信息技术在城市规划编制和管理中的应用
2009-12-29张立平
中国市场 2009年5期
[摘 要]城乡规划信息化经过近十多年的建设,已取得了一定的成效。目前,在城乡规划编制和设计中运用CAD技术已成为一种趋势。此外,遥感、GIS、网格化管理等信息技术的广泛应用为城乡规划编制与管理提供了快捷有效的信息获取手段和信息分析方法,提供了新的规划管理技术、规划方案表现形式、公众参与形式和公众监督机制等,从而不断地提高了城乡规划管理业务的工作效率和技术水平。
[关键词]信息技术;规划编制;城市规划;GIS
[中图分类号]F273.1 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2009)05-0116-02
城市规划与管理是一项复杂的、综合的系统工程,历来是以地理空间信息作为其设计与管理的基础。这就要求工作人员必须掌握大量的现势性很强的、准备的、以空间地理位置为基础的综合信息,才能为城市发展预测、规划决策、城市管理和城市建设等提供可靠的依据。
1 AutoCAD的应用
AutoCAD是专门用计算机绘图设计的软件包。自20世纪80年代AutoDesk公司首次推出AutoCAD1.0版本以来,由于其简便易学、精确无误等特点,一直深受工程设计人员的青睐。今天,AutoCAD已经广泛应用于建筑、规划、机械、电子等工程设计领域,极大地提高了设计人员的工作效率,降低了设计人员的劳动强度。
随着AutoCAD功能的不断加强,在规划行业也产生了技术革命,规划工程师抛开了图板等传统工具,利用AutoCAD绘图软件制作出了无数精美的图纸。可以说,任何规划,如总体规划、分区规划、控制性详规、修建性详规、园林景观规划等,都可以用AutoCAD准确无误地绘制出来。AutoCAD具有良好的图形生成、图形编辑和图形组织功能,使我们的设计更加方便、迅捷。
2 地理信息系统(GIS)技术的应用
地理信息系统(GIS)是一项以计算机为基础的输入、储存、查询、分析、表达地理信息的综合性技术。GIS所具有的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的技术核心。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,迅速地获得满足应用需要的信息,其查询、分析工具又比较直观易懂,因此它很容易被城市规划人员和管理人员接受,成为建立现代城市规划与管理信息系统的核心技术。
(1)在编制规划方案时,为满足规划管理功能,GIS平台具备强大的绘图功能,可以绘制用地红线图、建筑红线图,可以实现管线的横剖、纵剖等断面分析,可以输出符合标准的地形图、规划图,可支持影像数据的处理;与流行的关系数据库结合,可以处理大数据量的图形;运行速度符合应用需要,系统具有三维图分析功能等。
(2)背景研究将会更密切地和GIS应用联系起来。在规划方案的实施控制方面,GIS也可以用于项目建设计划的审查、方案评价、土地开发控制、协调各个建设部门的关系等。
(3)监督反馈也是规划的重要延伸,它要了解事物的真实发展动态,并把现实情况和原先的规划方案相对比,和原先对背景、环境的估计、预测以及愿望相对比,从而及时地调整自己的行动。利用GIS在信息收集、数据输入、数据库管理以及空间查询、分析上的功能进行规划、管理,研究人员可以更及时而全面地掌握事物的时间、空间上的变化,做出更迅速、更准确的反应,监督规划的实施,控制城市的发展。
3 遥感技术(RS)、GPS技术和数据摄影测量技术、专家系统(ES)的应用
(1)遥感是当今信息时代崛起的新技术。遥感信息,其广义包括航空遥感信息和航天遥感信息两大类。
航空和航天遥感作为一种高效能的语义和非语义信息采集手段,其应用价值不仅仅在于一次性的资源调查和环境监测,更重要的在于多时相、多信息的综合开发和应用,将它形成从数据获取、数据处理直到规划、预报和决策的综合信息流程,而遥感与GIS的整体结合可以很方便地实现这一目标。也就是说,既把遥感作为GIS的信息源和数据更新手段,又把GIS作为支持遥感信息提取的平台,为其综合开发和应用提供理想的环境。遥感所获得的影像资料,能对城市的地理背景要素、城市人工建筑设施等展示其直观、形象和丰富的内容,从而为城市的宏观规划管理、综合资源调查、环境质量评价等提供科学数据。
