GIS协同城市规划汇编工作

42/42GIS协同城市规划编制工作GIS逐渐在规划行业应用越来越广，目前广州，深圳，天津等大城市的规划案例中常常看见大量的GIS分析，如北京土人，广东横琴规划。GIS在城市规划中的作用主要体现在以下几个方面：一、建立规划基础数据库：人口，就业，产业等统计数据区划，交通，公共基础设施，空间基础数据地形图，航片，遥感图像处理等主要作用：将各种数据与图形关联起来，快速生成用地地块，用地属性块编辑，根据属性快速成图，用地面积，容积率，建筑密度快速统计，填挖方的快速计算。建立基础数据库的好处是当规划中的部分信息改变时可以在数据库中改变相应属性即可，如某一地块容积率调整了，则改变该地块的属性，相应地块颜色随即改变，如下图。二、建立规划分析评价模型库：1、交通系统通行时间评价模型道路交通的通行时间和一个区域的地形，地貌有密切的关系，在高山峻岭的地方通行成本要高于丘陵地带，而丘陵地带又大于平原地区。现状道路也是影响道路交通通行时间的一个重要因素。为了考虑一个区域的道路通行情况，GIS分析方法是一个很好的选择。首先我们需要有道路通行花费的栅格，坡度和高程是两个重要因素，通过对坡度和高程栅格进行重分类叠加形成花费栅格，分值越大，花费的通行成本越高。如下表：坡度0-55-1010-1515-25>25分值246810高程<200200-400400-600600-800>800分值13579生成通行成本栅格后在ArcGIS中用distance-costweighted工具生成交通通行时间评价图。这个方法可用于机动车交通和步行交通。见下图：2、视线通廊、可视区域评价模型在规划中需要对研究区域的视线通廊或可视区域进行分析，以便于预留景观通廊或建筑高度限制。可视区域分析需要确定观测点位置和观测者的高度，建立TIN模型后进行可视区域分析。视线通廊分析中，为了不遮挡住对远景、中景、近景的山体的观测视线，对视线通廊下建筑物的限制高度进行分析，该分析首先需要确定视线所及处的标高和观测者所在的位置标高建立视线模型，与现状地形模型相减得出不遮挡视线下的建筑高度限制图。基于远景视点的建筑高度控制网最大限度完整的山体轮廓线为目的，确定山脊线保护范围。根据可视度分析，建立需保护的山脊线和远景、中景、近景视点间建筑高度控制网。依据远景视点和近景视点的视觉体验规划得出的建筑高度控制网，取最低值综合叠加，得到综合建筑高度控制网。3、研究区域现状分析评价现状分析评价主要包括高程分析、坡度分析、坡向分析、洪水淹没分析、流域分析。通过对现状的评价可以得出适建的区域和不适建的区域，流域分析可以对区域在雨季时雨水的自流方向，为排水设计提供依据。4、容积率分析考虑到开发效率的因素，服务条件越好地区开发强度越高。服务条件主要是指商业、金融、企业总部等服务中心，以功能区为源进行可达性分析。以功能分区总图中的金融办公、商业服务、企业总部等服务中心为依据，基于不同服务影响范围进行服务条件分区，建立基于服务条件的容积率分布模型。基于市级中心影响的服务条件分区的参数赋值采用：中心区内部赋值4；10分钟步行距离（700米）范围内赋值3，公交10分钟运距（3500米）范围内赋值2，其它地区赋值1（具体赋值见下表）类型赋值服务区内部410分钟步行距离（700M）范围310分钟公交距离（3500M）范围2其它地区1交通条件相关理论研究表明，城市交通对各个区域的土地开发强度存在以下的级差关系：轨道交通＋干道>轨道交通>干道>其它地区。结合已开展轨道交通建设的城市的实践经验，依据轨道交通和城市干道的影响范围进行参数赋值，具体见下表：类型影响范围分级权重类型影响范围分级权重快速路200m，400m，＞400m0.5主干道100m，300m，＞300m0.25次干道100m，300m，＞300m0.15支路100m，200m，＞200m0.1公共绿地对于容积率分布的影响具有特殊的距离衰减效应，直接面临公共绿地的土地价格往往会特别高，从而导致容积率也特别高。