GIS技术在城市规划管理信息系统中的应用研究

秦邹婧

摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，信息技术获得了飞速发展，测绘信息化技术得到了广泛的应用。在城市规划中，要求更高质量的基础地理信息，那么就需要合理应用现代测绘技术。本文主要对GIS技术运用于城市规划的必要性、以及现阶段GIS在城市规划中的主要应用进行分析。

关键词：GIS技术；城市规划；应用

GIS是地理信息系统（Geographic Information System）的简称，是通过运用计算机技术、信息技术、通信技术等对地理数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的重要技术系统，在传统地理学科与现代科学技术相结合的产物，在城市规划管理中应用日益广泛，并发挥着非常重要的作用。

一、GIS技术应用于城市规划中的必要性分析

1.1 传统城市规划方法的局限性

（1）传统城市规划数据模型的局限性

最初的城市规划采用手绘制图。直到90年代末软硬件性能的提高、完善，以及CAD技术的优越性的凸显，使得CAD迅速在全国普及，大大推动了中国城市规划的发展。在GIS技术应用到城市规划领域以前，CAD软件一直是城市规划的主要工具。CAD数据模型通过点、线、面将地理数据存储在二进制格式的文件中，由于CAD数据模型不支持属性数据，且空间数据不是存储在数据库中，所以在数据分析、数据量化统计、查询以及在规划方案后期修改等方面对城市规划设计和管理人员带来了一定的困难。

（2）传统城市规划方法的不足

城市规划中，规划前期需要需对基础资料进行分析与校核，传统的规划方法均采用手工计算数据，不仅耗时费力，无法保证数据的准确性，直接影响规划的质量和进度，而且在空间分析及查询检索上无法实现；最原始的规划方法是靠手工绘制地图，随着计算机技术的发展，CAD辅助制图软件得到广泛应用，但是只能单幅地制作各种规划用图，并且在规划方案的调整中不能完成图形与数据的一致性更新，稍不留意，容易出现图形跟文字说明的不对应现象。

1.2 GIS技术应用于城市规划的历史必然性

（1）GIS数据模型优势

随着计算机技术的出现及其快速发展，对空间位置信息和其他属性类信息进行统一管理的地理信息系统也随之快速发展起来。相对于传统的数据建模技术，GIS技术能把对象的空间位置和相关属性有机结合起来，满足用户对空间信息管理的要求，并借助其特有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。

（2）应用GIS技术的历史必然性

在数据统计以及分析方面，GIS在数据库技术的支持下，实现图形与属性的有机结合，并对数据进行分层和分类处理，根据不同的需求对数据进行分析与指标量算，不仅省时省力，而且可大大提高计算的准确性；GIS在可视化表达方面，GIS拥有独立的符号库，可根据数字地图数据分类、分级特点，选择相应的视觉变量（如形状、尺寸、颜色等），制作全要素或分要素表示的可阅读的地图。GIS在地图输出方面，功能尤为强大，不仅可以输出全要素地图，也可根据用户需要，输出各种专题图、统计图、表格数据等；在三维可视化方面，通过三维场景中浏览数据使其更加直观和真实，并提供一些平面图上无法直接获得的信息。同时还可直观地对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读，比二维图形更容易为大部分读图者所接受。GIS在规划实施和管理中，可以很方便地实现动态的数据更新，保证数据的实时性和准确性，科学、准确地反映规划区的现状与发展趋势，进而提出合理的策略。

由此可见，GIS不仅减少了规划中对时间、人力和物力的消耗，而且大大提高了规划的工作效率和信息的准确性，并且实现了规划的科学性、合理性、实用性和可操作性。因此，GIS技术应用于城市规划具有一定的历史必然性

二、GIS在城市规划建设中的应用

2.1 GIS在城市规划报批中的应用

随着城市化进程的加快，城市规劃业务急剧膨胀，靠以前的技术手段已经远远不能满足要求。运用GIS技术建立的城市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，通过贯彻一套计算机技术规程和管理规程，输入计算机处理，使电子文件符合一定的规范标准，从而实现计算机辅助审批报批图件。GIS的应用，使规划审批手段电子化、规划结果标准化，提高了设计结果入库速度，缩短了审批时间等。

2.2 GIS在公共设施布局规划中的应用

城市公共设施是维持城市健康运转的基本保证，目前，大多数城市的公共设施是按照城市住区建设的。根据自身需求来配套建设的公共服务设施，由于受规模、形式的限制，往往不能完全满足城市整体的需求，容易产生很多服务盲区，有的公共设施不足，有的又过于集中。利用GIS的缓冲区分析，很方便的发现服务盲区，规划设计时在生成的缓冲区下面再叠加上人口密度图就能很方便的统计出每个公共设施所需服务的人群，与其现状服务规模进行比较，就能发现哪些公共设施服务规模不够，需要新建或扩建规模。利用GIS 的缓冲区分析、空间分析和统计功能，可以避免传统的根据规范、规划师个人经验来进行公共设施规划布局的弊端，方便规划设计人员更加科学合理地进行公共设施规划布局。

2.3 GIS 在城市三维可视化中的应用

利用三维GIS技术，规划设计人员和管理人员可以实时、交互地观察城市规划不同方案在城市环境中的效果，可以从任意角度、方向、沿任意路线对不同方案加以比较，从而为从空间角度评价建筑提供了更加直接、有效的手段。而这些是以往的平面图和建筑缩微模型所难以实现的。利用三维GIS技术，对规划方案与山体之间的关系、方案的高度、外观与整个城市的空间关系进行分析，对地下不可见的管线进行可视化分析。还可以将空间数据与属性数据结合到一起，查询虚拟城市中建筑物的相关信息，结合对建筑物的空间分析，对方案的优劣进行评估，从而做出正确的判断和决策。

2.4 GIS在规划管理中的应用

GIS和日常管理几乎是形影不离。在管理初期可以将所有信息录入数据库，建立城市环境数据信息数据库，可以实现对GIS数据管理、质量检验、查询、显示、统计、数据更新等方面功能；与影像相结合实现环境信息的叠加，实现对环境信息及时掌握，实现城市环境信息的统一管理，通过数据库及监测技术掌控环境变化，及时发现问题，尤其在城市建设用地审批阶段，可借助GIS空间分析技术，使审批人员可以很快地统计出所圈地块的面积及有关属性信息，了解周围的环境、工程布局、占用土地情况等等为规划管理提供高效服务。目前GIS结合遥感影像已经应用于执法监察工作中，利用遥感卫星数据与历史数据进行比对分析，重点发现土地利用的变化区域，结合现场勘察资料，可以较为客观、科学的进行执法。

三、结语

综合上述分析，GIS技术可应用到城市规划的各个环节。GIS 技术以详尽、准确的基础数据为分析基础，以空间查询、空间分析为分析手段，以简单易懂的图表为分析结果，为规划者做决策提供了科学合理的依据，为城市规划的高效、科学、快速提供强有力的支持，在未来的城市规划中必然将起到十分重要的作用。

参考文献：

[1] 胡乔利，郭鹏，张志刚.GIS在新农村规划中的应用性研究 [J].安徽农业科学，2011

[2] 蒋建湘，舒倩.GIS技术在城市规划中的应用初探与思考[J].中外建筑，2013

[3] 胡晓东. 浅谈GIS技术在城市规划中的应用[J]. 科技资讯. 2005