(2)卫星定位技术,特别是GPS全球卫星定位系统,是当今世界航天航空技术、无线电通信技术和计算机技术的综合结晶,是20世纪后半叶影响人类社会生活发展最深远的技术之一。GPS全球卫星定位系统与数字摄影测量技术相结合可以快速地测制空间精度、信息丰富、直观真实、显示性强的数字正射影像图,既可作为城市规划与管理的背景控制信息,又可从中提取用于空间分析和辅助决策的各种类别的地理信息、自然资源信息和社会经济信息。
(3)专家系统(ES)与地理信息系统的结合不仅具有图形数据处理能力,同时也具有空间推理能力。它避免了单纯的GIS不能处理大量的工作规则,不具有类似自然语言的表达能力等弱点。两者相辅相成,提高了管理效率,同时也丰富了计算机技术在城市规划和管理中的应用,即从信息支持迈向决策支持,是目前辅助决策的一个有前途的研究方向。
4 计算机网络技术及WebGIS的应用
随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为GIS发展的必然趋势。于是,基于Internet技术的地理信息系统——WebGIS就应运而生。利用Internet的信息传输、分布和集中处理功能,WebGIS可以解决GIS通过数字扫描、GPS、遥感等手段获取的城市海量空间数据、非空间数据所需的巨额存储空间,同时具备分析处理这些数据所需的超强的计算能力,从而极大地提高系统资源利用率,扩大信息使用范围。
在城市规划与管理信息系统建设中采用Internet/Intranet技术意味着规划管理工作进入信息高速公路,规划管理不再受空间限制,这样城市规划信息社会化服务、远程办公、远程系统维护才成为可能。目前,很多发达国家的政府管理部门以及我国沿海经济发达地区的城市规划与管理部门已较普遍地将这些先进技术手段应用在城市规划与管理方面。电子地图和城市基础信息及其在Internet、Intranet网络上的有效传输取代了传统的纸图、文档和手工作业方式,在网络上可以完成对城市基础信息的检索、查询和空间分析,方便地实现规划用地红线的网上报建、审批手续及规划方案的网上专家评审;在网上发布城市重大项目的规划方案,公众可以通过因特网动态地了解规划设计方案和参与规划审批,使公众能更好地理解规划师的意图,与规划师、管理人员和其他有关人员进行直接对话,使公众参与更加有效,促进决策过程的民主化,增加政府决策的透明度。
5 多媒体技术和虚拟现实技术的应用
多媒体技术的应用使规划设计成果更加形象、直观,虚拟现实技术是近年发展起来的一项先进技术,它采用计算机的高科技手段构造出一个虚拟的境界,利用数字模型对现实地理空间的现象和过程进行模拟和仿真,并侧重于对城市规划三维景观的模拟,使参与者获得与现实世界一样的感觉。
6 现代数据库技术的应用
城市规划与管理部门需要通过对整个城市的空间基础地理数据、城市人文经济信息、市政基础设施信息等综合反映城市资源的海量信息的分析与处理来管理城市及进行城市资源配置,而这些数据往往是颁布在各个不同的城市管理部门,既有地理空间数据又有文档属性数据,且数据量极其巨大,一般可达到GB的数量级。这就要求所建的城市规划与管理信息系统应具备把空间数据与非空间数据结合成一体化、能方便解决系统中空间数据与属性数据的无缝结合的功能,以及实现对海量地理空间数据的信息共享及高效的远程空间查询检索功能,这恰恰又是GIS应用的瓶颈之一。
7 结 语
我国目前正处于城市的急剧发展时期,城市化和城市扩散是我国全面实现现代化的基础。据此,用现代化的技术手段来进行城市的规划管理与建设显得尤其重要,尽早在城市规划与管理部门中采用现代信息技术,建立一个能聚集各种数据信息并能够快速分析和输出的系统,改善并丰富规划设计、城市建设手段,开阔视野,不断创新,引导城市发展新概念,提高规划建设效率和城市管理水平,是中国当代城市规划和城市管理部门的必然发展方向。
参考文献:
[1]仇保兴.中国城市规划信息化发展进程[J].