地理信息系统在城市规划中的应用研究

地理信息系统在城市规划中的应用研究

GIS技术运用到城市规划中，引起规划领域的新时代，从数字城市到智慧城市，GIS在城市规划中的作用愈显突出。 由于GIS系统可以将数据和图文相结合，及时的对相关信息进行整合，在城乡规划中非常受欢迎，它是城乡规划中运用的重要技术，可以解决大数据处理的麻烦，提高工作人员的效率。通过将地理信息系统应用于城市规划测绘中，能够有效提升城市规划设计水平。

标签：地理信息系统；城市规划；应用

前言

地理信息系统（简称GIS）是一种空间信息系统，它将计算机技术、空间信息技术以及管理科学等学科紧密而有效地结合起来， 采集、储存、处理、检索、分析和显示空间物体在地理上的分布和它们之间属性的相关， 它利用地理模拟分析方法，通过内置的运算程序对采集到的相关数据进行分析处理，适时提供多种动态的地理信息，为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务，是一种综合性的地理信息搜集、分析、处理和输出综合技术体系统。

一、地理信息系统在城市规划中的主要应用：

1.GIS系统可充分提高规划编制的深度及准确程度

GIS具有双向查询图形与数据检索的基本功能。（即实现图形查属性，又可实现属性查图形），在规划设计中，按特定的坐标系统将所有的相关信息均进行严格的坐标定位，然后统一存储和管理采集到的空间数据和属性数据，并对需要的空间数据进行分析，再完成空间数据和统计数据的分级分类、进一步进行规范化和标准化，完成相应标准化编码，使其适应计算机输人输出的要求，同时提供空间数据多因素分析、复合评价、预测预报和模拟优化等技术手段。便于进行社会经济和自然资源、环境要素之间的对比和相关分析；在GIS系统中，所有信息都与空间位置有关，其信息检索的核心内容是地理位置和该位置有关的地物属性信息，在对其进行地理编码后进行存储处理的。正是由于这些显著特征，城市規划业务离不开地理信息，规划管理信息系统也离不开GIS技术。把GIS技术与其他相关的技术如计算机网络技术、数据挖掘技术、、CAD技术等多种先进技术进行有机结合，从而实现对规划编制、规划管理、规划决策的支持，以其实现提高业务的准确性和深度的目的。图1是典型的基于GIS系统的城市规划道路图。

2.GIS系统与传统CAD的比较

传统的基于AutoCAD平台的规划成果编制，由于相关平台的限制，其存在有以下的局限性：1）无法实现规划成果充分的共享2）无法对各类成果数据和加以直接利用3）会造成规划编制的重叠问题，AutoCAD平台基于以上的局限

性，必须对其功能进行扩充的，方能满足需要，。而GIS系统，实际上是遥感技术、计算机技术、、GIS、数据库技术、计算机网络和三维可视化等技术的集成，是对以上技术的综合运用，GIS在规划编制中的作用肩负数据库和工具箱双重功能。就数据库管理功能而言，GIS主要实现以下功能：1）存储矢量、属性、影像以及数字高程模型数据，在此基础上在需要实可以便捷的提供数据查询和制图服务，2）从数据库中提取相关数据，输入到其他模型或相关程序，完成空间分析；3）结合调查获得的数据源，为决策服务。就工具箱功能而言，1）使用其空间、缓冲区、最短路径、空间拓扑关系计算、淹没分析、三维可视化分析等功能，利用GIS中的3D分析拓展模块进行坡度坡向分析，将其与DEM结合，生成高层分析图、坡度分析图及坡向分析图；为规划人员提供直接参考，为规划决策提供定量或者定性的指标等。

3.GIS在三维建模中的应用

1）对地理信息进行分析和处理：利用GIS测量或外界设备（PC）输入需要的地理信息， 然后利用其内置的建模系统对所采集的数据进行分析处理，依据海量的地理数据将所测地区的地形地貌直接以直观形象的三维图形呈现，其流程如下：GIS通过自动进行测量点的设置，或整合已有的地理信息，根据数字正射影像图（DOM）和数字高程模型（DEM），利用基于DOM和DEM数据的地貌生成技术，通过相关软件，生成三维的真实地形数据并精细化维模型，再在3DMax平台完成特征建模，并进行贴图（利用实际建筑物的照片），在完成建模后，再将模型导入到三维场景中。GIS系统将二维GIS属性数据和三维空间GIS数据进行挂接，并在三维空间综合应用地形数据、数字地面模型、遥感影像和三维建筑物模型集中进行表现，从而实现二、三维信息的动态连接，同时，GIS系统可以自动将规划区域周围的地理信息（工厂、道路、学校……）整合到地图之中，从而使得绘制的三维图精确度与关联度相对更高， GIS以其强大的空间分析功能为规划师在完成相应规划时提供了新的工具和方法，以生动、直观的手法表现规划的效果。增加了规划师对规划成果的直接视觉感受，从而使其能够更准确直观地把握规划的感受和效果。大大提高了规划和设计的效果。

4.外接软件集成功能

GIS具备良好的输出与外接功能，可以将输入的数据处理之后输出到CAD、天正等平台，便于后续的工程设计，常见的外接软件有地网GeoBeans、方正智绘、CM Transfer、AFInternetGIS平台等，数量很多，外接和输出性能都比较优异。通过GIS的软件外接功能，可以将图纸转换后输入设备，以此来设置和引导GIS的控制点或观察点，而观察或者对施工中关键环节的监控，GIS又可以以CAD工程图的形式予以反馈，显得十分直观，也便于工程各方等各放互相探讨和交流。

二、结束语

随着城市建设飞速发展，城市地形地貌、用地规划布局不断发生变化，城市面貌正发生着日新月异的变化，城市规划作为建设工作的龙头，从方案设计方、

评审以及实施管理等传统工作和管理方式需要进一步提升，才能满足城市快速发展的需要，GIS系统凭借其强大的功能必将在城市领域发挥更大的作用，只要我们积极探索和学习，相信一定能利用GIS为城市规划更好的服务。

参考文献：

[1]GIS改变地球[M].北京：北京师范大学出版社，2008.

[2]叶嘉安，宋小冬，钮心毅，等.地理信息与规划支持系统[M].北京：科学出版社，2006.