GIS在城市规划设计中的应用分析

GIS 在城市规划设计中的应用分析
耿小刚
(西平县城市规划设计室，河南驻马店463000)
[摘要]在进一步推进数字地球、数字城市发展的同时，地理信息系统技术也得到了大量使用，特别是
在城市规划行业。

本文主要对地理信息系统的基本功能、G IS 在城市规划设计中的影响及应用进行了分析 与探究。

[关键词]GIS ;城市规划设计；应用
文章编号:2095 -4085(2016)10 -0038 -02
目前地理信息系统主要在我国城市规划行业管 理部门得以广泛应用，在大多数大中城市规划系统 中，已进行市场规划管理系统的建立与完善，在规划 设计方面地理信息系统应用还存在严重不足。

1地理信息系统的基本功能
地理信息系统即GIS ，其为特定的极为关键的 空间信息系统。

在计算机硬、软件系统的作用下，地 理信息系统能够采集、储存、管理、运算、分析、显示 以及描述整个局部地球表层空间内的相关地理分布 数据的技术系统。

其构成部分可通过图1所示。

图1地理信息系统构成示意图
广义而言，对地理空间分布有关信息进行储存、
处理即为地理信息系统，其主要包括4点基本功能: 一、采集与编辑数据。

采集与编辑数据就是确保每 层实体的地物要素能够根据相应次序进行I ，F 坐 标的转换，或进行相应代码转化，最终向计算机内输 入;二、储存及管理数据。

作为一种最为先进的软件 工程，数据库就是储存、管理数据的主要技术之一。

G IS 数据库因其具有极大数据量，空间数据具有密 切联系属性数据等特征，基于此，G IS 数据库管理作 用不仅与属性数据DBMS 功能相关联，还与其他管
理技术具有极大关联性，如访问与提取数据，定义空
间数据库等;三、处理与变换数据。

因G IS 相关数据 种类较多，相同种类的数据质量也存在诸多区别。

为确保能够最大限度规范、统一系统数据，需根据用 户需求进行数据文件的建立，并做好G IS 的数据处 理工作。

变换数据是将数据由一种数学状态向另一 种数学状态的转化，如投影变换、处理误差等;四、空 间分析及统计。

作为G IS 的研究方向之一，空间分 析及统计能够对地理要素与要素间的空间关系进行 确定，这是其和其他种类系统区分的主要标志，能够 将有效工具提供给用户，如拓扑叠合、建立缓冲区、 分析数字地形、空间集合分析。

2 G IS 在城市规划设计中的影响
城市规划的设计与管理基础可认为是地理空间 信息。

相比建筑设计，理性、定量分析在城市规划中 更为重要。

城市规划设计要求在信息支撑的前提下 建立。

地理信息系统的合理应用能够帮助工作人员 更为便捷的选择相关信息，如土地利用、道路交通 等。

作为城市规划设计的重要内容，地理信息系统
的使用能够优化整个规划流程，做到科学、合理的城 市规划设计。

其影响主要包括:一、地理信息系统能 够统一管理具有多样性、动态性的城市地理空间数 据，也就是将城市地理数据以各种各样的方法录入， 通过科学、有效的数据组织形式管理、更新、维护数 据库，且实现迅速查询、检索，通过各种方式将决策 需要的城市地理空间信息输出。

在城市规划设计内 信息量大、种类多，地理信息系统能够通过自身优点 为处理大量数据信息提供技术支撑;二、在综合分析 评价和模拟预测中地理信息系统的应用。

于城市地 理空间数据而言，地理信息系统能够做好编码、存储 及提取等工作，且能够通过命令、函数与模拟程序分
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析的形式，把自然过程、决策及倾向发展结果通过这 些数据表现出来，通过对此类过程发生发展的模拟， 能够定量分析、预测其今后的结果，进而对自然过程 结果进行预知，最终对各个决策方案的效果进行比 较、分析，从中选取最佳决策，防范不良结果的产生; 三、地理信息系统空间查询、空间分析功能的应用。

