GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　摘 要：我國(guó)的城市建設(shè)近些年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，很多城市在過(guò)去缺乏科學(xué)的規(guī)劃，城市建設(shè)在諸多方面都不匹配。諸如一些企業(yè)從城市外遷到離城市更遠(yuǎn)的地方，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃是很難改變這些現(xiàn)象的，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃中必然會(huì)或多或少地出現(xiàn)瑕疵。GIS恰恰可以彌補(bǔ)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的不足，利用GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、整理和分析功能來(lái)進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，為城市規(guī)劃服務(wù)。希望文章能夠?yàn)槲覈?guó)的GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用相關(guān)研究提供一些有意義的參考作用。

　　關(guān)鍵詞：地學(xué)信息系統(tǒng)空間分析;城市規(guī)劃設(shè)計(jì);應(yīng)用

　　1 GIS的概念

　　地學(xué)信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)是一種特定的、十分重要的空間信息系統(tǒng)。其是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

　　2 GIS的特點(diǎn)

　　GIS技術(shù)主要由數(shù)據(jù)獲取與管理、數(shù)據(jù)傳播和數(shù)據(jù)分析處理幾部分組成，具體表現(xiàn)在：通過(guò)遙感和航天拍攝，收集圖片信息，并利用軟件等技術(shù)手段對(duì)照片進(jìn)行處理，獲取大量準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);利用現(xiàn)代通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳播信息數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)分析功能主要有空間查詢、數(shù)據(jù)分類、模型數(shù)據(jù)分析等。GIS是一項(xiàng)目前相對(duì)較成熟和完善的技術(shù)，可以有效地對(duì)地理空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，這是進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析的基礎(chǔ)，也是結(jié)果輸出的基礎(chǔ)[1]。GIS的另一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)是有較強(qiáng)的分析能力和預(yù)測(cè)能力，可以有效地實(shí)現(xiàn)各因素的綜合考量和分析，還可以對(duì)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和反饋，這種反饋能力可以有效強(qiáng)化GIS進(jìn)行完善。在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，GIS只是一個(gè)繪圖軟件、圖像處理軟件，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，GIS的諸多功能開始實(shí)現(xiàn)并不斷完善。并且在規(guī)劃設(shè)計(jì)院的要求下，GIS也在不斷地改進(jìn)和完善，以能更好地適應(yīng)當(dāng)前城市規(guī)劃的需要，為整個(gè)城市的規(guī)劃服務(wù)[2]。

　　3 GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

　　3.1 GIS在模擬預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

　　城市規(guī)劃涉及城市的整體發(fā)展戰(zhàn)略，包括城市方方面面的發(fā)展、發(fā)展趨勢(shì)、建設(shè)規(guī)劃和預(yù)測(cè)。GIS可以利用其技術(shù)通過(guò)前期的數(shù)據(jù)采集，利用回歸方程進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，然后利用GIS的空間疊置分析功能、緩沖區(qū)分析、拓?fù)浞治龅葘⑺械囊仡A(yù)測(cè)狀況進(jìn)行綜合分析，從而得出相對(duì)合理的預(yù)測(cè)結(jié)果，GIS是否能夠?qū)Τ鞘幸?guī)劃進(jìn)行有效模擬預(yù)測(cè)在于回歸分析的模型是否準(zhǔn)確，與GIS的結(jié)合是否匹配[3]。隨著GIS的不斷完善，其各模塊也在不斷完善中，在城市規(guī)劃中的模擬預(yù)測(cè)也越來(lái)越重要。

　　3.2 GIS在地下空間規(guī)劃中的應(yīng)用

　　GIS在地下空間規(guī)劃中的作用巨大，其擁有大量的地下空間的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)GIS地下空間數(shù)據(jù)的整理和分析，并找到與其相關(guān)的地上建筑物的一系列相關(guān)數(shù)據(jù)，分析地下空間和地上建筑物的關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行綜合的分析和判斷。地下空間的規(guī)劃和施工是一項(xiàng)難度較大的事情，通過(guò)GIS可以大大降低地下空間的規(guī)劃和施工難度，GIS利用其有效的大量數(shù)據(jù)，利用當(dāng)前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地下空間進(jìn)行彩色圖像的構(gòu)建。可以有效地實(shí)現(xiàn)整個(gè)地下空間的位置和空間定位，進(jìn)而形成完整的地下空間規(guī)劃資料和技術(shù)歸納。GIS還可以通過(guò)其文字記錄、圖片記錄、影像記錄等功能對(duì)當(dāng)前的地下空間進(jìn)行完整的、更有效的記錄，進(jìn)而為地下空間的規(guī)劃進(jìn)行服務(wù)。

