基于GIS的生态城市规划设计与应用

宋伟伟

摘要：随着社会经济水平的提升，对城市生态要求提高。生态城市建设缺少统一的理论体系来对生态城市设计实践进行指导，生态城市规划建设过程中使用新科技、新技术的手法相对局限，例如，GIS运用也只是仅仅局限于一些零散的设计方案上，并没有渗透到整个城市的规划设计与应用当中。

关键词：城市规划;GIS技术;生态城市

引言

根据生态城市规划设计要求、实际情况，深入探讨相应的措施，可使规划设计思路更清晰，高效完成具体的设计工作，为生态城市建设效果增强提供科学保障。在细化生态城市规划设计研究内容的过程中，应注重设计措施的合理选择及使用，制定并实施具体的工作计划，使生态城市规划设计效果更显著，完善具体的设计方案，为后续作业计划的高效实施提供科学指导，满足生态城市的科学建设及长效发展要求。在此基础上，有利于降低生态城市规划设计问题发生率，丰富设计过程中的实践经验。

1 GIS技术的介绍

GIS（GeographicInformationSystem）技术是地理信息系统的英文简称，指采用现代的地理模型处理方法，利用GIS地理信息系统通过地理信息参数的的输入转化为实际的地理地图模型。GIS地理信息系统的功能不仅包括地图显示，而且包括数据采集、数据处理、数据分析，并完成地理信息获取、地理运输线路展示等工作。当前，GIS地理信息系统在社会中的应用非常广泛，包括农业领域中的应用，能够有效地获取农业资源信息，对于农业发展模式进行有效的评估。GIS技术在林业当中也有良好的应用，可实现森林资源探查、森林火灾检测等工作。GIS技术不仅关系到社会的发展，更是关系到环境的保护。GIS技术的主要特点正适合应用在城市建设中。

2 GIS在生态城市规划中的应用价值

GIS技术将计算机的图形以及计算机的属性数据库融合到一个体系当中，将计算机的图形结构模式与计算机可容纳的数据库两者融为一体，将数据库里的数据通过计算机进行计算，可以分析出较为直观明显的计算机图形，对于生态城市设计有较大帮助。GIS技术通过两方面的融合实现了整个空间数据与属性数据的结合过程，通过GIS强大的技术空间分析能力以及三维模拟功能的能力，为设计师提供了高效的分析工具和在城市规划过程中决策的工具。GIS在规划过程中，可以通过技术的运用将冗杂的、单个的地理数据因素整合成有效体系，可以统一管理的数据信息。这有助于促进设计师对生态理念基础上的空间管理进行量化分析，并在整体上提升城市在生态原则下进行设计方案的科学性以及可实施性。

3 GIS技术在城市规划中的具体应用

3.1 GIS技术在总体规划布局中的应用

在城市总体规划布局设计过程中，对城市地理信息的采集是前提，城市建设发展离不开城市用地的建设和改造，无论是市政道路工程、市政公园建设或商用住宅区设计，均要从城市用地进行规划，尤其城市道路规划布局、道路选址、网络布置等都要事先对道路信息进行获取，从而进行合理的规划。在城市总体规划布局过程中，应用GIS技术可有效地获取最准确的数据资料，为城市总体规划建设提供有利的条件。在GIS技术应用状态下，可对城市规划管理范围内的区域进行图层设计和空间分析，通过GIS技术的地理信息数据分析系统，来完成城市地理区域的评分，通过数据了解规划道路、规划居民建设区域以及规划绿化区域等。另外，GIS技术可实现地形表面上叠加遥感影像，通过遥感影像分析城市整体布局的合理性，保证城市整体布局规划合理，促进城市化良好发展。

3.2空间维度的三维可视化更加生动

将GPS等航空摄影技术与GIS工作平台进行相互结合，进一步将图像进行预判与解读，分析出空间数据。地理信息系统技术与遥感技术相结合，可以提高对土地勘测数据以及环境信息数据搜集效率。这种信息采集的模式对我国现阶段来说是空间信息的主要来源，通过对各个区域内的土地使用现状以及地质勘测来搜集数据，进行整体的城市规划，为城市的动态可视化提供三维模型。将生态城市模型模型直接导入到GIS数据库中，生成可视化地图。真实的地形起伏和地貌情况，可以为城市设计师提供全方位、多视角的城市虚拟环境，为生态城市规划提供了更客观的条件。

3.3及时更新设计理念

为了满足与时俱进的发展要求，保持生态城市规划设计方案良好的应用状况，应及时更新其设计理念。（1）合理运用精细化设计及创新理念，将其渗透到生态城市规划设计过程中，确保设计工作开展的有效性，为生态城市发展提供更多支持，增强其规划设计方案的适用性。（2）结合城市的自身发展特点，对周边区域的风土人情及文化特征进行深入研究，在良好设计理念的配合作用下，为增强生态城市规划设计效果提供科学保障，满足设计方案的实际要求，为具体设计工作的高效开展提供科学指导，避免影响生态城市建设、发展效果。

3.4应用GIS地理信息系统量算地理空间数据

在城市测绘工作中需要对测绘数据进行空间量算，应用GIS地理信息系统可高效准确完成对地理空间数据的几何量算、距离量算、质心量算等任务。几何量指对点目标的坐标量算和对现状目标长度、方向、曲率量算等以及对面状目标的面积、体积量算等。通过GIS地理信息系统的应用可确定指定点位的地理空间坐标数据，并自动完成各项几何量算工作。

在距离量算中应综合考虑城市路况信息、交通工具特点、运行距离、阻力等因素，应用GIS地理信息系统能够利用格栅分析、矢量分析等功能，快速准确完成相关计算。在质心量算中应用GIS地理信息系统可对地理目标半径范围内的区域性人口密度变化、地类型改变等动态信息进行跟踪测量，并能够简化复杂目标的计算分析。应用GIS地理信息系统可对外观变化且无法进行量化描述的目标物外观进行形状量算，以适应现代城市测绘中复杂条件下的测绘要求。

3.5 GIS技术在城市辅助管理中的应用

服务式GIS技术是将现代GIS技术与Web服务（WebService）功能进行结合，从而实现了GIS网络平台的建立，也是现代最先进的城市地理信息系统，将GIS技术采集到的城市地理信息都储存在GIS与Web服务集合系统中，可做到“随用随取”，方便了城市规划管理过程中城市地理信息的获取。服务式的GIS系統可实现城市地理信息的共享。在实际的城市规划管理中，由于城市规划管理具有综合性特点，所以城市规划管理不可能由同一个部门完成，而利用服务式GIS系统可实现GIS城市地理信息系统的共享，保证城市规划管理各部门能够以最快的速度查找自身想要获取的地理信息，从而辅助城市规划管理。

结语

综上所述，从整体上来看，城市规划工作对于城市的发展以及城市的建设有着极其重要的影响，同时也凸显出了非常重要的作用，在现阶段的城市规划当中，相关工作人员可以采用GIS技术为核心的技术体系。然而，随着我国科学技术的不断发展以及对于城市规划要求的不断提升，现有的技术体系已经很难满足实际应用中不断提升的需求，因此在城市规划的后续工作中必须要针对数据库建设工作以及决策辅助系统方面予以进一步的开发与优化。

参考文献

[1]肖创.关于GIS技术在城市规划信息化工作中的开发应用分析[J].居舍，2019（1）：65.

[2]刘颖，贾秀.三维信息化技术在城市规划管理中的应用[J].规划师，2018，34（12）：73-78.

[3]李美丽.基于GIS的城市房屋全周期动态管理应用与实现[J].矿山测量，2021，49（1）：93-97+103.