根据经验，假设公园绿地对于周边100米范围内土地开发强度的影响最为显著。基于公共绿地影响的环境条件分区的参数赋值采用：面临公园绿地100米范围内赋值3，步行10分钟（700米）范围内赋值2；其余地区赋值1；公共绿地本身作为非开发用地,赋值0类型赋值公共绿地内部0面临公园绿地100m范围3步行10分钟（700M）范围2其它地区1将交通、服务与环境因子的影响模型加权叠加，获取容积率的基准模型。参数按如下公式计算：修基准容积率=基于交通条件的容积率分区参数×交通区位权重＋基于服务条件的容积率分区参数×服务区位权重＋基于环境条件的容积率分区参数×环境区位权重。权重赋值见下表：模型名称权重基于交通条件的强度分区0.45基于服务条件的强度分区0.45基于环境条件的强度分区0.15、综合适建性分析对坡度，坡向，高程综合考虑坡度适建性分析考虑到地面排水问题，要求坡度不小于0.3%，但地形过陡也将出现水土冲刷等问题，以及地形坡度的大小对道路的选线、纵坡的确定及土石方工程量的影响尤为显著。因此一般适合居住建筑的坡度要求在0.3%－10%。这样有如下优点：a排水防涝：利于雨雪积水，防止洪涝淹没房屋，又便于交通；b视域宽阔：斜坡地形可以消除视景的幽闭感，而使建筑多层次展开，景色相对平地建筑和自然景观来说更为优美；c健康环保：通风好、自然采光与日照很少受阻碍，微气候较好，地下水位低，排除污水较易。坡向适建性分析规划区地处我国南方，争取良好自然通风是选择建筑朝向的主要因素之一。根据相关研究最佳建筑朝向为南、西南向，适宜朝向东、西、东南向，低适宜东北、西北向，不适宜北向。潜在地质灾害分析规划区内地形总体中高西低，有大量陡坎分布其中，容易造成滑坡，本研究选取规划区内坡度在35度以上面积大于100m2的陡坎区域，设定缓冲距离，防止潜在的地质灾害发生。最佳建设用地综合分析通过对古人“风水宝地”的认知，结合基地坡度、坡向、潜在滑坡危险区、贡江洪水淹没区，山洪淹没范围几个方面的分析，并赋予一定的权重后，经GIS计算得到基地内高、中、低和不适宜的建设区域。6、生物安全格局分析本研究选取黄雀和蟒蛇作为指示物种，通过对栖息地适宜性的研究，结合GIS计算机技术模拟，得到规划区内适宜栖息的斑块，具体过程如下：1基于黄雀栖息环境适宜性分析：在对环南湖周边地区的实地调查和资料分析中得出，黄雀为具褐色条纹的黄色小鸟，冬季结大群作波状飞行。觅食似山雀且活泼好动，在田间成群觅食杂草籽，飞行时常发出呼哧呼哧的声音。主食赤杨、桦木、榆树、松树、及裸子植物的果实、种子及嫩芽，也吃作物和蓟草、中葵、茵草等杂草种子以及少量昆虫。巢呈深杯状，由蜘蛛网、苔藓、野蚕茧及一些嫩草茎、草根、各种植物纤维缠绕而成，内衬兽毛、散絮、羽毛等柔软物质。黄雀栖息环境适宜性分析评价体系类型生态因子分级分值权重1土地覆盖林地100.6水田8菜地6草地、公共绿地4农村居民点2主要道路、支路、高速路、工业用地、水域、其它用地02距水体的距离（m）000.10-501050-1006>10043距建成区的距离（m）>60100.240-60820-4060-2044距主要道路的距离（m）>100100.130-10060-30401基于蟒蛇栖息环境适宜性分析：在对环南湖周边地区的实地调查和资料分析中得出，蟒蛇属于树栖性或水栖性蛇类，栖息于热带及亚热带的森林中，或溪涧附近的土山常绿阔叶林和石山常绿阔叶藤木灌丛区，为广食性蛇类。蟒蛇有缠绕性，常用体后攀缠在树杆上，也善于游泳。喜热怕冷，最适宜温度25～35℃，20℃时少活动，15℃时开始麻木状态，如气温继续下降到5～6℃即死亡，在强烈的阳光下曝晒过久亦死亡。