GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用

赵勤

【摘要】先进技术的运用使得我国各行业发展迅速，为我国基础建设贡献力量。近几年，城市规划设计一直都是地理信息系统支撑，并由此引发了一个热点，有很多的城市拿出大量的资金对其进行研发和应用。互联网技术的发展和GIS技术的应用，已经成为了规划城市工作当中不可或缺的辅助性工具，使得城市规划设计变得更加具有科学性、合理性，从而朝着更好的方向发展。

【关键词】 GIS空间分析功能;城市规划设计;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.020

城市建设的发展关系到我国整体经济的发展速度，是我国整体快速发展的重要体现形式。我国的城市建设近些年来得到了长足的发展，很多城市在过去缺乏科学的规划，城市建设在诸多方面都不匹配。诸如一些企业从城市外迁到离城市更远的地方，传统的城市规划是很难改变这些现象的，相关的设计人员在规划中必然会或多或少地出现瑕疵。GIS恰恰可以弥补规划设计人员的不足，利用GIS强大的数据采集、整理和分析功能来进行城市规划设计，为城市规划服务。

1、GIS技术与城市规划

一是辅助性。在城市规划中，GIS技术的引用能够为规划设计工作提供更全面、系统数字化的信息。但要注意的是，其主要发挥的是辅助性作用。GIS技术缺乏对实际因素的考虑，无法替代人类的主观分析，就像是实验中的催化剂一样，其可以促进实验的高效进行，但却无法替代原有物品。如果片面的从数据层面来获得全盘分析，而忽视实际因素，会导致城市规划准确性、可行性的大幅度降低。二是阶段性。引用GIS技术分析获得的结果不适用所有阶段。基于时间、空间、社会的发展来讲，GIS技术只能为城市规划设计阶段性的提供相关信息。在此基础上，规划工作者还需要考虑到更多的经济社会因素，然后再进行规划方案的评估、设计与选择，只有这样才能确保最终做出的分析是全面的、准确的。三是局部性。GIS技术主要是针对一些非逻辑性、客观性的信息来展开统计分析，为其他方面提供更准确、客观的数据分析，针对一些需要人为主观搜集、考虑的因素还是需要专业人员来进行，也只有这样才能够获得更完善、适合的方案。在此背景下，要避免出现盲目对各个方面都进行GIS分析的情况，以免影响到城市规划方案的科学、合理性。

2、GIS在城市规划中的应用

2.1 GIS在模拟预测中的应用

城市规划涉及城市的整体发展战略，包括城市方方面面的发展、发展趋势、建设规划和预测。GIS可以利用其技术通过前期的数据采集，利用回归方程进行数据预测，然后利用GIS的空间叠置分析功能、缓冲区分析、拓扑分析等将所有的要素预测状况进行综合分析，从而得出相对合理的预测结果，GIS是否能够对城市规划进行有效模拟预测在于回归分析的模型是否準确，与GIS的结合是否匹配。随着GIS的不断完善，其各模块也在不断完善中，在城市规划中的模拟预测也越来越重要。

2.2 GIS技术之下的城市规划图

目前，城市的规划和设计工作中应用互联网计算机和绘图软件已经是一件非常普遍的事情，城市规划图已经基本实现了自动化模式。但是因为城市规划的范围相对广，其信息量也比一般的规划大很多，除了可以描绘地理位置空间数据，还可以包含城市化各个专题的属性数据。为此，一般的机助制图系统不太好实现，没有办法对这些类型不同的城市规划信息进行有效管理。立足于GIS技术之上对城市规划展开制图的关键就在于使用GIS的数据管理分析能力，使其更好地处理城市规划制图信息和分类，让城市规划制图朝着信息化的方向发展;有机结合GIS环境之下的城市规划分析模型和专题制图，让城市规划制图不断朝着智能化的方向发展。

2.3在城市规划设计土地利用规划中的应用

通过GIS技术，将城市规划设计传统的手工数据转换为栅格数据及矢量数据，让城市规划设计土地的类型、附着物、位置等各种空间信息变得数字化。通过计算机，能将城市规划某一区域的土地性质内容、位置坐标等信息清楚反映出来。随着GIS技术的不断发展，传统的数据信息技术已经不能满城市规划利用规划的需求，将GIS技术应用到城市规划中，建立起相应的规划数据库，以形成城市规划可视化数据及土地空间关系数据等。应用GIS技术，能将其统计、分析等方面的功能充分发挥到城市规划利用中，更加便捷地统计所需数据，从而分析出所需的结果。

2.4 GIS在地下空间规划中的应用

GIS在地下空间规划中的作用巨大，其拥有大量的地下空间的相关数据，通过对GIS地下空间数据的整理和分析，并找到与其相关的地上建筑物的一系列相关数据，分析地下空间和地上建筑物的关系，进而进行综合的分析和判断。地下空间的规划和施工是一项难度较大的事情，通过GIS可以大大降低地下空间的规划和施工难度，GIS利用其有效的大量数据，利用当前先进的计算机技术对地下空间进行彩色图像的构建。可以有效地实现整个地下空间的位置和空间定位，进而形成完整的地下空间规划资料和技术归纳。GIS还可以通过其文字记录、图片记录、影像记录等功能对当前的地下空间进行完整的、更有效的记录，进而为地下空间的规划进行服务。

2.5在城市交通中的应用

作为城市结构的重要基础，道路给城市节奏功能、整体步调带来的影响是不容忽视的。但由于车辆越来越多，再加上行人的流动性，使得道路交通存在一系列的不确定性。人流量不确定的时间段，或者拥堵状况不明的街道，都是城市交通中让人们很头疼的部分。GIS技术的科学引用，可通过先进的计算机技术，从时间、空间层面来提取、分析城市道路各个部分的信息，按照地区编号将整个城市道路交通的信息整理成信息册。这样不论是要调取哪个时间段，还是哪一街区的道路交通问题都是较为便捷的。同时，完整有序的信息也可以帮助交通控制人员减轻工作负担。城市居民生活出行方面遇到的各类问题也能够得到妥善解决，例如在高峰时期，的士的公众广播总是能够为的士师傅、乘客提供即时道路的情况。

2.6 GIS在城市防洪规划中的应用

GIS在防洪规划中的应用主要是指有较大河流或者湖泊在城市中的城市规划。我国是一个幅员辽阔的国家，长江和黄河是我国两大河流，其支流都流经我国很多城市，尤其是一些城市的河流水量较大。在这样的背景下，研究城市的防洪规划就显得意义重大了。在过去很长的一段时间内，我国涉河城市的规划往往对河流的考虑不够，甚至都没有考虑河流对城市的影响，导致我国很多城市的防洪规划十分糟糕。通过GIS的利用，在对城市的防洪规划设计中，可以建立有效的模拟模型，通过河流历年的流水量分析最大流水量的年份和月份，并找出其中的相关规律。采集和整理数据后，才能有效地做出防洪设计，例如堤坝的高度，附件桥梁的涉水深度，城市下水道的排水能力等。

结语：

GIS是一种比较大的信息处理技术系统，可以从多个方面有效满足数字城市规划的需要。把GIS技术有效应用到城市规划设计中可以有效处理大量信息，也可以有效分析和处理空间问题。可见，GIS技术在城市规划设计过程中意义重大。

参考文献：

[1]范磊，钱利昆.浅谈GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用[J].城市建设理论研究，2014（14）：18.

[2]许为一，杨昌新.GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用初探[J].科技广场，2007（11）：142-147.