GIS技术在城市规划信息化中的应用探析

吕晶晶

达州职业技术学院 四川 达州 635000

引言

城市规划信息化能够为各界人士提供专业的网络平台，方便他们查询规划信息、法规章程以及办案进度等，同时向城市其他部门、企事业单位提供决策管理方面的技术支撑。地理信息系统（Geographic Information System，GIS）属于特殊的空间信息系统，凭借计算机硬、软件的强力支持，可以实时采集整个或是局部地球表层空间中的地理数据，实现储存、运算和显示。GIS技术的引入能够扩展城市规划的技术含量，帮助城市规划部门节省建设、管理方面的资金。借助GIS技术，在编制、管理还有信息化系统建设上均有重要的作用。通过对数据库资源进行优化整合，加强规划技术审查、统计和分析工作，提高数据的利用率和管理工作的有效性。

1 GIS技术在城市规划信息化工作中的重要性

1.1 符合城市发展需求

城市发展中，为达成长远建设的重大目标，需要以原先的发展体系为依托，将细化标准、信息技术处理进行结合，使信息工作更好地匹配于城市发展规划，以改善信息工作质量。根据可靠资料，以往的城市规划工作中很多人会经常性地使用CAD软件。尽管应用效果十分理想，但并未建立统一的空间数据库，导致文件属性相关的分析工作得不到推进。GIS技术的引入较好地缓解了上述局限性，在技术操作和应用上也有很大的区别。GIS技术有助于细化操作目标，将空间位置、关联属性进行完美衔接，建立统一的管理体系。在获取信息时，用户会享受更多的便利，提高规划信息整体的应用效果。

1.2 推动城市规划工作的开展

现代化是时代发展的必然，也是经济建设的重中之重。所以，要根据城市的特点和实情对规划工作进行重点强化，分析既定模式，增强开发力度，培育信息化优势。GIS技术是以技术体系为核心，在能效发挥阶段可以全面地整合海量的数据信息，促进实时存储。管理实践中，GIS技术可以根据信息类别进行妥善地分析，为规划信息化工作提供强有力的技术支撑，使后期的规划工作得到安定的推进。

2 当前GIS开发应用方面存在的不足

2.1 数据标准化程度较低，基础数据共享程度较差

目前，有关部门对基础地理数据标准化已相当关注，但不少工作均停留在原数字测绘成果上，并未建立完全共享、统一的标准机制。尤其核心技术问题尚未得到解决，至今未提出一套可靠的数据共享机制和发展策略，也未对关键技术问题制定可行性较高的解决方案。最终的结果是，现有的基础地理数据库很难完全地支撑“数字规划”。不少规划部门也只是建立基本的数据库框架，其中的数据内容还很欠缺，尚未能覆盖到整座城市的规划编制单元划分、编制设计以及电子方案报建等多项标准上。由于标准的严重缺位，加上数据格式的偏离，降低了规划信息化建设整体的成效。

2.2 GIS规划信息资源匮乏、杂乱，影响信息化系统效益

规划管理业务办公时，时常要接触很多的规划信息资源。然而，现有的规划资源并不十分乐观，加上城市未搜集到完备的基础空间信息数据，也未能对规划成果、审批数据进行优化整合，未针对信息资源建立系统的整合机制，造成当下的信息化系统无法达成带图审批或是图文同步的预期目标[1]。工作中，仍要有很多的手工查找，某种程度上降低了信息系统的收益。考虑到规划信息缺乏系统的规划，很多信息数据都是停留在一种分散、杂乱的状态。未建立集中的信息化标准，使规划信息很难在各部门之间做到完全地共享。

2.3 GIS支撑规划信息化难以为规划管理提供强大技术支持

一套规划数据体系，是规划信息化建设的前提。由于该体系暂时还未能构建，相关的资料数据也未得到全面地整合。信息系统建设活动中，技术驱动的色彩和比重仍旧很高，无法和流程优化或是行政管理变革进行完美的结合。缺乏一套规范化运行体系，其波动明显。由于数据匮乏或是未考虑到深层需求，信息系统建设仍局限于手工操作，很少涉及业务人员迫切需要的定量辅助分析体系，如指标计算、选址论证、三维空间关系分析以及大项目综合分析，这就很难满足规划业务今后的发展之需。

