村庄规划中的GIS空间分析技术应用

李霞　沙海涛

摘要：以广州市白云区人和镇25个村庄的规划为例，探讨GIS空间分析技术在村庄规划中的应用，并说明GIS技术在村庄规划的运用价值—GIS技术方法主要通过建立数据库，对村庄空间数据进行优化整合、统计及分析，深化了对村庄现状的认识，也提高了规划编制效率，更使得规划单位及政府部门对于资料查询等工作可以在“一张图”上解决。总的来说，目前GIS技术应用于村庄规划技术还不够普及，其中也存在一些问题，需要以后在村庄规划工作中引起注意。

关键词：村庄规划；GIS；空间分析；人和镇；

1 引言

村庄规划以现状调研为基础，遵循城市总体发展趋势，重点解决村庄内部村民居住及生活的问题。在广州市全面开展村庄规划机制的背景下，村庄规划前期现状调研及资料收集过程中将产生大量的数据，这些数据囊括影响村庄规划决策的各种信息，将贯穿与规划的整个过程。如何有效管理与运用这些数据，是规划过程中至关重要的环节。

2 GIS空间分析技术在村庄规划中的应用

GIS 是地理信息系统（Geographic In-formation System）的简称。GIS 整合了硬件、软件、数据，具备获取、储存、分析、管理与显示地理空间信息的功能。GIS 可以将地理空间要素的状态、相互关系，以及变化发展的趋势等信息可视化，从而使我们能够更好地理解这些数据信息背后的信息[2]。它不仅可管理数据、文字信息和图形，而且是以空间数据为研究对象，以计算机为工具，将不同来源，不同类型的数据和相关的属性信息进行有机的结合和综合分析查询，实现计算机信息处理，是综合处理和分析空间数据的一种有效的新技术系统。同时，它具有及时、迅速、准确、完整地查询各种资料信息，实现图形与属性数据的空间查询、分析计算及编制专题地图等功能，并具有良好的兼容性和资源共享等优点[3]。

2.1 空间数据的整合

将规划前期所收集到的各种图文信息整合到一起，创建数据库，形成空间数据与属性数据的对应；建立不同类别信息之间的联系，实现多种数据的规范化与标准化；并通过数据库的管理，实现与其它相关各部门间的数据共享与对接。

2.2 统计空间数据，便于指标控制

在GIS系统中，各层面的数量指标都位于同一数据库平台之中，由于GIS技术能够将空间属性和非空间属性较好的结合到一起，基于空间数据的各类非空间属性的统计和分析工作轻易就被完成。通过GIS技术中的选择、裁剪、计算几何、汇总等工具，便能分析统计出各种限定条件下的指标数量，有利于对规模指标进行准确高效的控制。另外，在村庄规划过程中，经常面临着由于用地方案的调整及道路公路建设所带来的建筑拆迁问题，拆迁建筑量的计算是一个繁琐的过程。由于GIS技术具备较好的空间选择功能和缓冲区分析功能，在拆迁范围内的所有建筑都可以被提取出来，之后在对这些建筑的各类数据进行统计和分析，就可以准确的计算出它们的拆迁量以及拆迁总量。

2.3 实现AutoCAD数据的空间转化

广州市村庄规划编制辅助设计工具基于 CAD 环境，可以更好地贴合规划设计软件与规划设计人员的工作习惯，提供配置管理、数据规整、数据转换、数据检测等功能；同时，规划设计的成果可以直接存储到 GIS 空间库中，免去了大量的数据转换工作。 设计人员利用软件中属性录入、图形检测及其他辅助处理功能，协助完成村庄规划 CAD图件的标准化工作，使之符合标准规范要求。同时，设计人员利用软件中数据入库功能，将检查通过的村庄规划 CAD 图件，转换入库到 ArcGIS 个人地理数据库中[7]。

