城乡一体化规划中GIS技术的应用与发展

摘 要：近年来，我国经济发展迅速，城乡区域空间资源的利用程度也在逐渐深化，为完善城乡基础设施，促进城乡一体化规划，满足大众生活需求，领导者与规划设计者思考利用先进的信息技术手段提高城乡规划与管理水平，使城乡空间资源的利用与建设更加全面。在此背景下，为了增加城乡一体化规划中的技术含量，增强相应规划工作的落实效果，则需要考虑GIS系统的应用，实施好这方面的应用研究计划予以应对。基于此，本文将对城乡一体化规划创新的必然性、GIS技术在城乡规划应用中存在的问题以及GIS系统在城乡一体化规划中的应用进行系统阐述。

关键词：GIS系统；城乡规划；应用

引言

GIS称为地理信息系统，是三大科学的集成应用工程技术，GIS地理信息系统在很多方面都得到了很好的运用，能够采集和处理信息数据。当前，GIS地理信息系统在城乡规划方面也发挥着不可替代的作用，其操作简便，并能将其形象地呈现在电脑上，节约大量的时间，使工作人员的工作效率得到了极大的提升，对推进城乡一体化规划工作十分有利。

一、城乡一体化规划创新的必然性

（一）促进城乡一体化发展，优化城乡建设与区域治理策略

城乡规划是以行政、法制、技术、经济为核心的，是对城市和农村的空间资源进行精确配置的过程，宗旨是：统筹城乡协调发展，促进社会公平、公正、公共安全和公共利益的均衡。在新型城镇化的大背景下，探索新的城乡规划方法，是推进城乡建设和行政体制改革深化的重要方向[1]。现代化的区域治理和新型城镇化密切相关，迫切需要我们建立一种新的城乡规划和建设服务的新观念，解决在这些问题上存在的各种冲突，努力破除妨碍城乡科学发展的体制和制度障碍。

（二）使人民群众共享新型城镇化发展与建设成果的有效路径

在新型城镇化发展中，城乡规划作为一门前瞻性的艺术和科学，正探寻着新的路径，始终坚守着服务于人民的福祉，让每一份规划都成为改善民生的有力支撑。在构建新型城乡的过程中，更加注重建设的经济实用性，确保每一寸土地都能发挥出最大的价值。城乡规划调控着城镇建设用地的规模、布局与供应节奏，当站在新型城镇化的高度，审视着城乡的未来会发现，必须改变地方和农村景观，以便为城市发展提供足够的空间，不仅满足国家对重要基础设施和生计的需求，而且为区域经济发展提供强有力的支持。不断促进农业的城市治理进程也要求立即提高城市和农村规划过程及公共服务的整体质量，向农村地区提供基本服务、改善环境和生活质量至关重要。通过精确的规划和设计，人们可以发现开发和建造新城市设备的真正好处，实现城市、住房和环境的经济发展的和谐共赢。

（三）尊重并延续历史文化，促进城市特色化发展的重要手段

城市的演变是城市历史、社会、经济、人文等诸多方面的痕迹，所以，我们在进行城市发展的时候，一定要坚持一个基本准则：尊重城市的发展。在新型城市化的大环境中，城乡规划必须将它们深深融入城乡规划的每一个环节，将创新的规划思想融入城市的经营和养护之中，不仅可以为我国新型城市化的不断深入提供强有力的支持，也是推动中国现代化经济体系创新和具有鲜明个性的城市发展的关键[2]。

（四）深化新型城乡一体化建设，全面建成小康社会历史使命的承载主体

在我国新型城市化进程中，我们要站在全国的战略和大局的角度，对我国城乡统筹和发展进行细致的谋划。要积极融入国家战略，让城乡一体化规划具有前瞻性、指导性，从城市和民族的长期发展出发，具有广阔的视野，为将来建立一个真实的发展计划。以高起点、高标准、高品质为主要目的，通过制定具有创造性的城市发展战略，为实现我国现代化建设的历史性任务打下扎实的基础。努力实现全面建成小康社会统筹城乡打下坚实基础，城乡发展的均衡与协调是实现全面小康的关键一环。因此，将不断对农村和城市的空间结构进行合理配置，提高其使用效益，力争创造出更适合当代社会发展和经济发展的城乡空间结构，全面建成小康社会历史使命的承载主体。

