GIS系统在城乡规划中的应用及发展

GIS系统在城乡规划中的应用及发展摘要：GIS系统具有强大的空间分析功能即把事物空间位置以及有关的文字属性信息存入数据库中建立起相互联系，提供查询、分析工具；并以专题地图的方式表达出来，很容易被城乡规划人员和管理人员接受，成为现代建立城市规划与管理信息系统的核心技术。本文着重描述地理信息技术在城乡规划中的应用及其发展。关键词：地理信息系统；GIS；城乡规划；管理前言GIS具有强大的空间分析功能即把事物空间位置以及有关的文字属性信息存入数据库中，建立起相互联系，提供查询、分析工具；并以专题地图的方式表达出来，是GIS技术的核心。由于GIS输入、输出地形图十分方便，并能通过对地理空间多因素的综合分析，迅速地获取满足应用需要的信息，其查询、分析工具又比较直观易懂。因此，很容易被城乡规划人员和管理人员接受，成为现代建立城市规划与管理信息系统的核心技术。传统的城市规划与管理信息系统是以关系数据库为基础的管理信息系统，其主要功能是通过对城市的空间、非空间信息的属性管理来实现城市资源的计算机管理，但是随着经济的快速的发展，城市建设日新月异，城市规划和城建管理部门的城市建设批地、管线、房地产、地籍、道路管理、城市基础设施综合配套管理等业务越来越多、越来越复杂。这就要求管理者和决策者在进行决策时既要掌握这些要素的各种数量、质量特征，又要了解它们的空间位置和分布状况。这就需要城市规划管理信息系统具有由属性查找的图形分布或指定图形后显示相应的属性的图形属性综合管理功能（即空间定位与查询的功能）。而地理信息系统技术的真正潜力恰恰在于利用空间分析技术进行各种空间数据综合分析的能力，其强大的空间数据处理能力和多源数据的综合能力为城市规划和管理方面的全方位应用带来了曙光。GIS的引人大大地提高了城市规划管理部门的工作效率。城乡规划业务与GIS目前由于城市化进程的加快，造成城乡规划业务的急剧膨胀，靠以前的技术于段进行城市规划建设已经不能满足要求。城乡规划电子报批是一种全新的规划报批模式，它将传统规划报批图件采用的纸介质转变为电子介质并通过贯彻一套计算机技术规程和管理规程，使电子文件符合一定的规范标准，可以输入计算机处理，这样，规划审批的一部分工作就可以使用计算机来完成，从而实现计算机辅助审批报批图件。GIS等先进技术应用于城市规划电子报批过程，将给城市规划带来新的气象与变化。它主要具有以下几个特征：(1)规划审批手段电子化工当规划信息进行数字化后，可把原来城市规划中一些琐碎的工作交给计算机完成，如量算指标等，大大提高审批速度和效率；(2)标准化规划结果。由于规划规范缺乏明确的标准且术语说乱，进而导致规划中指标计算方法比较模糊，易受人为因素的影响，当进行电子报批时，可向设计单位明确规划标准，以保证术语与计算方法的一致性，提高城市规划中的公开性与透明度；(3)提高设计结果入库速度，由于设计单位提交的结果已经数字化，且符合统一的标准，为未来的设计结果人库管理打下了坚实基础。虚拟现实及多媒体网络技术与城乡规划随着虚拟现实及多媒体网络技术的发展，使得城乡规划中可使用的技术手段更加丰富。虚拟现实技术应用于城乡规划中，可为规划决策者提供一个全新的技术平台，直观地提供现实世界中的各种感觉。通过此种技术，规划师与决策者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟环境中，回溯城市的发展和变迁，交互观察城市建筑的风貌，审视城乡规划布局。虚拟现实技术在城乡规划中主要可以在以下方面进行使用：(1)各种规划方案的比较。把设计单位提供的三维规划方案数据通过一定的接口导人到预定的环境中，在未进行施工建设时即能真实地看到各个方案对周围环境的影响，是否能达到社会、经济和生态的最佳综合效益，比对各种规划方案的优劣，并可反复修改和选择；(2)构建逼真城市环境。目前城市有向立体化、多元化发展的趋势，通过构建逼真城市环境，可以把目前城市规划从二维转换为三维，实现城市规划与管理的飞跃，适应未来城市发展需要；(3)构建时态逼真城市。城市发展在不同的时期，不同的阶段有不同的特点，可根据构建时态逼真城市，来研究城市发展变化；(4)查询及分析。虚拟现实技术在城市规划中，不仅仅能给用户提供一个逼真的展示环境，更重要的给用户提供充足的信息，并开发众多分析功能为城市规划服务。由于城乡规划信息的多元化及信息量非常庞大，这就给存储、继承和共享这些信息提出了新的挑战。多媒体网络的出现从一定程度上可以解决这些问题，并为城乡规划的社会化、大众化提供了必要途径。可以通过网络让用户了解规划审批的进展状况及发布城市规划方案，让用户参与评估，尤其是网络与虚拟现实技术及多媒体的结合，可提供快速、方便、直观的规划方案展示，有利于提高公众参与规划的积极性。4嵌入式GIS与城乡规划嵌入式地理信息系统技术与移动通讯及无线互联网设备包括掌上电脑、PDA和于机）等集成，可快速提供与位置信息相关的信息服务。它具有动态性，移动性等特点。城乡规划中有些业务需要快速获取用户环境的各种信息，如为科学管理和利用规划红线资料，详细规划现场踏勘设计，加强城市规划监察，实时机动地对违规建设用地案件进行处理，为这些城乡规划部门的重要职能提供现场移动办公的平台等。以规划红线为例，城乡规划管理人员主要根据以文字及表格的形式提供信息资料作出决策，但用地单位名、项目名称、地点、面积、国土文号、城规文号、调查情况和建议等，这些抽象的文字资料，难以全面反映红线情况，如红线形状、附近街道、临近大型机构、现场拆迁状况等，缺乏直观性和可视化。另一方面，规划管理迫切需要一种能够随时随地将红线信息以电子地图、幻灯片、照片、录象等多种媒体方式清晰地表现出来的决策支持系统，使决策者有一种身临其境的感觉，提高现场办公速度和决策准确度。采用潜入式GIS技术可开发一套辅助城市规划管理决策的信息子系统，利用它实现城市规划红线设计和管理的现代化，真正提高红线规划决策的科学性，更好地建立与完善城市规划管理信息系统。5GIS与遥感技术结合以城市规划为监测对象，基于RS技术、GIS技术等快速获取与处理城市现状空间信息，采用Rs、地形、总规和分规数据比对和专家判读的方法，实现大范围、可视化、短周期的动态监测效果，为政府宏观决策和依法行政提供科学依据。这种监测是长期的和制度化的，具有定量和客观的特征，能有效地威慑城市违法建设活动，并且监测目标比较广泛，包括建设工程、城市用地、城市水系、城市道路等多个方面。6总结随着中国提出“城乡统筹”规划，利用城乡一体化解决二元化矛盾，建立和谐社会也被提到了非常重要的位置。这其中要处理许多不同性质和不同特点的问题，它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中，最后进行城市与区域多目标的开发和规划，包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置，以及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现，是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