利用性并不高，這就給規劃管理增加了較多的難度。正因為此，有必要以地理空間為前提，優化現有的規劃成果數據，創建完整的成果庫及其應用系統，也就是“規劃一張圖”數據庫平臺。“規劃一張圖”的應用，有助于緩解成果查閱效率不高、引用資料冗雜等一系列問題；輔助審批人員來對規劃資料進行綜合地比對；以一種規范的格式或是圖文形式，將庫中記錄的成果反饋和轉交給設計人員，讓他們完成接下來的編制任務。

搭建“規劃一張圖”數據庫平臺的關鍵，在于構建以地理空間為支撐的數據整合平臺。如今，國內多是以GIS地理信息平臺為前提，整合各類規劃成果數據，從而搭建起“規劃一張圖”成果庫，促進成果資源的完美聯合。“規劃一張圖”應用系統，能夠確保編制成果真正在空間上保持絕對的一致性，為規劃成果庫的推廣應用打下牢固的技術支撐，做到一處更新、多處使用。除此之外，還能增加數據的完整性、可靠性，適應規劃管理行業的變化之需。

一是創建一個規劃成果數據庫，對各類規劃成果資源進行優化整合，促進歸類管理，提高數據的利用率，使數據更加的規范、高性。二是基于規劃技術審查建立一套輔助決策系統，適應規劃監管工作日常的需求，確保規劃審查工作邁入現代、規范化道路。

4.2 建立綜合服務平臺

借助GIS技術來對各類規劃數據實現真正地集成，為相關人員提供優質的技術服務，如可行性研究、數據標準化處理、制作規劃相關的專題圖、用地的輔助選址、分析平面方案和記錄拆遷相關的規劃信息，促進信息集成的快速轉移。唯有如此，工作人員才能從煩瑣的工作中脫離開來，將更多的精力投入到規劃編制或是審批中來，確保最佳的規劃質量。根據專業模型，對用地建設進行適宜性評價、分析用地功能、未來走向和布局優化，評估規劃方案的綜合效益。

4.3 建立基于三維分析的輔助決策系統

一是三維輔助決策支持系統支持多視角、多元的定位，挖掘和分析城市規劃的評審結果，為規劃分析模型打下牢固的基礎[3]。二是分析功能，將規劃中的各項評價指標、方法融入至規劃模型庫中。基于三維虛擬環境，實現可視化操作，提高規劃工作的效率和管理水平。

4.4 建立規劃實時監測系統

搜集規劃相關的各類數據，如總體規劃、遙感或是區域地形圖，實施遙感影像的專業處理。利用GIS技術來對各類數據進行差異對比，協同他們找到實際差異。

4.5 指標數據的統計分析

GIS成功地將空間、非空間屬性有機進行完美結合。借助該技術，我們可以對非空間屬性進行綜合地統計，制作技術經濟指標表。另外，生成多元的統計專題圖，柱狀圖或是餅狀圖等形式。仔細地對比各類數據，為后期的規劃設計打下牢固的數據支撐。倘若規劃范圍已經波及舊城區，還需了解各街區的基本情形，為明確改造范圍、計劃部署和具體強度等提供科學的量化依據。從這點來看，對控制性規劃、涉舊城改造相關的詳細性規劃，指標統計是十分必要的決策手段。

5 結束語

城市規劃信息化工作中，GIS技術承擔著極為關鍵的作用。為提高檢查水平和能效，有必要以既定應用為導向，優化整合各類技術。在特殊狀態下，將GIS、數據庫技術和輔助系統進行完美結合，按之前的操作形態進行操作。此外，要加強系統評估，利用平臺來搭建一套規劃模型，促進GIS、計算機技術的有序銜接，做好數據分析，為城市建設提供強大的技術支撐。