導(dǎo)語(yǔ)：城市規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)在現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究迫在眉睫，尤其是GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用受到了各界人士的廣泛關(guān)注。本文即通過(guò)案例從三個(gè)方面對(duì)GIS空間分析功能的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討，以使現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)更符合現(xiàn)代城市化發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

［關(guān)鍵詞］GIS空間分析功能;城市規(guī)劃設(shè)計(jì);應(yīng)用分析

地理信息系統(tǒng)GIS(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem)在1960年左右開(kāi)始形成與發(fā)展，是一種研究地理學(xué)科的新技術(shù)，是一種由多學(xué)科交叉而演化的產(chǎn)物。GIS主要是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為核心基礎(chǔ)，在地理研究、地理決策服務(wù)的過(guò)程中起到了一定的推動(dòng)作用，它能及時(shí)獲取到動(dòng)態(tài)的地理位置信息。1990年以來(lái)，隨著空間處理技術(shù)的日漸成熟以及計(jì)算機(jī)制圖的應(yīng)用普及，GIS技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域，其能夠在一定基礎(chǔ)上對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形表達(dá)，并對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，GIS技術(shù)強(qiáng)大的空間分析功能為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了條件。結(jié)合相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，將GIS技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域的研究已經(jīng)逐漸成熟化與系統(tǒng)化，并且在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮著重要的管理與分析作用，隨著GIS技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用已無(wú)法滿足發(fā)展需求，現(xiàn)已廣泛拓展到城市土地利用、資源管理、交通運(yùn)輸、地震災(zāi)害等各個(gè)方面。本文主要是對(duì)現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中GIS空間分析功能的應(yīng)用進(jìn)行研究，旨在為國(guó)內(nèi)規(guī)劃行業(yè)的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1GIS空間分析功能簡(jiǎn)介

地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem或Geo－In-formationsystem，GIS)是一種技術(shù)系統(tǒng)，能夠?qū)λ@取的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示以及描述，是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，其核心的內(nèi)容為空間分析(SpatialAnalysis)?？臻g分析技術(shù)主要是為了提取與分析空間信息，是一種基于地理對(duì)象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)。與計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)(CAD)相比而言，GIS空間分析技術(shù)具有提取和分析空間信息的巨大優(yōu)勢(shì)。ArcGIS產(chǎn)品在2013年由Esri公司再次更新與完善后，推出ArcGIS10.2，與最初的ArcGIS產(chǎn)品相比，其充分利用了信息技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)，是一類空間分析工具。ArcGIS10.2的空間分析模塊主要包括空間分析、3D分析、地統(tǒng)計(jì)分析、網(wǎng)絡(luò)分析與跟蹤分析等，在一定程度上擴(kuò)大了地理信息系統(tǒng)GIS的影響力與適用性。ArcGIS10.2的空間分析模塊主要是為了建立與問(wèn)題相對(duì)應(yīng)的表征模型或過(guò)程模型，進(jìn)而在模型建立的基礎(chǔ)上對(duì)信息進(jìn)行提取與分析?？臻g分析的主要步驟與技術(shù)流程如圖1所示:

2GIS技術(shù)與城市規(guī)劃

2.1GIS技術(shù)適應(yīng)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的需求。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)理念，現(xiàn)代城市的規(guī)劃與設(shè)計(jì)需要符合現(xiàn)代城市規(guī)劃領(lǐng)域規(guī)劃與管理信息的標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)(CAD)普遍應(yīng)用于傳統(tǒng)的城市規(guī)劃工作過(guò)程中，主要通過(guò)點(diǎn)、線、面將矢量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。CAD具有較少的屬性數(shù)據(jù)、屬性查詢不便、沒(méi)有空間數(shù)據(jù)庫(kù)、瀏覽與使用功能單一等缺點(diǎn)，而GIS技術(shù)可以結(jié)合對(duì)象的空間位置信息及其相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，能夠在一定程度上有效避免CAD軟件技術(shù)的缺陷，彌補(bǔ)傳統(tǒng)城市規(guī)劃單一的文字描述、單一的圖形展示的不足，可以將城市規(guī)劃的空間位置信息可視化表達(dá)，從而滿足現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的新需求。2.2GIS技術(shù)能夠提高城市規(guī)劃的合理性、科學(xué)性。GIS空間分析功能可以有效利用空間數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)分與管理，進(jìn)而快速便捷地生成各種規(guī)劃用途以及表格、報(bào)告等，在一定基礎(chǔ)上可以做到對(duì)動(dòng)態(tài)進(jìn)行更新與增補(bǔ)，能夠便利相關(guān)技術(shù)工作人員對(duì)GIS軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)與升級(jí)。在近幾年GIS技術(shù)發(fā)展中，將其空間分析功能與衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合與統(tǒng)一，在一定程度上促使數(shù)據(jù)的信息含量得以大幅度增加，進(jìn)而推動(dòng)現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的穩(wěn)健發(fā)展。與此同時(shí)，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)連續(xù)更新的情況下，仍然可以長(zhǎng)期地、持續(xù)地使用，能夠使現(xiàn)代城市的管理者有效獲取最新的數(shù)據(jù)并加以使用，從而有助于成本的節(jié)約和工作效率的提升。

3GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)是衡量一個(gè)城市發(fā)展好壞的一種重要標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)區(qū)域發(fā)展的核心是城市的發(fā)展，城市的進(jìn)步與發(fā)展是該地區(qū)人文與自然共同作用而推動(dòng)形成的，一個(gè)城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)需要多樣復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)作為支撐，然而，這些繁瑣復(fù)雜的數(shù)據(jù)在一定的時(shí)期內(nèi)也是不斷更新與變化的。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)在面對(duì)大規(guī)模的數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)法做到精準(zhǔn)的處理與分析，這主要是因?yàn)槿狈ο冗M(jìn)的數(shù)據(jù)分析處理工具，因而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的分析過(guò)于粗糙，不能滿足科學(xué)化的要求。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)大多側(cè)重于定性分析，提出的發(fā)展意見(jiàn)與策略相對(duì)主觀，其中夾雜著較多的感性因素，致使規(guī)劃數(shù)據(jù)分析結(jié)果相對(duì)滯后，在規(guī)劃師制定城市發(fā)展規(guī)劃時(shí)所參考的依據(jù)不夠充分，最終影響城市未來(lái)的發(fā)展方向。隨著數(shù)據(jù)分析技術(shù)的日益成熟，ArcGIS軟件的出現(xiàn)與引入，給城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來(lái)了一個(gè)嶄新的思路，加快轉(zhuǎn)變了城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的思維模式，并且在一定程度上帶領(lǐng)了城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方向進(jìn)行了大的轉(zhuǎn)折。ArcGIS軟件具有更新數(shù)據(jù)快、空間分析直觀等巨大優(yōu)勢(shì)，可以科學(xué)合理地對(duì)大規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與分析，有助于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，ArcGIS軟件技術(shù)在一定基礎(chǔ)上豐富了城市規(guī)劃設(shè)計(jì)手段，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方法展現(xiàn)較為單一的缺陷。ArcGIS軟件在現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用愈加被重視起來(lái)，其空間分析技術(shù)已經(jīng)完全融入到城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，無(wú)論是資料收集與數(shù)據(jù)處理，無(wú)論是詳細(xì)規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃，無(wú)論是靜態(tài)或動(dòng)態(tài)模擬，GIS空間分析功能都在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中發(fā)揮著不可替代的作用，為現(xiàn)代城市的規(guī)劃與設(shè)計(jì)增添助力。