促使城市规划进入定量化分析的功能为地理信息系 统空间查询、空间分析，这种方式能够更便于图片、 文字间的分析以及相互访问，能够通过地理信息系 统特有的功能，如图形拓扑关系、网络分析等，对城 市规划设计环节存在的问题进行有效处理;四、于城
市规划过程而言，G IS 因其能够快速更新数据，实时 进行空间分析，能够将良好的技术支撑提供于城市 规划的动态调整。

通过G IS 的应用，可监督城市规 划的进程，通过实时反馈可适当调整规划方案，保证 城市规划处于良好状态。

3 G IS 在城市规划设计中的应用
3.1建立城市规划数据库
城市发展现状为城市规划完成的基础，向GIS 数据库内输入各层的所有数据，统计、分类及计算所 有空间信息，进而形成所需的各类图表，并进行有关 专题图的绘制，通过地理信息系统结合各类先进技
术，如3D 技术等，也可形成虚拟的真实空间，为更 好分析城市规划现状提供帮助。

3.2用地规划和辅助规划设计
用地规划是城市规划设计的重点，其包含根据 等级对城市用地进行合理划分，适度分析评价城市 用地及用地分类等。

按照地形、工程地质、坡度等， 城市用地根据地理信息系统的叠加分析功能进行适 度评价，以此对城市规划用地的布局进行指导。

G IS 的应用可对科学、合理规划设计起到辅助 作用，如城市公路网络的生成、城市市政管线设计与 用地地块规划等。

于公路网路生成而言，需叠加显 示地形图和用地功能区划图，所有道路中心线应在 新专题层加以确定，以此达到路网数据层形成的目 的。

3.3公共设施的选址
公共设施选址可充分应用G IS 空间分析功能， 大型超市选址、设计旅游景点等。

如大型超市选址 方面，通过G IS 路网底图、家庭社会经济状况数据及 房产状况数据等，分析与统计各个级别信息，随后按 照分析统计结果进行超市选址地点的确定。

在设计
设且^_______
旅游景点时，应按照其基础地形图、土地利用、交通
等数据，以及通过G IS 缓冲区分析、坡度坡向分析 等，随后进行旅游相关区分布图的设计，以此将其用 地合理性充分体现出来，按照具体现状进行旅游景 点地址的确定。

在上述各类公共设置选址方面，能 够将G IS 的空间分析的作用充分发挥出来。

3.4城市竖向规划设计
地形与城市规划所有阶段存有密切联系，通过 地形的合理运用，能够确保工程成本低、科学设计及 具备良好的景观等。

地形不规则三角网模型在地理 信息系统内形成，通过空间分析作用能够对所需建 设位置的地形进行探究，且保证土方平衡计算的准 确性与及时性。

4影响G IS 成功应用的因素
G IS 在城市规划中的应用虽然取得了很大的进
展，但其并没有被真正充分应用，要使G IS 技术能充 分应用到城市规划中就必须首先要分析影响其应用
的因素。

（l )G IS 的用户界面缺乏友好性，且分析功 能缺乏通俗性，导致普通人不易掌握运用，同时GIS 建设投资巨大，见效时间长，需要实时维护不断更新 才能真正充分发挥其功效。

（2)网络模式问题，目 前，基于G IS 的城市规划设计多采用前后台的工作 模式，通常由“前台办公运行系统”和“后台数据支 撑系统”组成。

而要成功实现前后台工作模式，必 须依赖于计算机网络模式。

但迄今为止，我国城市 规划部门采用的网络模式一般为局域网，在G IS 技 术应用领域内尚未实现真正意义上的远程过程调用 功能
5结语
综上所述，G IS 技术由于具有丰富的空间数据
库、便于浏览使用且具有分析功能等诸多优点而被 广泛应用于城市规划建设领域。

目前传统的规划模 式仍然影响着城市现代发展规划工作，更好的将 G IS 技术应用于城市规划设计中，才能保证城市规 划的质量，保证设计方案的科学性、有效性，才能为 城市规划设计的发展提供可靠保障。

参考文献：
[1]陈甲全，袁超，张国琴.国外数字城市建设应用现状及对
我国的启示[J ].数字城市专题，2011，（2).
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通 MflM©
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