试析基于地理信息建模的规划设计方法

赵琰婷

摘要：本文首先介绍了基于地理信息建模的概念，分析了利用其进行规划设计的总体思路，通过将ArcGISIO软件与AutoCAD软件结合，以城市总规设计为例，研究了基于GIS的规划设计方法，对当前的基于地理信息建模研究具有一定的参考意义。

关键词：地理信息建模；GIS；规划设计

引言：地理信息系统（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）又称为“地学信息系统”。它是一种重要的空间信息系统，其在计算机技术的支撑下，对空间中的地理分布数据进行采集、处理、计算、存储等操作。由于其极大地提高了工作的效率，所以被广泛应用于不同的生产和生活领域。随着GIS研究的深入和完善，GIS逐步被用来进行多个领域的建模和规划设计。本文结合常用的ArcGIS10软件和AutoCAD绘图软件，对基于地理信息建模的规划设计方法进行了探讨。

一、基于地理信息建模的规划设计思路

基于规划地理信息建模的规划设计思路和流程不同于基于CAD电子绘图模式的规划设计，基于CAD的规划设计，其核心目的是制作符合要求的电子图纸，而基于地理信息建模的规划设计是对城市的现状和規划进行建模分析，其主要流程为：①首先采集梳理规划涉及的道路、地块、管线等对象，提取其几何形态和属性数据，以此为基础构建地理信息模型。②利用建模工具，在模型中添加道路、地块、管线等。③建模过程中实时进行分析和修正。④提取模型中的图层参数，规定其表达方式（颜色、线型、填充）等，生成图纸。这种规划模式的主要内容是构建地理信息模型，图纸的参数可以自动或半自动方式生成。

二、基于地理信息建模的城市总体规划设计

地理信息建模主要依托现有的GIS软件平台进行，本文基于ArcGIS10这一通用GIS平台，对城市总体规划设计中如何运用地理信息建模，提升规划设计的效率进行探讨。

2.1基于GIS的规划地理信息建模。总规设计地理信息建模主要采用矢量模型，模型对象集成了各种属性，每种模型对象既有其空间形态（点、线、面），也有其屙陛数据（地性质、容积率、绿地率），它可以完整地呈现地理对象的各种属性并可被计算机识别。建模的过程就是往模型中添加各种具体要素的过程。基于GIS的规划建模主要研究对规划信息的建模，各种城镇的要素信息可以按照设计需求进行组合和配置，最终形成一张能够综合反映各种信息的成果图。其主要的优点在于：一是方便规划设计人员对现状和规划信息的掌握，容易使其形成全面、客观的设计思路；二是模型与设计师之间的交互更加容易，人机交互界面更加具有亲和力；三是设计师之间的交流更加方便和快捷。设计人员可以基于模型进行交流，共同编辑和修改同—个规划图，甚至是同一个要素，大大提高了设计的效率。

2.2 GIS和CAD协同建模。现在规划设计主流的设计软件是CAD建模，所以基于GIS的规划建模方式需要和CAD建模进行协同和对接，以建模中主要的工作一规划地块为例，首先在CAD中绘制地块附近的道路网系，并用多义线分割地块，完成地块分割之后就可以使用ArcGIS10中的“要素转面”工具，将CAD中的地块多义线自动转换成面状的要素类“规划地块”，并从CAD地块中的文字标注中提取出用地属性等参数，形成规划地块图。这种建模方式大大简化了只使用CAD绘图时需要的工作步骤，降低了构建封闭多边形和分色填充的工作量，提高了基于地理规划建模的设计效率。

2.3基于GIS的规划地理分析。规划地理分析是城市规划设计过程中的必要内容，目前主要通过平台来完成，但由于规划设计的数据不能直接用于进行规划地理分析，所以容易出现设计和分析不能同时进行，相互之间沟通和衔接不紧密，造成设计效率低下，严重制约了地理分析工作的发展和进步。基于GIS的总规设计地理信息建模可以有效解决这一问题，因为地理信息建模基本采用矢量数据和模块化设计，可以和现有的地理信息分析系统进行无缝的衔接，消除两者的数据壁垒，避免设计和分析“两张皮”，在进行规划设计的同时进行地理分析，可以随时对设计方案进行验证和修正，提高了设计和分析的一致性。

2.4基于GIS的规划设计方案交流。有上文的分析可知，基于GIS的规划设计方案在设计师进行讨论和交流时，能够根据实际需要从地理信息模型中调取模型参数和属性，并以可视化的手段进行展示，这就大大的提高了设计人员获取信息的速度，提升了交流的效率。这种参数化制图的方式与传统的电子绘图模式相比，其工作量要小得多，所以便于在建模完成后，设计师通过讨论和交流进行调整和修改，并且对模型中某些地理对象的要素进行修改后，其他地方关于该要素的属性会自动进行同样的修改，这就大大降低了方案修改的工作量。

三、基于地理信息建模的规划设计特点

根据上文的分析，基于地理信息建模的总规设计方法与和现有电子绘图模式的总规设计方法相比，具有以下的特点：

3.1提高了数据和信息的共享和流转效率。基于地理信息建模的实质是通过建模，形成城市现状和规划设计的地理信息库，这就使信息的共享和流转在信息交互层面得到了解决，避免了不同的规划业务由于数据壁垒而造成的集成、交互及协同方面的困难。同时地理信息库中的数据可以方便地应用在规划管理、虚拟城市等后续的城市建设工作中。

3.2提高了地理分析的效率。基于GIS的地理信息建模由于使用矢量数据和模块设计，使规划地理分析可以可以方便的在设计的各个阶段进行，建模得到的数据大部分可以直接用于地理分析，提高了地理分析的效率，实现了设计和分析的高度融合。

3.3降低了规划编制的工作强度。ARCGIS10软件的应用，通用地理模型的开发，直观的图面表达和可视化的建模工具，都是基于GIS地理信息建模的优势，他们的出现大大提高率规划人员的效率，减少了大量重复和无意义的繁琐绘图的工作量，有效降低了编制工作的强度。

结语：基于地理信息建模（GIS）的规划设计是当前研究的热点问题，如何将这一技术和理念与现有的工具和软件进行有益的结合，提高规划设计的效率，是当前需要迫切解决的问题，本文以城市规划设计为例，探讨了将通用的ArcGIS10软件与AutoCAD软件结合使用来提高设计效率的可行性，对基于地理信息建模的规划设计研究具有一定借鉴意义。endprint