2.4 信息化软硬件设备及网络支撑环境不适应信息化发展需求

伴随信息化技术在规划工作中的推广应用，很多数字化地形图、编制还有规划管理这类图文数据，均需安全地存储和传输。从内部环境分析，当下的服务器配置不高、设备老旧，未配备消防、环境和防电磁辐射等基本的机房设施，这就降低了规划数据的完整、安全性。从外部环境分析，城乡规划已倾向于一体化，当地的电子政务专网已很难适应规划信息化的变化之需。完善“数字规划信息系统”相关的软硬件设备、优化网络环境，成为信息化建设的基础和前提。

3 城市规划信息化建设中GIS技术的功能

3.1 信息采集

在城市发展中涉及到多个不同的项目，其影响因素逐步复杂，这就给规划信息管理带来更大的困难。为了提高规划管理的有效性，要将关联因素融合到重点考量中，促进一体化管理。将GIS、遥感技术进行结合，在应用阶段可以利用系统优势，对数据进行科学校准。在规划管理阶段，前提是确保地域定位的科学性。在信息采集工作时，把握当地的特点，组织和土地类型相符的测量工作，计算设计面积，明确土地利用的总体情况，对GIS技术的发展趋势提供更多的标准数据。规划是一座城市得以发展下去的前提，有必要了解各类要素，以优化工程项目为导向，建立起专业的规划数据库，根据动态信息来从中获取最新的规划数据，提高规划管理整体的现代、信息化水平。

3.2 模拟预测体系

城市规划中，模拟预测体系占有核心的地位。唯有结合规划工作预期的发展目标，提高应用体系最大的能效。如此，我们在规划阶段才能突破整个体系的短板和局限性，提高工作内容的完整性。在应用阶段，要分析数据模型存在的差异。在规划信息化工作中，GIS技术的应用效果能不能达到心中预期，和空间位置的定位水平关系密切。唯有提升预测结果的准确性，才能为回归模型的建立打下牢固的基础，使城市发展保持持久的活力。实质上，模型预测中涉及多个隐性的因素，在操作中应当将所属地区的经济发展指标为基准，优化其中的影响因素，提高系统分析水平和预测质量。

3.3 城市规划管理

城市发展活动中，各规划项目的有序推进背后要有管理为支撑。作为关键的部分，GIS技术不仅可以发挥最大的能效，而且也能够提高管理水平。在规划管理阶段中，我们在前期阶段有必要对信息进行整合。经分析处理，将有价值的数据逐步录入到数据库中，方便后期的存储。数据库构建，除了可以为系统管理打下牢固的基础，在原基础上还可以延伸新的功能。到了应用阶段，能够将数据库成功地和环境信息进行衔接。利用系统监测的功能和作用，总结数据的分布规律和特点。基于现有形势，GIS技术对于执法监察也有一定的指导作用。通过将卫星、历史数据进行对比，明确土地利用相应的变化区域。根据现场勘查资料，对各项工作做出综合审核。伴随计算机系统的推广使用，对GIS技术也有新的标准和要求。在应用阶段，应当满足规划行业的发展形势，分析潜在的影响因素，直观地展示图片，满足整个行业的变化之需求。

3.4 用地适宜性评价

城市规划设计活动中，地形地势是个必备的条件。地形成为用地功能的诱发因素。在方案编制阶段，一线规划者应当仔细分析用地条件。一旦遇到范围偏广的规划，特别是延伸至数平方公里，单纯利用人的感觉很难准确把握地势条件[2]。但是，利用DEM模型能够很好地缓解上述问题。和原来的CAD相比，DEM模型可以直观、清晰地看到基地的状况，制作准3D模型。在任意角度，或是漫游式均可自由观察。利用GIS特定的高程、坡度坡向以及拓扑分析等多种工具，能够明确基地现有的用地条件，为规划决策提供有价值的资料。