3 结论与讨论

村庄规划作为实现城乡一体化的重要手段，其地位愈来愈明显，在城市规划的实践中不断的普及与发展。GIS技术应用于村庄规划，不仅可以对相关数据进行收集、存储与查询，还可以对数据进行系统计算、空间分析等操作，为规划前期现状因素的分析及规划方案的形成，提供直观理性、更为科学合理的依据。广州市村庄规划实践过程中，已经对GIS技术应用进行了一些尝试与实践，为国内其他地区的村庄规划在技术平台方面，提供了很好的经验典范；但是，GIS如何针对村庄规划自身的特征，更合理高效的发挥其技术作用，仍需要不断深入的实践与创新。

3.1 GIS空间分析技术应用于村庄规划的优势

在村庄规划过程中，会产生大量的数据，各类数据之间纵横交错，相互重叠，经常会出现图形数据反应的情况与属性数据不相符的情况；此外，在分析、处理和管理这些数据时，很容易出现错误。GIS系统可以通过数据库管理功能管理各种信息数据，建立不同类别信息之间的联系，通过建立图形数据与属性数据之间的联系，保证了图文数据的准确性。同时，GIS技术可运用系统内的拓扑分析工具，检查数据的准确性，并提供自动检测功能。另外，GIS系统中具有多项统计计算命令，可以对数据进行自动计算，确保了数据计算的精确性。

3.2 村庄规划GIS空间分析技术应用中的问题

GIS技术应用于村庄规划，作为一种新兴的技术，带来了不少便利，但是也伴随着许多问题。首先，GIS技术适用于对数据的长期积累应用与分析，目前在村庄规划中的应用还处于初步探索阶段，难以建立完善的数据系统，所获取的信息也不够全面；其次，运用GIS系统建立村庄规划数据库过程中，信息录入工作繁杂，消耗的时间长、耗用人力多，且规划技术人员还不是很熟悉GIS技术领域的操作，需要进行培训，前期投入较多。然后，GIS系统对操作的指令要求很高，运行过程中经常因为某一步骤的操作出错就导致成果失败，又不容易找到出错原因，从而降低规划的效率；再次，目前对GIS技术的应用仅限于数据管理的层面，偏重于辅助规划管理系统的开发和应用，而没有发挥GIS技术在规划方案方面的作用；最后，村庄规划属于城市规划中比较特殊的一项规划，具有其自身的特征与功能，对于GIS的应用应该结合GIS技术的特点与村庄规划的特征，发挥其优势。

3.3 村庄规划GIS空间分析技术应用的展望

3.3.1 建立统一的地理坐标系，提供各类资料的空间操作平台

村庄规划过程中不仅需要充分摸清村庄自身的发展建设情况，更需要严格恪守相关上位规划对村庄的定位与限制，因此需收集资料繁多，主要的包括：矢量地形图、卫星影像图、以往各版总体规划、已批复各层次规划、已批复各类用地红线、各类专项规划等等。各种资料来源于不同的部门、权属，数据格式和种类样式不一。通过GIS系统建立统一的地理坐标系（如广州市建立广州坐标），可以将各类不同来源、不同格式的数据汇集于同一工作界面之中，便于数据的叠合分析与运用；应用GIS技术实现矢量数据与栅格数据之间的相互转化，可以为村庄规划的数据收集提供更广阔的平台，为村庄规划提供更充分的依据。

3.3.2 运用空间分析，确定公共服务设施的布局规划

公共服务设施是维持村庄有效运转的重要物质保证，应該随着村庄的不断发展和建设而逐步完善。在一些地理位置相对偏远或发展较为滞后的村庄中，出现配建的公共设施数量不够，并且在很多服务盲区根本没有配建相应的公共设施的问题。可以应用GIS技术，借助其系统中的缓冲区分析工具，找到区域中的服务盲区，及时的进行调整；在缓冲区下面叠加上该区域的人口密度图，能够统计出每一个公共设施所需服务的人口，确定需要新建公共设施布局及需要扩建公共设施的规模。此外，利用GIS技术对相关因子进行权重分析，为公共服务设施的选址提供更为合理的方案。