淺談GIS與城市規劃的關系
2013-12-09 22:37:30 來源: 作者：閆偉玲
【摘要】隨著城市經濟的不斷發展，城市規劃行業作為城市建設、管理的龍頭行業，其作用顯得越來越重要。然而針對城市規劃管理工作越來越高的要求和日益繁重的任務，傳統的人工作業和分析手段已不能滿足日益發展的城市規劃管理工作的需要。GIS是借助現代先進的計算機技術、工作流技術，建立服務于城市規劃審批、輔助決策、信息發布、批后管理、信息管理等環節的城市規劃管理信息系統，實現了規劃管理工作的規范化、高效化、科學化，也因此GIS成了城市規劃專業應用里的一個重要管理應用程序。
關鍵詞：GIS 城市規劃 應用
20世紀60年代，在加拿大建立了世界上第一個地理信息系統，經過四十多年的發展，地理信息系統已經被廣泛應用到各個專業領域。地理信息系統是一個收集、存儲、分析和傳播地球上關于某一地區信息的系統，一個完整的GIS系統必須具備輸入，存儲、操作和分析、表達和輸出四大公能。GIS為人們收集、存儲、處理各種與地理空間分布有關的數據提供了技術支撐條件，從而幫助使用者做出正確預測及制訂相關對策。近年來伴隨著地理信息系統的應用，其已經成為建立數字城市規劃的技術平臺，是現代城市規劃領域中極為重要的管理和分析手段。
一、GIS與傳統數據庫模型的比較
在GIS技術應用到城市規劃領域之前，CAD軟件一直是城市規劃設計人員的主要工具。CAD的數據模型起源于六七十年代，通過點、線、面將地理數據存儲在二進制格式的文件中。由于CAD模型數據庫缺乏對屬性數據的支持，且空間數據不是存儲在數據庫中，所以在數據分析、數據量化統計、查詢等方面給城市規劃設計和管理人員帶來了一定的困難。
相對于傳統的數據模型技術，GIS技術能把現實世界中對象的空間位置和相關屬性郵寄地結合起來，滿足用戶對空間信息管理的要求，并借助其特有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策。利用GIS的建模技術，可以存儲海量的基礎數據；可以實現信息的快速、動態查詢與統計分析；可以對各種規劃方案與成果進行定量分析、模擬及預測，促進規劃決策的科學性，提高規劃設計與管理工作的質量與效率。
二、GIS在城市規劃中的應用
1、GIS在城市規劃公共服務設施布局上的應用
GIS公共服務設施布局上的應用主要是運用緩沖區分析，以解決在公共服務設施布置時未注意到的服務盲區，造成服務盲區的要是因為受居住規模、形式的限制和人口分布不均衡。運用該技術可以統計出現有公共服務設施規模，再結合人口密度圖對現有公共服務設施進行擴建或者新建，以滿足人民大眾的不同需求。
2．在城市規劃中用地適宜性評價工作的應用
在城市規劃設計的前期調研工作中，如果遇到地形復雜的規劃地塊，可以利用GIS的空間分析功能以及規劃范圍內的柱子高程模型數據（DEM）對規劃地塊進行坡度分析、坡向分析、等高線分析、流域分析等，以作為用地適宜性評價的參考依據。利用各種空間分析可以確定坡度在某個區段的范圍，計算出面積，進而結合坡向分析、等高線分析、流域分析為確定建設用地的范圍和布局提供依據。
3．GIS在城市規劃城市拆遷量的應用
隨著城市的不斷發展，城市范圍內建筑物的拆遷也與日俱增，而進行拆遷建筑面積的統計是一下非常復雜的工作。GIS技術的發展成為了拆遷工作的新型輔助手段。GIS通過對道路中心線、道路寬度進行緩沖區分析得到區域帶，通過區域帶來確定拆遷的范圍，在通過拓撲疊加分析確定拆遷指標的計算。
4．GIS在規劃指標統計、數據分析中的應用
做城市規劃設計時，需要計算規劃地塊的開發強度、建筑密度、建筑面積、綠地率、人口密度、容積率等規劃指標。按照常規方法，需要在CAD軟件中用手工方法兩區圖形的面積，手工計算數量。這種方法效率低、費時間、錯誤頻率高，直接影響規劃設計的質量。GIS技術將這種局面徹底改觀。它以數據庫技術為支撐，在建庫時分層處理。也就是根據數據的性質分類，性質相同或相近的歸并在一起，形成一個數據層。這樣可以對圖形數據及其屬性數據進行分析和指標量算，在很大程度上減輕了規劃設計人員的體力勞動。