蟒取食在25℃以上，冬眠期4～5个月，春季出蛰后，日出后开始活动。夏季高温进常躲阴凉处，于夜间活动捕食。主要以鸟类、鼠类、小野兽及爬行动物和两栖动物为食，其牙齿尖锐、猎食动作迅速准确，有时亦进入村庄农舍捕食家禽和家畜。蟒蛇栖息环境适宜性分析评价体系类型生态因子分级分值权重1土地覆盖林地100.6水域8水田、菜地、草地6公共绿地4农村居民点2主要道路、支路、高速路、工业用地、其它用地02距水体的距离（m）0100.10-50650-1004>10013距建成区的距离（m）>60100.240-60620-4040-2024距主要道路的距离（m）>100100.130-10060-30401本研究通过以黄雀和蟒蛇为代表的物种栖息地适宜性分析过程研究，将图层叠加后与潜在的迁移廊道即现状河流及地表径流相叠加，建立规划区生物安全格局。将生态安全格局与可建设用地结果相叠加，最终得到它们的用地协调图。生态基础设施用地内禁止建设永久性建筑，适宜建设用地内宜于建设，协调用地内根据具体情况，在采取一定的工程措施后可用于建设。7、生态敏感性分析生态敏感分析主要考虑以下的一些因素指标，植被覆盖度，土地利用，人口压力，地形要素和洪水灾害5个方面，其中权重值确定如下：分析指标指标权重分级分值植被覆盖度0.3125<303030-454545-606060-7580>75100土地利用分类0.251类建设用地602类水域牧草地753林地100人口压力指标0.125<1000人/平方公里151000-2000人/平方公里302000-3000人/平方公里45>3000人/平方公里60地形要素0.2125坡度<103010-254525-456045-6080>60100洪水灾害因子指标0.1高程小于20年一遇洪水5020-50年一遇75高程大于50年一遇1008、服务、交通、环境优劣度分析根据研究区域的区域中心，服务中心，公共设施中心的辐射范围进行分析，大级别和小级别中心分别考虑，得出区位条件优劣。对区域道路的可达性进行缓冲叠加分析，考虑交通性主干道，次干道，生活性主干道，次干道，和支路，得出区域内道路可达性的优劣以绿地，公园，水域为考虑对象分析区域内环境状况，得出环境优劣度综合以上因素，通过叠加分析得出区域内地价模型。9、绿地率、空地率分析（1）基于通风要求的空地率分区基于风环境考虑，空地率的分区应着重于保障主风道的开敞性，以便于引入风源，减少热岛效应。以主要风道为源，根据风道距离进行最小阻力面计算，并深入研究建筑的布局对城市通风的影响，从而确定基于通风要求的空地率分区。（2）基于采光要求的空地率分区城市不同使用性质的用地所需要的采光不同，以满足日照要求为基础，可分为四个区域：低空地率：包括商业用地和办公用地；中低空地率：包括文化设施用地、医疗卫生用地、工业用地和仓储用地；中高空地率：包括居住用地和教育科研用地；高空地率：包括体育用地、市政设施用地、绿地和道路广场用地。（3）采光、通风条件叠加下的空地率分区基于为城市创造良好的通风采光环境的考虑，结合公园、广场等用地，在空地布局的基础上，针对各地块进行空地率分区，尽可能满足通风、节能的要求；空地率分区参数=基于通风要求的空地率分区参数*通风要求权重(0.4)+基于采光要求的空地率分区*采光要求权重(0.6)。绿地率是对环境效益与社会效益的控制。规划的绿地率管制主要通过合理的组织通风与采光，通过植物密植，减少夏季阳光的直射，营造干爽宜人的微气候。同时提供足够且分布均匀的公共空间，促进居民的交往与互信。结合各功能单元的空地率分布，判断绿地率的初步分区情况。10、建筑密度分析建筑密度涉及到城市经济效益与环境效益两个方面，本次规划中通过建筑密度的低限控制来提高土地利用的集