基于GIS技术在城市景观设计中的应用

曹恒

摘 要：随着我国科技的不断发展，近年来我国在GIS技术的应用方面取得了较大的成就，GIS技术也应用于生产生活中的各个方面。在城市景观设计中应用GIS技术具有明显的优势。本文首先简单阐述GIS的基本情况，进而分析GIS技术在城市景观设计中的应用，并指出其优势所在。

关键词：GIS技术 城市景观 设计 应用

随着我国城市化进程的不断加快，我国城市的数量正在不断增多。城市景观作为城市的重要标志，是衡量城市发展水平的重要指标之一，同时对于展现城市风采具有重要的作用。而城市地理信息则是做好城市景观设计的重要基础。GIS技术在这其中发挥了重要的作用。

1.GIS技术简述

GIS技术，全称为Geographic Information System，又称地理信息系统，是一种在计算机硬件与软件同时支持下运作的、涵盖了地球表层空间中的重要地理信息的系统。GIS技术在各类规划设计的工作中应用非常广泛，也为各类规划设计工作提供了诸多便利。GIS技术包含了以下四个流程。首先是信息的获取与输入。技术人员首先获取了地球表层的相关地理信息，并将其输入到相应的系统中，作为数据分析的重要来源。其次是数据储存与管理。地理信息系统所涵盖的地理信息非常庞杂，因此其所需要的地理数据也非常的多。在输入到系统后技术人员将面临的重要问题便是对数据进行储存与管理，以便日后的使用。GIS系统中所储存的数据信息往往并不能为技术人员所直接使用，需要经过数据分析与转换的过程。由于在第一阶段技术人员收集到的是客观的地理数据与信息，而人们在进行规划设计工作时往往要考虑更多因素的影响，因此并不能直接使用相关的地理信息与数据。技术人员需要根据相应的要求对GIS系统内储存的信息与数据进行转换、分析，为最终的分析结果输入做好充分的准备。在完成上述三步后，技术人员便能得出一个较为直观、准确的分析结果，并可以将结果输出，为人们规划设计所用。当前GIS技术在我国的发展随着我国科技水平的不断提高而得到较好的发展。在应用方面，GIS技术除了在城市景观设计中有较为广泛的应用，在基本农田保护区的划定方面也发挥了不可磨灭的作用。

2.GIS技术在城市景观设计中的应用

2.1国内外GIS技术在城市景观设计应用的历史

当前业内普遍认为，美国著名的土地及景观规划师、景观设计师伊安·麦克哈格于上世纪60年代提出的适应性分析模型对于GIS技术在土地规划与城市景观设计中发挥了重要的作用。适应性分析模型的核心观点是技术人员应在收集当地的自然地理环境信息与人文地理环境信息，包括地形、气候、水文以及政治经济等条件后，根据当地的实际发展需要与发展前景，判断该地是否适宜进行某种土地规划。麦克哈格在此适应性分析模型中提出的千层饼图式，与当前GIS系统普遍使用的分析模式较为一致。由此可知，麦克哈格对于GIS技术的发展与应用起到了重要的作用。根据此模型的相关观点，技术人员应首先收集相关的地理信息与数据，以便建立系统的图层。在现成的GIS系统中，所要收集的自然地理环境数据与人文地理环境数据能够直接被应用过来；且技术人员可以根据实际需要判断图层是否需要拆分并设置为可视化。在完成信息收集与输入后，技术人员要结合本次分析的主题进行详细的分析，根据不同的要求对相关的地理信息进行标记，以便输出。最后便可生成相应的分析数据。

就目前GIS技术在人们生产生活中的应用而言，美国的发展显然较为成熟。美国威斯康星州立大学麦迪逊分校一景观学教授曾主持了一项目，该项目为密歇根半岛东端景观变遷分析。研究团队充分利用GIS技术对该研究项目进行研究与分析，并最终得出了较为成熟的结论。我国目前也正在逐步扩大GIS技术的应用范围。其中部分省市已经开始使用GIS技术对本城市的景观设计进行规划分析。在未来，随着科学技术的不断发展与普及，GIS技术将能够获得更大的发展空间。