5．GIS在城市規劃城市空間擴張研究中的應用
我們可以根據近年來的城市建設現狀圖，地形圖生成不同年份的專題圖，利用這專題圖，進行城區不同年份的空間擴張研究，我們就能夠很清楚的了解到這些年城市耕地、水域、綠地和其他各類用地的變化情況，通過分析得到，哪些改變哪些未變，同時可以通過分析各個部分間的相互關系找出城市發展的脈絡和動力機制及存在的問題。
三、GIS技術給城市規劃帶來的主要優勢
（1）高度的可擴充性和可自定制性
系統管理員不需要任何編程工作，使用系統提供的“工具化”和“可視化”的后臺維護工具即可根據規劃局業務需求自由定制各種審批流程、審批表單、使用權限等，靈活適應規劃局內部機構、人員及業務的變更和調整需求。
系統管理員不需要任何編程工作，使用系統提供的“工具化”和“可視化”的后臺維護工具即可根據規劃局業務需求自由定制各種審批流程、審批表單、使用權限等，靈活適應規劃局內部機構、人員及業務的變更和調整需求。
（2）完善的數據安全機制
系統采用了多級安全措施。一是系統中所有圖形數據均存儲在數據庫中，既實現了數據的集中管理、更新、維護，又保證了數據的安全；二是通過系統加密狗對數據進行了加密；三是系統通過設置工具控制了不同用戶對數據的訪問權限，防止了用戶越權對數據的訪問、操作；四是系統可以對審批表單的讀、寫權限、項目文檔訪問權限、系統功能使用權限等進行控制，防止越權操作。系統中還設置了密碼保護功能，數據庫訪問密碼和保護密碼分別由不同人員掌管，當用戶忘記密碼時只有當同時輸入數據庫訪問密碼和保護密碼時才能重置用戶密碼。
系統采用了多級安全措施。一是系統中所有圖形數據均存儲在數據庫中，既實現了數據的集中管理、更新、維護，又保證了數據的安全；二是通過系統加密狗對數據進行了加密；三是系統通過設置工具控制了不同用戶對數據的訪問權限，防止了用戶越權對數據的訪問、操作；四是系統可以對審批表單的讀、寫權限、項目文檔訪問權限、系統功能使用權限等進行控制，防止越權操作。系統中還設置了密碼保護功能，數據庫訪問密碼和保護密碼分別由不同人員掌管，當用戶忘記密碼時只有當同時輸入數據庫訪問密碼和保護密碼時才能重置用戶密碼。
（3）方便的紅線繪制工具
系統中除提供了一系列解析點、解析線、標注等工具外，還設計實現了根據審定設計方案圖輔助繪制紅線，大大簡化了紅線繪制工作。
系統中除提供了一系列解析點、解析線、標注等工具外，還設計實現了根據審定設計方案圖輔助繪制紅線，大大簡化了紅線繪制工作。
（4）圖、文系統的高度集成
工作人員能夠方便地查看到審批所需的報建信息、各種圖件信息，能夠方便地實現從案卷到圖形和從圖形到案卷的調閱。
工作人員能夠方便地查看到審批所需的報建信息、各種圖件信息，能夠方便地實現從案卷到圖形和從圖形到案卷的調閱。
（5）業務辦公與檔案管理的一體化
審批過程中的所有痕跡自動保存在數據庫中；項目審批過程中可以隨時調閱查看歸檔項目的各種審批信息、審批意見、圖形信息、案卷狀態等信息。
審批過程中的所有痕跡自動保存在數據庫中；項目審批過程中可以隨時調閱查看歸檔項目的各種審批信息、審批意見、圖形信息、案卷狀態等信息。
（6）局機關、各個分局、地理信息中心等所有系統用戶的協同辦公
各種圖形資源、規劃審批信息都集中存放于局信息中心數據庫中，集中管理，實時共享，局領導可以隨時掌握各科室、分局的項目進展情況，分局也可以隨時了解全市的規劃信息及項目審批情況。
各種圖形資源、規劃審批信息都集中存放于局信息中心數據庫中，集中管理，實時共享，局領導可以隨時掌握各科室、分局的項目進展情況，分局也可以隨時了解全市的規劃信息及項目審批情況。
由上可以看出，GIS技術幾乎可以應用于城市規劃中的每一個環節，也為城市規劃行業提供了廣闊的應用前景，在城市規劃中運用GIS技術為城市規劃和建設提供了多專業、多層次和多目標的綜合服務，并為領導部門提供輔助決策功能；GIS技術的系統化、綜合化實現了城市規劃管理的科學化和自動化，使城市規劃行業的規劃管理水平滿足現代城市的需要。
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