　　3.3 GIS在交通規(guī)劃中的應(yīng)用

　　GIS在交通規(guī)劃中也可以發(fā)揮重要的作用，但必須建立在和交通管理系統(tǒng)進(jìn)行匹配的基礎(chǔ)上。要想實(shí)現(xiàn)GIS和交通管理系統(tǒng)的有效匹配，首先必須要構(gòu)建完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，諸如道路的寬度、限制速度、機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量、人流數(shù)量等。其次，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整合和分析，最終可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通狀況的全面監(jiān)控，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)當(dāng)前交通系統(tǒng)存在的問(wèn)題，GIS恰恰可以有效解決當(dāng)前交通系統(tǒng)存在的瑕疵[4]。GIS還有一個(gè)重要的功能就是可以預(yù)測(cè)交通規(guī)劃中存在的瑕疵和需要改進(jìn)的地方，進(jìn)而進(jìn)行提前預(yù)判和干預(yù)，為交通系統(tǒng)的不斷完善進(jìn)行服務(wù)。

　　3.4 GIS在城市景觀規(guī)劃中的應(yīng)用

　　GIS在城市景觀規(guī)劃中的應(yīng)用同樣是較普遍的，其可以根據(jù)城市的某區(qū)域的小區(qū)數(shù)量、人口數(shù)量、周圍綠化情況、經(jīng)濟(jì)商業(yè)配備情況、教育資源情況等等進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)的搜集、整理和分析，最終形成一個(gè)完整、直觀、全面的圖層。有了這個(gè)基層圖層，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)客戶的要求增加或者縮減當(dāng)前的圖層，以符合當(dāng)前客戶對(duì)景觀規(guī)劃的具體需求[5]。GIS還可以對(duì)已經(jīng)做好的景觀規(guī)劃隨時(shí)作出調(diào)整，并可以做出若干的設(shè)計(jì)方案，以供相關(guān)專家和客戶的選擇，以做出最適合、最匹配的需求方案。

　　3.5 GIS在城市防洪規(guī)劃中的應(yīng)用

　　GIS在防洪規(guī)劃中的應(yīng)用主要是指有較大河流或者湖泊在城市中的城市規(guī)劃。我國(guó)是一個(gè)幅員遼闊的國(guó)家，長(zhǎng)江和黃河是我國(guó)兩大河流，其支流都流經(jīng)我國(guó)很多城市，尤其是一些城市的河流水量較大。在這樣的背景下，研究城市的防洪規(guī)劃就顯得意義重大了。在過(guò)去很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)涉河城市的規(guī)劃往往對(duì)河流的考慮不夠，甚至都沒(méi)有考慮河流對(duì)城市的影響，導(dǎo)致我國(guó)很多城市的防洪規(guī)劃十分糟糕。通過(guò)GIS的利用，在對(duì)城市的防洪規(guī)劃設(shè)計(jì)中，可以建立有效的模擬模型，通過(guò)河流歷年的流水量分析最大流水量的年份和月份，并找出其中的相關(guān)規(guī)律[6]。采集和整理數(shù)據(jù)后，才能有效地做出防洪設(shè)計(jì)，例如堤壩的高度，附件橋梁的涉水深度，城市下水道的排水能力等。

　　4 GIS在城市規(guī)劃中的作用

　　4.1 更科學(xué)的用地規(guī)劃

　　土地是一個(gè)城市最為重要的資源，一塊土地到底是工業(yè)用地還是商業(yè)用地抑或是住宅用地，對(duì)周邊有著截然不同的影響。隨著GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的整理和分析，可以更好地對(duì)土地進(jìn)行規(guī)劃，減少不必要的資源浪費(fèi)。

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