GIS在城市规划中的应用

王 智 鹏

(太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030024)

GIS在城市规划中的应用

王 智 鹏

(太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030024)

简要介绍了地理信息系统和GIS应用在城市规划中的强大优势，提出了将GIS新技术运用到城市规划中的城市规划地理信息系统，并阐述了系统的功能，为城市规划的发展注入了新动力。

GIS，城市规划，优势

近年来，随着信息化技术的迅猛发展和GIS技术应用的兴起,信息化浪潮正逐渐地改变着人们生活的方方面面,影响着城市的发展、建设和管理模式，有利于城市进行更加合理的规划。在20世纪80年代，GIS技术已经应用于中国的城市规划领域，在很大程度上提高了城市规划设计的科学性和合理性，促进了城市规划事业的发展。

1 地理信息系统简介

地理信息系统(GIS)是对海量的空间地理数据进行存储、分析等处理的计算机系统,综合了测量学、地理学、信息科学、计算机科学的新型交叉学科,它是由计算机软件、计算机硬件、空间数据和应用人员几部分组成。GIS最突出的优点是对空间数据的管理和强大的空间分析能力，它能够处理海量数据,将空间数据和相关的属性信息进行关联，实现综合分析和查询，在城市规划的数据管理方面具有重要意义。在城市规划设计中，可以应用GIS的空间分析能力，对备选的规划方案进行模拟和评估，有利于选择出更有优势的方案，为规划设计和管理提供决策支持。

2 GIS应用在城市规划中的强大优势

2.1 GIS使得城市规划更加合理

现在的城市规划方案通常在CAD软件下进行，设计结果显示为平面的二维CAD图形。虽然CAD软件在建筑设计方面有着无可替代的绘图功能，但是它不能对空间地物的属性信息进行统一管理，也不具备三维空间分析的能力。将GIS应用到城市规划中，可以把空间地理数据与属性数据结合起来，使得设计成果更加形象化，可以使得城市规划更加合理。

2.2 GIS对海量数据的处理能力

GIS对数据的处理能力非常强，首先GIS处理的数据量很大，可对海量数据进行管理，其次数据更新速度快，再次GIS对空间信息的查询和分析能力强，因此GIS对城市规划管理具有重要的意义。由于GIS技术具备空间查询定位能力，有利于土地集成化管理，及时了解土地利用率，在城市规划建设中具有广阔的应用前景。

2.3 GIS为城市规划提供了决策支持

随着城市化建设的不断加快和信息化建设的不断深化，对信息处理要求更加准确、快捷。GIS不仅能快速更新数据，而且能根据数据进行实时空间分析，所以对城市规划建设提供了良好的决策支持。建筑规划师做出规划备选方案后，GIS可以对几种方案进行评估、优化，有利于选出最优的设计方案。

2.4 GIS在城市三维可视化中的应用

之前的城市规划设计主要采用CAD软件设计，无法给用户提供逼真的视觉感。近年来，随着GIS技术应用的不断深入，GIS在三维可视化方面的应用受到广泛关注。相比二维GIS，三维GIS为设计者和用户提供了更形象、逼真的平台，有种身临其境的感觉。在城市规划中，GIS三维可视化技术主要用于模拟三维场景。目前最常用的三维可视化技术是虚拟现实技术(VR)和地理信息系统(GIS)相结合，产生三维立体效果，能让观察者随着视角的改变，全方位、立体化体验模拟的三维城市景观，犹如置身真实环境中。

3 GIS在城市规划中的具体应用

3.1 城市规划数据库的构建

数据库是GIS的核心，城市规划离不开地理空间数据，因此数据库在城市规划中发挥着举足轻重的作用。城市规划系统是一个复杂的系统，包括城市的基础地形数据、数字高程模型(DEM)影像数据、规划图数据、属性数据等，如图1所示。因此，首要工作就是构建城市规划系统数据库,对城市空间地理信息及属性信息进行存储和管理,实现科学化与智能化管理。

3.2 系统功能

城市地理信息系统的功能以应用为导向，规划者使用GIS系统对城市进行规划与管理，GIS系统主要包括4种功能:管理功能、分析功能、规划功能、网络共享功能。1)管理功能。通过建立城市规划GIS系统，加快了信息的数字化建设，对图形数据和属性数据进行统一管理，实现信息的快速查询、及时更新以及实时分析，办公实现了智能化，为城市的现代化建设提供便利。2)分析功能。GIS具有网络拓扑分析功能，对城市建设中某存在的问题,如交通网络、建筑规划、企业选址等，可以进行综合评价分析，提出方案，为相关部门辅助决策。3)规划功能。根据城市发展现状、发展趋势和潜在能力等综合因素，做出多种规划模型，从中选择出最优化、最合理的规划方案，供中长期规划做参考之用。4)网络共享功能。网络共享功能主要实现基础地理数据的互联网发布服务，提供网上下载服务。将基础地理信息数据库与互联网连接，通过互联网向外发布，用户通过互联网实现数据查询、获取、下载，随时监视用户系统应用状况。

4 GIS在城市规划应用中的缺陷

虽然GIS的应用已经深入到各行各业，包括城市规划，但要利用好GIS，必须要注意到它存在的问题。首先建筑规划师本人不仅应当对规划有丰富的经验，而且必须熟悉GIS技术，这样才能发挥GIS的效用。当然,城市规划存在特殊性和复杂性,使GIS的作用不容易发挥。阻碍GIS技术在规划领域中广泛应用的主要原因有以下几方面:1)数据是GIS的核心，但由于多种因素，地理数据的收集、更新、共享往往受到很大限制。2)开设GIS专业的高校比较少，GIS方面的专业人才缺乏，一般规划专业人员不了解GIS,应用开发和研究受到阻碍。3)一些通用的GIS专业软件并不专门针对城市规划领域，要在城市规划中应用GIS，必须根据实际需求进行二次开发，但国内GIS技术开发经验不足，影响到了GIS在实际工作中的应用。4)城市规划本身具有复杂性和特殊性，规划专业队伍也不健全,这也对GIS的推广应用带来很大影响。

5 结语

在国家推进“智慧城市”的战略形势下，城市规划GIS系统近几年来发展很快，为城市规划技术的不断提高奠定了基础。虽然GIS在城市规划中的应用已经取得了不少成果，但使用还受到很大限制。因此，城市规划者必须广泛深入推广GIS的应用领域，开拓GIS在城市规划方面的前景。

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[3] 胡 鹏,黄杏元,华一新.地理信息系统教程[M].武汉：武汉大学出版社,2002：20-26.

[4] 张文胜.虚拟GIS在城市规划中的应用[J].测绘与空间地理信息，2003,26(2)：15-17.

OnapplicationofGISinurbanplanning

WANGZhi-peng

(ArchitecturalDesignResearchInstitute,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

The paper briefly introduces the advantages of the Geographic Information System and its application, points out the adoption of GIS new technique in the urban planning geographic information system in urban planning, and illustrates the functions of the system, so as to lead new force in the development of the urban planning.

GIS, urban planning, advantages

1009-6825(2014)14-0015-02

2014-03-04

王智鹏(1987- )，男，助理工程师

TU984

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