4 城市规划及其信息化中GIS的应用

4.1 建立“规划一张图”数据库平台

在城市规划编制以及管理活动中，各层次要遵从的成果依据并不相同，层次有高有低，其成果可利用性并不高，这就给规划管理增加了较多的难度。正因为此，有必要以地理空间为前提，优化现有的规划成果数据，创建完整的成果库及其应用系统，也就是“规划一张图”数据库平台。“规划一张图”的应用，有助于缓解成果查阅效率不高、引用资料冗杂等一系列问题；辅助审批人员来对规划资料进行综合地比对；以一种规范的格式或是图文形式，将库中记录的成果反馈和转交给设计人员，让他们完成接下来的编制任务。

搭建“规划一张图”数据库平台的关键，在于构建以地理空间为支撑的数据整合平台。如今，国内多是以GIS地理信息平台为前提，整合各类规划成果数据，从而搭建起“规划一张图”成果库，促进成果资源的完美联合。“规划一张图”应用系统，能够确保编制成果真正在空间上保持绝对的一致性，为规划成果库的推广应用打下牢固的技术支撑，做到一处更新、多处使用。除此之外，还能增加数据的完整性、可靠性，适应规划管理行业的变化之需。

一是创建一个规划成果数据库，对各类规划成果资源进行优化整合，促进归类管理，提高数据的利用率，使数据更加的规范、高性。二是基于规划技术审查建立一套辅助决策系统，适应规划监管工作日常的需求，确保规划审查工作迈入现代、规范化道路。

4.2 建立综合服务平台

借助GIS技术来对各类规划数据实现真正地集成，为相关人员提供优质的技术服务，如可行性研究、数据标准化处理、制作规划相关的专题图、用地的辅助选址、分析平面方案和记录拆迁相关的规划信息，促进信息集成的快速转移。唯有如此，工作人员才能从烦琐的工作中脱离开来，将更多的精力投入到规划编制或是审批中来，确保最佳的规划质量。根据专业模型，对用地建设进行适宜性评价、分析用地功能、未来走向和布局优化，评估规划方案的综合效益。

4.3 建立基于三维分析的辅助决策系统

一是三维辅助决策支持系统支持多视角、多元的定位，挖掘和分析城市规划的评审结果，为规划分析模型打下牢固的基础[3]。二是分析功能，将规划中的各项评价指标、方法融入至规划模型库中。基于三维虚拟环境，实现可视化操作，提高规划工作的效率和管理水平。

4.4 建立规划实时监测系统

搜集规划相关的各类数据，如总体规划、遥感或是区域地形图，实施遥感影像的专业处理。利用GIS技术来对各类数据进行差异对比，协同他们找到实际差异。

4.5 指标数据的统计分析

GIS成功地将空间、非空间属性有机进行完美结合。借助该技术，我们可以对非空间属性进行综合地统计，制作技术经济指标表。另外，生成多元的统计专题图，柱状图或是饼状图等形式。仔细地对比各类数据，为后期的规划设计打下牢固的数据支撑。倘若规划范围已经波及旧城区，还需了解各街区的基本情形，为明确改造范围、计划部署和具体强度等提供科学的量化依据。从这点来看，对控制性规划、涉旧城改造相关的详细性规划，指标统计是十分必要的决策手段。

5 结束语

城市规划信息化工作中，GIS技术承担着极为关键的作用。为提高检查水平和能效，有必要以既定应用为导向，优化整合各类技术。在特殊状态下，将GIS、数据库技术和辅助系统进行完美结合，按之前的操作形态进行操作。此外，要加强系统评估，利用平台来搭建一套规划模型，促进GIS、计算机技术的有序衔接，做好数据分析，为城市建设提供强大的技术支撑。