2.2GIS技术在城市景观设计中应用

GIS技术在城市景观设计中能够得以应用的一个重要前提是GIS系统已被建立且数据信息以及分析过程等较为完善。因此，在谈及GIS技术在城市景观设计中如何应用必须首先建立并不断完善GIS系统。上文已经论述了完善的GIS系统应涵盖的四个过程，在此不再赘述。

在接到研究分析项目时，技术人员应当考虑的一个重要问题是如何选择GIS系统内储存的信息。GIS系统为我们提供了一个非常全面且庞杂的数据库，而我们每次对城市景观设计进行规划分析时往往并不需要用到所有的信息，这就涉及到一个信息筛选的问题了。信息筛选的质量将会严重影响到最后结果分析的质量。因此在进行信息筛选时，技术人员应当紧密结合本次分析的目的与研究需要，选择合适的、全面的信息进行分析。为此，技术人员在进行信息筛选前应当对本次的分析主题进行彻底的剖析，明确本次分析的目的，并确定绘图的主题，以便在筛选信息的过程中能够突出重点。对主题的分析将会成为技术人员分析的重要引领。因此这一步的工作不能省，也不能马虎。

筛选了合适的地理信息后，技术人员紧接着要对收集到的信息进行分析。分析过程包含了技术人员对数据进行转换的过程。在此过程中，技术人员要注意综合运用不同的分析模型与技术，例如适应性分析模型、居民可达性分析以及环境廊道划分等，使得分析结果更为全面与准确。

得出分析结果后技术人员就可以将相应的分析结果输出，并进行绘图。在绘图时，技术人员要注意结合分析主题的需要，有意识地突出相应的重点，以便为日后的征集与修改意见所用。

3.GIS技术在城市景观设计中应用的优势

3.1GIS系统信息全面

GIS技术在城市景观设计中应用的优势首先体现在GIS系统信息的全面性上。GIS系统作为一种涵盖了地球表层相关地理环境信息与数据的系统，其本身就具有全面性的特征。当前随着我国城市化进程的不断加快，各类城市得到了快速的发展。在此过程中也凸显了诸多问题。其中城市规划不合理导致后续的城市病等问题较为突出。产生这一现象的主要原因之一便是城市发展速度过快，城市规划没有结合GIS技术，导致了城市规划不合理。由于城市发展速度快，加上城市快速发展要求着基础设施建设的速度也要快，城市建设者往往缺乏充分的时间对城市景观规划进行充分的考虑，也就导致了当前我国许多城市景观出现了千篇一律的现象。应用全面的地理信息系统，将为我国城市景观设计与规划提供良好的意见与建议，也能够提升我国城市景观设计的质量，进而提高城市发展的质量，具有重要的作用。

尽管技术人员在进行实际的GIS技术应用过程中往往并不需要所有的地理信息，但是GIS系统信息的全面性切实为技术人员进行项目分析提供了良好的条件与基础。此外，GIS技术在应用过程中的全面性还体现在GIS技术具备强大的信息加工与分析转换的能力。这在很大程度上提升了分析结果的准确性与科学性，为城市的规划设计提供了良好的条件。技术人员项目分析过程的质量对于最终结果质量的高低具有决定性的作用。因此，GIS技术强大的转换与分析能力为人们得到科学的分析结果提供了直接的帮助。

3.2GIS技术更直观

GIS技术为技术人员提供了直观的画面。在地理信息系统面世以前，技术人员要对城市的规划进行分析工作时，只有简单的平面地图可供使用。而简单的平面地图显然是不直观的。这一材料一方面限制了技术人员进一步的深入分析，另一方面也提高了分析与实现模型的难度。GIS系统能够将相应的图形展现给技术人员，技术人员在分析与转换数据的过程中能够更为充分地把握场地的信息，从而得出更合理的分析结论。