4實(shí)例應(yīng)用

4.1模擬規(guī)劃區(qū)地形、優(yōu)化道路線形。在現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，城市道路線形設(shè)計(jì)是其中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。城市道路線形設(shè)計(jì)與優(yōu)化在一定程度上和城市的地形地貌特征、城市目前現(xiàn)有的道路線形、道路周圍的建筑物排列布局以及規(guī)劃道路等級(jí)等影響因素緊密相關(guān)。要想使規(guī)劃的道路線形科學(xué)合理，需要對(duì)道路坡度進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，與先進(jìn)的GIS技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用城市道路規(guī)劃相關(guān)理論與經(jīng)驗(yàn)，使規(guī)劃出的道路等級(jí)合理、占用農(nóng)業(yè)用地少且與道路周圍建筑物排列朝向協(xié)調(diào)。結(jié)合福建省安溪縣某地區(qū)的地形地貌，利用GIS技術(shù)對(duì)該地區(qū)的地形進(jìn)行DEM建模，從中獲取到該地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)，其高程、坡度及坡向等情況如圖2所示:在獲取到該地區(qū)的坡度、高程及坡向的相關(guān)數(shù)據(jù)之后，利用Arcscene中的3D擴(kuò)展模塊，將CAD圖紙中建筑物的數(shù)據(jù)與道路網(wǎng)數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入其中，圖層界面如圖3:將設(shè)置的不同圖層分別導(dǎo)入到Arcscene中，賦予不同的高度，得到如圖4所示的基礎(chǔ)高度分析圖:4.2GIS空間分析功能在土石方計(jì)算中的應(yīng)用。在CAD普遍應(yīng)用于城市規(guī)劃時(shí)，也同時(shí)運(yùn)用于方格網(wǎng)法對(duì)土石方進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算過(guò)程繁瑣復(fù)雜、整體工作量巨大，而且還存在梯形臺(tái)地計(jì)算結(jié)果不精確等缺陷，因此，隨著空間分析技術(shù)的引入，現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中已無(wú)法離開(kāi)GIS技術(shù)的應(yīng)用，而對(duì)土石方的計(jì)算已從方格網(wǎng)法逐漸被DEM建模方法所代替。結(jié)合x(chóng)x市某工業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用GIS空間分析技術(shù)DEM建模對(duì)土石方進(jìn)行計(jì)算，主要是通過(guò)對(duì)該工業(yè)園區(qū)的地形坡度與坡向進(jìn)行DEM建模分析，將工業(yè)園區(qū)規(guī)劃基地分成多個(gè)坡度與坡向相一致的地塊，結(jié)合軟件中的3D擴(kuò)展模塊對(duì)體積與面積進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而對(duì)土方平衡時(shí)的高程進(jìn)行計(jì)算，得到土方分析圖、土方平衡圖如圖5、圖6所示:4.3GIS空間分析功能在防洪規(guī)劃決策中的應(yīng)用。GIS技術(shù)在防洪規(guī)劃決策中也具有不可替代的作用，尤其是所規(guī)劃區(qū)內(nèi)有水系穿越時(shí)，如何制定出合理的解決方案至關(guān)重要，即使有相關(guān)水文基礎(chǔ)資料作為支撐，結(jié)合傳統(tǒng)的CAD輔助軟件與經(jīng)驗(yàn)法，也無(wú)法精準(zhǔn)地對(duì)地區(qū)進(jìn)行規(guī)劃。因此，需要結(jié)合GIS空間分析技術(shù)，對(duì)規(guī)劃區(qū)的地形地貌特征進(jìn)行全面了解，并利用ArcGIS軟件中3D擴(kuò)展模塊與DEM建模方法進(jìn)行規(guī)劃實(shí)施。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，GIS技術(shù)與傳統(tǒng)的城市規(guī)劃方式相比較，更能夠適應(yīng)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展要求。本文首先從GIS空間分析功能出發(fā)，對(duì)該技術(shù)的運(yùn)用步驟與基本流程進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明，接著對(duì)GIS技術(shù)與城市規(guī)劃相結(jié)合發(fā)展進(jìn)行分析，并對(duì)其在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，最后結(jié)合實(shí)例對(duì)GIS技術(shù)在城市規(guī)劃的不同方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討，從而為GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中應(yīng)用的廣度與深度進(jìn)行拓展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者:林申贈(zèng) 單位:霞浦縣村鎮(zhèn)建設(shè)管理站