二、GIS概述

（一）地理信息系统（GIS）

地理信息系统不仅是一种技术工具，更是一座桥梁，连接着现实世界与虚拟空间，让我们得以洞察地理数据，揭示出国家、公司、个人的地理信息图谱。首先，地理信息系统展现出了其强大的整合与管理能力。面对国家空间规划所涉及的庞大数据量，如土地、土地利用、交通、自然资源、人口等，将这些碎片化的信息拼凑在一起，构建出一个完整的空间数据平台[3]。在这个平台上，我们可以轻松地浏览、查询和管理这些信息，通过地理信息系统，更深入地了解土地利用现状、资源分配情况和人口分布特征，从而制定出更加科学、合理的规划策略。其次，地理信息系统在地理分析与决策方面发挥着举足轻重的作用，不仅仅满足于展示静态的地理信息，更擅长于进行动态的空间分析，比如缓冲区分析、网络分析还是回归概率地理分析，通过这些分析手段，可以评估不同设计选项可能产生的影响，优化资源分配方案，寻找最佳的设计解决路径。在决策过程中，地理信息系统为我们提供了有力的数据支撑和科学的决策依据。地理信息系统还可以制作地图和视觉图形，将信息传达给决策者和利益相关者。地理信息系统也为地理数据的空间数据分析提供了机会，可以存储历史数据并支持预测分析。

（二）测绘地理大数据的形成

随着科技的日新月异，当前，测绘技术的革新正在以前所未有的方式重塑地理数据的获取和管理格局，多元化的技术平台如卫星、无人机、地面探测设备及深地雷达等，共同构建了高效的数据处理框架。我国在测绘地理工程领域展现出极高的积极性，通过实践积累，积累了深厚的宝贵经验。同步进行的是全国范围内的深度数据挖掘，涉及林业、水资源、土地资源以及全面的地情分析，这些都为丰富多样的测绘地理大数据库提供了坚实的实证支持。

我国坐拥丰富的自然资源、人文信息和经济资料宝库，通过对这些资源的深度解读，不仅收获了结构化的地理信息，如遥感、导航、地图和精确的位置数据，还涵盖了商业文本中的碎片信息，以及与地理位置密切相关的多媒体内容，如图像、视频和音频，这些数据共同编织成一张以动态轨迹为核心的测绘地理信息网。为了满足人们的探险欲望，对多角度、多时空的测绘地理数据进行分析，以达到对人类自己生活环境的更智能化管理。

三、GIS技术在城乡一体化规划应用中存在的问题

（一）思想观念落后

传统的城镇规划过于强调城镇的发展，而忽视了乡村的发展，造成了城镇与乡村之间的不平衡。城市的发展离不开精确完整的数据支撑，而相应的数据则是推动我国城市发展的重要动力。而与之相对的是，乡村建设的理念比较陈旧，缺乏完备和精确的数据支持，这就造成了乡村环境的发展受到了阻碍[4]。

（二）部分获取的基础数据量大，处理困难

在规划工作中，存在着大量的重复工作，通过对城乡间各种数据的变化状况的研究与分析，对所制订的计划方案进行多次的修正和改进，是工作进行中最重要的一项工作。与此同时，由于计划工作是一个综合性的计划系统，各种功能布置都有其内在的逻辑关系，一种功能的改变将会对整个功能布置的协调产生影响。

（三）人工处理数据错误率高，会增加分析的难度

当规划者在不停地处理大量数据的时候，最大的问题就是出错率高。在对数据进行分析、处理的过程中，很难做到无差错，因为数据间有一定的逻辑关系，一旦一个数据出了差错，就会造成大范围的数据故障。与此同时，如果有大量的数据，则很难找到错误。

四、城乡一体化规划中GIS系统的应用分析

（一）虚拟GIS系统的应用

通过对城乡一体化规划引入GIS系统与虚拟现实技术的深度融合，创新了一体化规划流程，赋予其前所未有的实践效能。首先，这个集成系统的诞生，源于地理信息技术、计算机科技、数据处理技术及网络基础架构等多元技术的协同作用，它构建出一个立体且栩栩如生的规划区域模型。通过运用虚拟现实，我们得以从崭新的角度解析地理空间难题，从而极大地提升了城乡规划的执行效率，充分展示了GIS技术的实用价值。其次，虚拟GIS技术带来的沉浸式虚拟地理空间，为规划工作者开辟了全新的工作路径。它优化了工作流程，增强了他们在地理空间上的洞察能力，并提供了丰富且极具参考价值的信息资源，确保了城乡规划的科学性和精确性。更为关键的是，虚拟现实技术的加持，使得虚拟GIS在时间维度的表达上有了突破，为定位分析、信息检索、统计数据等环节提供了全方位的技术支持。这种结合不仅提升了虚拟现实技术的利用率，同时也拓宽了GIS技术在城乡一体化规划领域的应用边界。GIS与虚拟现实的深度整合革新了城乡规划的实践手段，提高了工作效率，同时也推动了相关技术的革新和发展。

