試述地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中應(yīng)用

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1、試述地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中應(yīng)用　　摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，地理信息系統(tǒng)技術(shù)在城市規(guī)劃中得到廣泛應(yīng)用。本文城市規(guī)劃的基本任務(wù)和面臨的問題入手,闡述了地理信息系統(tǒng)的基本特征、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織及其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)城市規(guī)劃中圖分類號：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：隨著人類社會的發(fā)展,資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾越來越突出,經(jīng)濟(jì)、社會活動的空間特征越來越強(qiáng)烈;隨著城市化和城市建設(shè)進(jìn)程加快,社會對能夠保證可持續(xù)發(fā)展的城市遠(yuǎn)景規(guī)劃的需求越來越迫切。一、地理信息系統(tǒng)概述地理信息系統(tǒng)(GIS)是在計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)支持

2、下采集、存儲、管理、檢索和綜合分析各種地理空間信息,以多種形式輸出數(shù)據(jù)或圖形產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS技術(shù)在全球范圍的迅速發(fā)展及其具有的強(qiáng)大生命力是與其對地學(xué)信息的處理功能強(qiáng)大而緊密相聯(lián)的。作為一個(gè)空間信息系統(tǒng),GIS具有五項(xiàng)基本功能,即數(shù)據(jù)輸入、圖形和文本編輯、數(shù)據(jù)存貯與管理、空間查詢與空間分析、數(shù)據(jù)輸出與表達(dá)。二、地理信息系統(tǒng)的基本特征7不同學(xué)科和不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)IS的理解和定義不盡相同。美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(FICCDS)對GIS的定義是:“GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)具有支持空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、建模和顯示

3、的功能,并可解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。”不難看出,GIS具有以下特征:(1)GIS是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng),它由良好的硬件環(huán)境、多功能的軟件模塊、描述地理實(shí)體的空間數(shù)據(jù)和良好的用戶界面所組成,具有結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用效益高度統(tǒng)一的特征。(2)GIS的處理對象主要是附有地理坐標(biāo)的空間數(shù)據(jù),也就是指點(diǎn)、線、面或三維要素等地理實(shí)體的地理坐標(biāo)及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)和拓?fù)鋽?shù)據(jù)。這正是地理信息系統(tǒng)與其它統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。(3)GIS的核心在于它的數(shù)據(jù)綜合、地理模型和空間分析能力,在于它集空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、處理、分析、建模和顯示于一體的數(shù)據(jù)流程。7根據(jù)數(shù)據(jù)的來源不同,城

4、市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)主要描述事物的空間位置,以及它和其它要素在幾何上的關(guān)系(即拓?fù)潢P(guān)系),主要有矢量和柵格兩種數(shù)據(jù)形式。非空間數(shù)據(jù)主要是描述事物屬性的屬性數(shù)據(jù),主要以數(shù)據(jù)庫或文本形式存在。空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是不可分割的,用來描述復(fù)雜的空間關(guān)系和地理關(guān)聯(lián)。GIS通過地理編碼驅(qū)動技術(shù)解決空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接問題。GIS中的各種數(shù)據(jù)主要以“層”來分別存貯和組織,根據(jù)使用方便來組成“層”或者根據(jù)數(shù)據(jù)代表的專題性質(zhì)來組成“層”。按“層”組織的數(shù)據(jù),有利于信息查詢檢索和分析疊加。三、地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用1、GIS為城

5、市規(guī)劃提供直觀和理性的工具在地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中,我們可以看出它包含有基本比例尺的地形圖、各種正射影像圖和航空照片、衛(wèi)星照片,以及各種文本資料、圖片資料、聲頻信息、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等社會信息。通過各種資料的分層疊加,城市規(guī)劃設(shè)計(jì)人員對各種客觀實(shí)際信息,以及對各模型模擬產(chǎn)生的預(yù)測數(shù)據(jù)一目了然,能較好的做到科學(xué)高效的規(guī)劃設(shè)計(jì)。常用的CAD軟件往往是圖形能力強(qiáng)而相對屬性數(shù)據(jù)的管理能力較弱,所以CAD一般只能作為繪圖軟件。而GIS由于其對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的分析能力,彌補(bǔ)了原來城市規(guī)劃純圖形或純文字的缺陷,使得空間數(shù)據(jù)的圖形表現(xiàn)和屬性數(shù)據(jù)的空間分析有了很大的提高,為城

6、市規(guī)劃提供了一個(gè)直觀和理性的工具。2、GIS對規(guī)劃數(shù)據(jù)的存儲與管理7GIS不同于一般的數(shù)據(jù)庫,它具有數(shù)據(jù)量特別大,空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間不可分割的聯(lián)系,數(shù)據(jù)應(yīng)用面廣等特點(diǎn)。GIS的數(shù)據(jù)庫能做到數(shù)據(jù)集中管理,數(shù)據(jù)冗余度小,數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序相互獨(dú)立,使得規(guī)劃數(shù)據(jù)得到很好的存儲及管理。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展,我們可以利用計(jì)算機(jī)具有高速運(yùn)算和極強(qiáng)的邏輯判斷功能以及較為詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料,應(yīng)用GIS技術(shù)在較短時(shí)間內(nèi)提供多方案比選,增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性;自動生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告,利用數(shù)據(jù)庫易于更新、修改等優(yōu)點(diǎn),還可以實(shí)現(xiàn)對城市規(guī)劃的動態(tài)

7、監(jiān)控和動態(tài)設(shè)計(jì)管理。3、GIS在規(guī)劃決策中的作用GIS在城市規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用的高層次目標(biāo)就是決策支持,而決策支持的核心必然是空間分析。GIS可以實(shí)現(xiàn)如疊置分析、緩沖區(qū)分析、拓?fù)淇臻g查詢、空間集合分析等空間分析,通過對城市規(guī)劃的空間分析,可以輔助規(guī)劃師更好地通過對規(guī)劃方案的模擬、規(guī)劃方案的選擇、規(guī)劃方案的評估等進(jìn)行規(guī)劃決策。應(yīng)用城市地理信息系統(tǒng),規(guī)劃設(shè)計(jì)人員就可以根據(jù)實(shí)際需要提取各種分層信息疊合成各種所需綜合信息,為自己的設(shè)計(jì)服務(wù)。例如,在舊城改造規(guī)劃中就可以以地形數(shù)據(jù)為底層,疊合航空照片以及人文歷史、房產(chǎn)數(shù)據(jù)、城建檔案等資料,這樣可以非常方便快速地做好文物

8、保護(hù)、道路交通、管線等城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃;快速預(yù)算出拆遷費(fèi)用,做好拆遷安置方案、用地規(guī)劃等。四