此外，GIS技术的直观性也为降低技术人员的分析成本发挥了重要的作用。在运用传统的定性分析方法过程中，技术人员由于无法得到实时的空间立体图形而无法对当地的具体情况有一个较为准确的把握。但是GIS技术为技术人员的这种需要提供了切实的保障。GIS技术为技术人员提供了直观的立体图形，这在很大程度上提高了技术人员的工作效率，也就进一步降低了分析工作的成本。GIS技术的直观性一方面能够为技术人员提供实时的立体图形，使得他们对现场的环境有一个较为准确的把握与认知；另一方面也能够提醒技术人员要结合实际的情况进行合理的规划与布置，以免出现规划不合理导致需要重新规划的现象，产生重复成本的问题。

3.3有利于降低模型的实现难度

城市在发展的过程中往往会受到来自资金的限制。城市景观设计作为城市基础设施建设的一个重要组成部分，在设计与实现的过程中也会受到资金的限制。因此，成本成为了许多城市建设者首要考虑的问题。GIS技术在直观性方面为技术人员的分析工作提供了非常大的便利，其直观性也有利于技术人员更快地完成相关的分析工作，进而提高他们的工作效率。效率的提高意味着成本的降低。因此，GIS技术在有利于降低模型的实现难度方面首先体现为GIS技术有利于降低技术人员成本，在资金方面降低实现模型的难度。

GIS技术有利于降低模型的实现难度还体现在其具有空间定性的能力与特点。相较于传统的定性分析方法而言，GIS技术更加直观，为技术人员提供大量的空间立体分析数据与结论，能够让技术人员在分析过程中对模型实现具备一定的认知。同时，GIS技术运用了计算机硬件与软件的同时运行，其准确性与科学性较传统分析方法得到了更大的提升与保障，为分析结果的准确性提供了坚实的基础。而准确的分析结果也为实现模型难度的进一步降低作出了一定的贡献。因此，GIS技术在城市景观设计方面的应用不仅能够提高其科学性与准确性，还能够降低其成本，为实现模型进一步降低

难度。

总而言之，GIS技术对于城市景观设计而言，相较于传统的定性分析方法，其优势更为明显，对于提高其工作效率等方面也具有更加良好的作用。在当前一切事情都重视效率的社会背景下，GIS技术应用于城市景观设计方面無疑是锦上添花，使得城市的景观设计更加贴合该城市发展的需要，也能够更好地体现城市的特色与风采。

4.结束语

随着我国社会经济与科学技术的不断发展，在未来的发展阶段中，我国的城市将会进一步加快发展的步伐，由此产生的城市景观规划与设计问题也就更加突出了。GIS技术也将会在未来引起人们更多的重视与研究。当前我国城市景观设计呈现出千篇一律的现象。也就是说，城市景观设计并没有很好地发挥其应有的作用，没有很好地凸显城市的特色与人文情怀。GIS技术在城市景观设计中的应用能够有效弥补这一缺陷，为提高城市的发展质量发挥重要的作用。

一套完善的GIS系统应当包含数据收集与输入、数据储存与管理、数据转换与分析以及分析结果的输出。其中数据的收集与输入对于后续的工作具有重要的影响。当前在GIS系统较为完善的背景下，技术人员在进行城市景观设计与GIS技术的结合过程中可以直接使用GIS系统内的数据。在利用GIS进行城市景观设计时，设计人员应当遵循一定的步骤进行。对所要分析的主题进行彻底的剖析有利于技术人员选择合适的数据类型以及合适的分析方法进行分析，也能够有效提高数据分析结果的准确性与科学性。在选用分析方法时，技术人员要注意做到实事求是，结合实际需要选用，尽可能使得分析结果全面

可靠。

GIS技术在城市景观设计方面的应用较传统的分析方法而言显然更加具有优势。其全面性的信息为技术人员开展分析工作提供了诸多便利；其直观性直接提高了技术人员的工作效率，从而降低了分析成本以及模型的实现难度，具有多重效果。GIS技术在未来的发展过程中应用范围将会更加广阔。

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