（二）空间规划的基础数据库建设

GIS在广阔的国土空间规划领域中，它扮演着至关重要的角色。从不同部门和机构收集的数据，如地形图、土地使用信息和广泛的人口数据，最初是以不同的格式和一致的方式分发的，但地理信息系统与数据库中的信息一致，并确保与数据库兼容[5]。不仅如此，GIS还可以有效保障数据质量，时刻监测着数据的细微变化，错误会自动检测和纠正。例如，当某一特定区域的土地使用发生变化时，地理信息系统会迅速接受变化，并自动更新数据库中的相关信息，使其符合实际情况。这使规划者能够根据最新和可靠的数据做出明智和前瞻性的决策。地理信息系统还提供了强大的空间和可视化数据分析能力，这些生动直观的视觉呈现，不仅增强了一体化规划方案的说服力，也为规划者与利益相关者之间的沟通搭建了桥梁。

（三）嵌入式GIS技术

嵌入式GIS技术通过无线网络与移动通信的无缝对接，嵌入式GIS不受地域限制，随时准备为各地带来及时且精确的地理与环境信息，为用户迅速揭示农村与城市土地利用的现状，以及各类建筑的合规与否。在规划的蓝图上，这项技术提供的不仅仅是数据，更是对地区未来发展的深刻洞见，确保每一个项目都能稳步前行，帮助人们清晰地把握农村发展的脉络，为灵活的政策制定提供有力支持。此外，GIS技术的运用可以通过深入剖析城市交通与建设的内在逻辑，制定出更加符合城乡发展需求的空间规划。而规划区域的分类与划分，让每一块土地都能展现出其独特的利用价值，以促进城乡融合发展。

（四） 摄影测绘地理大数据

虽然遥感具有诸多优点，但其影像清晰程度仍有限制，很难达到高清晰成像的需要。摄影测量以其更快、更精确、更高的分辨率，适用于大范围的复杂环境。摄影与测量方法分为地基与航拍两类，对于地面建筑高、密集，且彼此间有遮挡的情形，通常使用航拍法进行测量。该系统利用可视化的影像，将海量的信息全面地展现出来，具有非常高的准确性，对城乡一体化规划工作具有重要的参考价值。利用航拍测量技术采集规划区的数据，能够让人对城乡建设的状况有一个直观的认识，并与大数据相结合，对城乡一体化建设进行分析和比较，掌握目前城乡建设工作中存在的问题，城乡一体化规划也要做出相应的调整。

（五）地理信息系统与遥感技术结合

遥感技术借助卫星的力量，为城乡一体化规划提供了坚实的数据支撑，进行精确检测与深入剖析，从而极大地提升了工作的效率与质量。遥感技术的视野宽广无垠，它所能触及的领域也千变万化，无论是城市的水利脉络，还是城乡的道路状况，抑或建筑工程的每一个细节，所呈现的结果既科学又客观，为城乡规划的发展注入了强大的动力。此外，在城乡规划建设中，那些交通闭塞、偏远难行的角落成为障碍，然而，有了遥感技术的加持，这些难题便迎刃而解，能将那些难以触及的地方的信息尽收眼底，再借助GIS地理信息系统的强大功能，对这些信息进行系统化的分析与处理，为工作人员提供了前所未有的便利。因此，地理信息系统与遥感技术的完美结合，在城乡一体化规划的过程中发挥着举足轻重的作用。

结语

综上所述，GIS地理信息系统已在国内的各行各业中得到了广泛的运用，同时，随着国家的经济和社会的发展，城乡一体化建设也得到了进一步的拓展。在传统的科技手段已不能满足实际工作需求的情况下，利用GIS地理信息系统来实现对城乡规划数据的收集、分析与管理。要强化城乡统筹，运用地理信息系统对数据进行分析和整理，提高工作人员的工作效率，从而推动城乡统筹发展。

参考文献：

[1]焦红，王超.基于GIS和RS技术下的城市空间规划支持系统设计[J].现代电子技术，2022，45（02）：140-144.

[2]郑远，侯剑，李政，等.区块链技术在国土空间规划管理中的应用探索[J].资源与人居环境，2022（03）：25-32.

[3]曹枭.参与式GIS在国土空间规划中的运用探析[J].工程建设与设计，2021（02）：169-170.

[4]张红红.信息时代城乡规划设计研究[J].城市住宅，2021，28（07）：181-182.