探究城市规划设计中GIS技术的应用

洪春林

【摘要】我国城市化建设步伐的加快使得传统二维平面制图的城市规划设计已经无法满足时代的需求，尤其是城市用地紧张、交通拥堵、能源和环境矛盾等等问题更是提高了城市规划设计的难度和要求，因此城市规划设计寻求突破和变革就势在必行，而基于地理信息储存应用管理和计算机信息技术基础的地理信息系统，也就是GIS系统的出现就给城市规划设计带去了新的发展机遇，科学合理应用GIS技术到城市规划设计中对改善城市规划设计质量和方法有着无可替代的作用和效果，也有效促进了我国城市建设发展步伐。

【关键词】城市规划设计；GIS技术；应用；探究

GIS技术就是指地理信息系统，是一种辅助决策作用的应用型系统，不仅具备信息系统所具备的优势特点，还具备空间位置数据与属性数据有机结合的独特优势，主要是因为GIS系统存储的信息数据都有地理编码，检索信息也分为地理位置或者其他相关的地物苏醒信息，因此更能有效处理、分析和管理城市规划设计中庞大的（非）空间信息，从而给当前城市规划设计带去极大的便利。

一、城市规划设计中GIS技术应用的必要性和作用

近些年我国各大城市利用传统规划设计方法已经无法解决当前诸多城市出现的交通拥堵、环境污染、用地紧张等等各类问题，只有更加先进、全面和科学的城市规划设计和设计方法才能够满足城市规划需要，而GIS技术强大的空间信息分析能力和准确的统计计算能力能够更好的反映城市建设发展现状，可谓是城市规划设计中的应用型和实用型兼备的有力臂助。尤其我国当前城市规划设计需要处理大量不同种类信息数据，如建筑、土地土质、地形地貌、空间气候等等。此外城市规划设计工作需要根据不断变化的数据信息来反复调整其他数据，而且不少数据之间逻辑性强，修改一个数据就会影响其他数据，工作量及其繁重，当然对于各类数据之间的分析工作也有很大难度，尤其是非空间数据（历史人文、经济等等）和空间数据（地形地貌、地质、建筑工程等等）之间，这些工作单凭规划设计师个人能力很难高效完成，尤其处理分析数据很容易出现人为客观失误，且一旦出现数据错误不仅会牵连其他数据，和很难查找这些错误。GIS系统快速发展则为城市规划设计提供了成套的、科学全面的、系统有效的数据处理和空间分析方法，能够有效解决以上难题，因此其在城市规划设计中的应用不仅十分必要，且分外重要。

二、城市规划设计中GIS技术的具体应用

当前我国大多城市规划设计中都广泛运用了GIS技术，主要有以下几个方面：

城市现状了解分析及规划设计三维可视

一般进行规划城市建筑设计时都会事前调查其规划城市当前状况，包括城市技术经济、自然条件，现有基础设施和建筑、气候环境等等内容，而利用GIS系统中的空间查询、统计和三维制图功能，不仅能够定量直观调查城市空间信息项目内容，还能够分类统计、比例计算并绘制相应专题图，还能够有效借助三维技术和虚拟技术，遥感图像、地面摄影、GIS系统等等来形成真实的虚拟城市空间，从而帮助城市规划设计师身临其境，更好的掌握了解城市状况，这样设计人员就能够随时观察不同方案在城市大环境中的效果，可以针对设计建筑外观、尺寸、高度及其周围环境协调性进行比较分析，确保其城市规划设计的整体效果。

城市公共基础设施空间布局

城市建设中必不可少各种公共基础设施，这些公共设施也都随着城市不断开发而不断完善，而城市公共基础设施的配备也都是基于其住宅开发建设区域基本需求基础上的，尤其是一些人口密集或者交通流量大区域，就必须要建设更多公共设施来实现其住区人们的基础服务和生活需求。但是当前我国不少城市人流密集区域或者人口密度大小区都没有配建足够的公公设施，而利用GIS技术就能够借助该系统缓冲区来快速查找城市公共服务设施盲区，有利于设计人员及时调整。此外在缓冲区上标注该区域人口密度，也能够更好的统计一个公共设施平均所需服务人口，也有利于设计人员更好的确定需要扩建公共设施小区具体地区及其建设规模。

（三）城市规划设计的竖向布局

城市规划设计基础核心要点就是要应地制宜，必须要合理根据城市当前环境来规划设计和完善后续建设扩展内容，因此城市规划设计人员全程都要对城市地形地貌了然如心，要在不影响环境的情况下有效合理利用城市地形，并尽可能降低工程成本耗费，而GIS技术就在此项工作中发挥了重要作用。借助GIS技术能够使得系统生成三角网模型，这种模型具备强大的空间立体分析能力，并大幅度提高建筑土方平衡计算结果的精确性和出挖方工程/填方工程数量和范围的准确性，这就间接提高了城市竖向空间布局的科学合理性和经济实用性。

（四）城市规划设计方案的分析和比对

一般城市规划设计需要考量的因素有很多，且涉及到诸多方面内容，为确保城市规划最终设计方案能够是可实现的最优状态，一般都会设计众多设计备选方案，相关人员进行经济分析比对然后选出最佳方案。GIS技术本身自备的空间叠加分析功能就能够帮助工作人员更好的对选取的考量指标及相应权重进行评价叠加分析和比较，每进行评定分析一个图层就能够得出一个综合评价值，经过这样定量分析和挑选，就能够选出综合价值最优的城市规划设计方案。

（五）城市建设拆迁量的计算

城市规划设计工作也需要计算分析城市建设拆迁量，而城市建设拆迁量则直接取决于道路、公路工程建设和用地方案调整带来的建筑拆迁工程，借助GIS系统的空间选择和缓冲区分析效能，就可以挑选出所有拆迁范围内建筑，然后综合统计分析该建筑各类数据信息，通过科学计算就能够得出准确他们各自建设拆迁量及总拆迁量。

（六）城市各种经济技术指标计算和统计

GIS系统能够很好的融合空间属性和非空间属性，这一功能在城市规划设计中各种基于空间数据的非空间属性的信息统计和分析工作中就发挥了巨大的作用，使得城市规划设计各类技术经济指标图表能够快速生成，而且也能够生成其他不同格式类型统计专题图，如直方图、折线图等等，这大大提高了城市规划设计所需各种数据信息分析比对结果的清晰准确度，提供了强大直观的城市规划设计数据支持服务。

结束语

根据上文分析，毋庸置疑，当前我国城市规划设计方法已经从传统二维平面制图转为计算机辅助制图，而GIS系统具备信息技术优势，能够有效融合空间与属性，使得城市地理空间信息数据的统计、分析、计算、比对效果和质量都得到了进一步提升，能够更好满足当前城市规划设计工作需求，因此可以说GIS技术在城市规划设计中能够发挥重大的作用，其应用前景十分广阔。

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