基于GIS的城市规划设计方法及其应用的研究

林涵

摘 要：随着我国城市化建设发展的速度和规模逐渐扩大，对城市空间规划的合理性和科学性的要求越来越高。合理的城市规划方法能够在很大程度上促进城市发展，进而推动城市化建设前进。近几年，地理信息系统（GIS技术）在城市规划中的充分利用提高了城市规划的合理性和效率，对城市发展十分有利。因此，加强对地理信息系统（GIS技术）在城市规划中的应用研究和分析，对其发展过程中的问题进行改进极具现实意义。

关键词：GIS技术；城市一、地理信息系统（GIS技术）的基本概述

地理信息系统简称为GIS技术，GIS技术可以对空间信息进行描述、采集与整理，还能够对这些信息进行管理和分析，已经被广泛应用在多个领域。在城市规划设计中应用GIS技术，可以大幅度提高城市规划设计的效率和质量，对城市发展十分有利。除此之外，计算机技术的快速发展，使地理信息系统软件技术的发展逐渐成熟，在一定程度上扩展了地理新系统的分析功能，对提高城市规划设计的合理性和科学性有重要作用。

二、地理信息系统（GIS技术）在城市规划中应用的必要性分析

1、地理信息系统的先进性能够满足城市化发展的新需求

如今，城市范围不断扩展延伸，GIS技术可以对城市规划设计中的各种数据进行准确的分析和管理，从而为我国城市现代化建设提供真实的发展情况。因此，GIS技术是一种具有较强应用性的辅助型工具。另外GIS技术在应用中不断发展完善，可以为城市规划设计提供全面科学的规划设计方法和模式，主要表现在以下几点：第一，GIS技术能够对城市规划设计中的大量资料信息进行准确分析和管理，减少工作量，提高城市规划设计的效率；第二，GIS技术应用计算机技术操作能够大大减少人工操作的失误率，提高城市规划设计的质量；第三，在城市规划设计中应用GIS技术，可以平衡协调非空间数据与空间数据之间的关联性，从而提高城市规划设计工作的准确性和科学性。因此，GIS技术在城市规划设计中的应用有十分广泛良好的发展前景。

2、城市规划工作中存在不容忽视的问题

目前，我国城市规划设计过程中存在的问题主要包括以下几方面：（1）随着城市范围的不断扩大，城市规划设计工作中的数据资料十分庞大，单靠人工处理分析会严重拖延城市规划设计工作的进度。并且人工操作的失误率相对较高，会在一定程度上影响城市规划设计的质量。（2）在城市规划设计中存在大量的重复工作，例如对城市地理情况、地貌地形等进行勘察和审核、对各种不断变化数据信息进行校对等工作都需要相关的工作人员进行不断重复和确认。并且一些信息数据之间存在一定的关联性，牵一发而动全身，因此，会增加城市规划设计的工作量和工作难度，影响工作效率和工作质量。（3）对城市进行规划设计时，除了要考虑客观的地理环境、地质条件以及地形地貌等自然环境因素外，还要对城市发展的历史、社会文化、经济状况以及人口因素等主观条件进行充分考虑。这些空间数据和非空间数据的关联性会增加工作难度。

三、基于GIS技术的城市规划设计方法以及应用分析

1、对城市现状进行分析的功能

现阶段，大多数城市规划都是在原有城市规划设计的基础上进行的扩展规划设计，所以，在对城市进行规划设计的过程中，首要任务就是对城市的规划现状进行分析。主要的分析内容包括对城市的自然环境、建筑物情况、经济技术以及人口分布等因素。而在对城市现有规划进行分析时应用GIS技术可以完成对城市的空间查询、分类以及比例计算等工作。另外，GIS技术还可以根据获取的信息对其进行分析处理，自动生成图表、绘制专题图。除此之外，在城市规划设计中还可以在使用GIS技术的基础上结合3D技术和遥感技术，建立虚拟的城市空间效果图，方便设计工作人员对城市空间有更具体形象的了解。

2、城市规划方案的可视化功能

将GIS技术应用在城市规划设计中有一个最明显的优势就是具有三维可视化功能。可视化功能的使用可以方便工作人员对城市大环境设计的具体效果进行观察，有利于设计人员根据城市规划的实际情况对设计方案进行适当的调整和改进。尤其是对城市建筑物的体积、高度以及外观等进行具象化观察，能够提高城市建筑物与周边环境的协调性。设计人员还可以对城市的绿化景观进行形象观察，确保城市景观的整体性和美观性。

3、对城市公共设施进行合理规划的功能

公共設施是维护城市正常运行，保证城市生活质量的重要基础，合理的公共设施建设能够促进城市的发展和进步。因此，在城市规划设计工作中对公共设施进行合理规划十分重要。在进行公共设施规划时，最基础的原则就是以住宅区为出发点和归宿点对公共设施进行规划设计。但是在实际应用过程中，一些人口比较密集的住宅区域的公共设施数量严重不足，不能达到提高人们生活质量的目的。而应用GIS技术后，可以在城市规划设计工作中，根据GIS技术系统中的缓冲区功能对公共设施进行合理规划，可以在迅速找到城市公共设施的服务盲点并尽快进行调整。并且在缓冲区上覆盖人口密度图后，还能够对城市公共设施的扩建和新建进行规划设计。

4、计算城市各类经济指标的功能

推动城市化建设的重要目的就是促进经济的发展，提高我国的经济发展水平，因此，在进行城市规划设计时，对城市的经济指标资料进行全面具体的了解是提高城市规划设计效果的关键内容。使用GIS技术可以协调平衡空间数据和非空间数据之间的关联性，能够根据设计人员的资料输入快速生成准确合理的各类技术经济指标图表，还能够生成对比性比较明显的折线图、直方图、饼状图以及柱状图等统计学专题图，方便相关部门对各种技术经济指标进行分析对比。这种技术优势可以为设计人员提供直观具体的参考资料，减轻工作人员的工作难度，提高城市规划设计的合理性和科学性。

5、GIS技术在城市规划设计中的其他应用功能

除了上述几个应用功能外，在城市规划设计中应用GIS技术还有以下几个设计应用：（1）对各种城市规划设计方案进行对比的功能。主要是借助GIS技术系统的叠加分析功能，对多个备选方案进行评价分析，并赋予各个方案相应的权重。在不断评价分析和对比过程中，最终选出最佳的规划设计方案。（2）对城市规划设计中的拆迁量进行分析的功能。主要是通过使用GIS技术的空间选择功能和缓冲区功能对各种数据信息进行分析，从而得出准确的拆迁量数据，提高城市建设的合理性，降低城市建设的工程造价成本。

四、结语

综上所述，地理信息系统具有较好的发展趋势，特别是随着地理信息系统在各行业中的广泛应用，更是在某种程度上促进了地理信息系统的发展和成熟，对城市规划中应用地理信息系统十分有利。相关的研究人员和工作人员，必须紧跟社会发展的脚步，充分了解和掌握地理信息系统的先进技术和知识理论，才能更好的将其应用在城市规划过程中，提高城市规划的合理性和科学性。

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