城市规划设计中GIS技术的应用

蒲杰鹏

（张家口市天辰城乡规划工程设计有限公司，河北 张家口 075000）

GIS技术主要基于地理空间，适当引用地理模型分析方法来获取更加丰富、更加多样化的空间和动态地理信息，研究和决策计算机技术系统。城市土地资源、建筑物群和一套公共设施是城市规划和设计的主要对象。在这方面如果能够实现GIS技术的科学应用，不仅可以进行完善规划和适当协调，而且可以有力确保科学和准确地完成城市规划设计。

1 GIS技术定义及在规划领域的利用现状

1）GIS技术定义。GIS技术是科学发展时代的产物，代表了多学科领域的全面结合，它基于对空间环境及其位置的研究，对收集到的信息进行分类、处理和分析，拥有全面的数据信息可以提供更多的信息，重要参考有关部门在这方面的决策。因此，它处于非常重要的位置，不同于将地理信息转换为3D模型，不仅可以构建空间，还可以处理信息和数据。此外，通过多年的开发和实际应用添加了许多更新和功能，以使GIS技术变得更加强大。

目前GIS技术也正在揭示城市化过程中的一些问题，本文就主要针对这些问题，希望可以对其进行改进。GIS技术可以在城市规划中得到更好地利用和实现，促进城市规划的发展。

2）GIS技术在规划领域的利用现状。从定义上看，GIS是对地理空间信息进行采集、存储、管理、处理、显示、分析与模拟，并基于地理空间信息对所需数据及信息进行管理、分析和辅助决策的计算机信息系统。地理空间信息形式多样，包括矢量电子地图、卫星图像、航空影像、卫星定位数据等。

从规划领域来看，GIS技术首先运用在国土调查领域，可以让土地利用调查效率更高，更容易分析发现土地违法问题。在使用GIS前，每个市县的土地利用现状如水田、旱地、林地、建设用地面积只能用表格和数字表达，不直观，不到现场很难发现违法用地，而且手工量算统计面积，效率低下。使用GIS后，不仅有数据和表格，还带有每块地的多边形的地图，使用土地利用现状地图与土地利用规划地图在GIS软件中自动对比，很容易发现违法用地，并且在GIS中还可以自动分类面积统计，工作效率高。其次，目前在城市规划中常使用到GIS中的各类分析功能，建立城市规划方面的数学模型，对解决用地选址、交通阻塞、环境污染等方面问题有较强的辅助指导作用。

2 GIS技术在城市规划中需要注意的问题

目前我国GIS在城市规划领域的应用主要集中在以下几个方面：

1）城市规划相关的数据，如基础地形数据、用地许可资料、规划指标、规划成果图、文档资料等输入计算机中的数据库，利用GIS的空间查询功能对这些信息进行查询、检索、统计、显示、输入、实现管理的自动化、规划化和标准化，为城市建设单位和公众提供信息咨询服务，提高城市规划管理的水平和建设项目的审批质量。这是GIS在城市规划中的最基本的应用。

2）专题分析。现在GIS在城市规划中已成功运用做大量的专题分析，如：城市用地规划平衡分析、城市规划技术指标分析、城市规划路网分析、城市规划绿地分析、城市居住人口规模及其分布状况分析、超市布局与居住人口空间关系分析、城市土地差地租的评价等。这些主要利用了GIS的空间量测、空间分析功能，如建立缓冲区、拓扑叠加、特征提取、领域分析等，加大了分析的深度和广度，提供城市的实时信息，为城市规划、管理提供了先进的现代技术手段。

3）辅助城市总体规划及详细规划。运用遥感数据和GIS对城市地理空间信息强大的管理分析功能，能准确计算人口密度和建筑容量，进行有关城市总体规划的各项技术经济指标分析，完成城市规划、道路拓宽改建过程中拆迁指标计算，从而有效期确定各类用地性质，辅助城市用地选择和建设项目合理选址；确定详细规划范围内的道路红线、工程构筑物的位置和用地等待。运用GIS技术可以极大提高城市规划的科学性，准确性和工作效率，指导规划的编制和具体城市规划方案设计，辅助政府作出城市建设发展决策。

3 GIS技术在城市规划中需要注意的问题

1）保证输入数据的准确性，数据库构建的合理性。基于数据库模型的GIS技术的应用首先必须先优化基础部分，以便使该技术在城市规划中发挥作用。另外，确保基础数据库的准确性还可以大大提高后续操作的流畅性，如果输入数据更加准确，则可以通过减少该区域的错误率在促进城市规划中发挥重要作用。

2）保证信息的一一对应。当建立GIS数据库时，许多图片和文字信息被输入到数据库中，这时有必要应用GIS技术的图形信息集成功能，以使数据库中的信息成为一体，一对一交流和避免图片和文本信息之间的错误链接导致城市规划中的错误。

4 GIS技术的应用前景分析

在社会经济快速发展和科学技术蓬勃发展的背景下，技术化和信息化时代已逐渐到来，成为生活的主流，GIS技术在各个方面的应用将会更加广泛、先进。在此阶段，3D技术的应用已成为关注的焦点。随着远程操控技术的不断进步和3D技术改进，GIS技术将变得更加完善。信息传递系统和GIS技术不断更新将会越来越多的在城市规划中投入使用。

未来的城市规划和设计工作也可以基于三维空间数据系统进行，它能够合理地渗透到城市生活的各个角落，在此基础上，通过各类专项规划的设计及引导，将进一步改善并优化城市居民的生活方式，工作及出行效率可得到进一步提升。同时，GIS的广泛应用实现公共平台、规划管理信息系统和网站群的融合。充分采集、整合和发掘城市各种信息资源（特别是空间信息资源），建立面向政府、企业、社区及公共服务的信息平台、信息应用系统及政策法律法规保障体系。因此，为了确保在城市规划和设计中充分利用GIS技术的优势，相关负责单位及设计人员必须加强不同层次的深入研究。

5 结束语

综上所述，在我国城市化快速发展的进程中，GIS技术取得了重要的应用成果，并逐渐成为城市规划设计中不可或缺的部分。但由于各种因素的影响，在GIS技术的具体引用方面仍有待改进的地方，因此，相关人员需要加强各个层次的GIS技术应用研究，要正确认识动态空间，合理分配土地资源，促进城市规划科学效果极大提高。如果将GIS技术合理有效地应用于城市规划设计中，将势必提高当地城市规划的整体水平，创造出符合可持续发展、绿色生态发展理念的城市规划案例，更好地服务于城市的维护与更新，更精准地把握城市发展与保护的关系。