GIS技术在城市规划设计的应用

苏景明

摘要：随着改革开放程度不断加深，我国的国际地位得到提高，国家经济持续发展，城市化建设水平也不断进步。国家建设的高速运行带来了社会文明的进步和科学技术的发展，但同时也为人们带来了一些新的问题。交通混乱、城市布局复杂、环境恶化、住房供应不足等问题都给城市规划提出了新的要求，为城市资源管理带来新的考验。GIS技术的出现和应用一定程度上缓解了城市建设中出现的这些新问题，给城市规划和管理提供了新的技术设备，随着城市现代化建设的持续深入，这一技术发挥的作用越来越巨大。

关键词：城市规划设计；GIS技术；应用

我国城市化建设步伐的加快使得传统二维平面制图的城市规划设计已经无法满足时代的需求，尤其是城市用地紧张、交通拥堵、能源和环境矛盾等等问题更是提高了城市规划设计的难度和要求，因此城市规划设计寻求突破和变革就势在必行，而基于地理信息储存应用管理和计算机信息技术基础的地理信息系统，也就是GIS系统的出现就给城市规划设计带去了新的发展机遇，科学合理应用GIS技术到城市规划设计中对改善城市规划设计质量和方法有着无可替代的作用和效果，也有效促进了我国城市建设发展步伐。

1、GIS技术概述

GIS技术就是指地理信息系统，是一种辅助决策作用的应用型系统，不仅具备信息系统所具备的优势特点，还具备空间位置数据与属性数据有机结合的独特优势，主要是因为GIS系统存储的信息数据都有地理编码，检索信息也分为地理位置或者其他相关的地物苏醒信息，因此更能有效处理、分析和管理城市规划设计中庞大的（非）空间信息，从而给当前城市规划设计带去极大的便利。

2、GIS技术在城市规划中的应用

2.1 GIS技术提供规划直观和理性的工具

CAD在城市规划中应用广泛，CAD主要是把设计过程和结果用数据库管理，用图形、图像来表达它需要对地图及其相关属性进行综合管理，但无法表达复杂的叠合、查询功能，因此其图形能力强而相对属性数据的管理能力较弱只能作为绘图软件。GIS具有对空间数据与属性数据的统一管理与分析能力，极大的丰富了规划设计手段和成果，直观而理性的空间分析模块可以辅助规划师对规划力案进行模拟、选择和评估，从而优选优化设计，弥补了原来城市规划纯图形、纯文字、定量分析与定性分析脱节的缺陷使空间数据的图形表达与属性数据的空间分析有了很大的提高，为城市规划提供了一个直观和理性的工具。

2.2 GIS技术对规划数据的存储管理与分析功能

GIS具有非常大的数据存储空间，对于空间信息的储存和管理具有十分重要的作用，可以使数量巨大的空间环境数据得到优质的储存环境，并提供空间信息更新和保护的功能。同时还具有极强的信息查询、运算和分析功能，可以为城市规划提供即时有效的信息数据，减少城市规划时的误差，所以在城市规划管理过程中会起到十分关键的作用。

在传统的城市规划方式中，相关规划和管理木门通常通过文件、纸质记录等实体方式对庞大的数据信息进行记录和处理，对数据进行统一存放，但是这种港式不具备快速查找功能，也无法对空间数据进行准确定位，很大程度上增加了城市建设的误差。随着GIS技术的引进，这种缺陷得以补充，使用GIS对城市规划数据进行综合管理和分析，使建设数据的获取变得便捷高效，提高了城市规划的效率。这一优势的存在使得GIS在城市规划及管理中的前景更加宽广。

2.3 GIS技术在动态城市规划、规划管理方面的作用

城市信息更新的速度隨着城市化进程的不断加快，规划的制定与修编周期大大缩短，要求城市信息具有良好的现实性，对信息的处理具有实时性。

GIS由于具有数据更新的快捷性，空间分析的实时性的特点，对城市规划的动态调整提供了良好的技术支持借助GIS的作用，可以对城市规划的实施进行监督和反馈然后迅速的根据实施状况对规划方案进行调整，使城市规划处于一个通畅的良性循环过程中。

2.4 GIS技术在城市三维可视化中的应用

传统的城市规划设计主要采用平面的图纸设计或CAD平而设计，无法给工作人员和用户提供形象的场景感和直观的印象近午来，随着都市圈、城市猎人、E都市等三维仿真电子地图的涌现，三维地图逐渐走进大众的视野相比一维GIS，三维GIS为空间信息的展示提供了更丰富、逼真的平台，将抽象难懂的空间信息直观化和可视化，人们结合自己相关的常识和经验就可以理解，从而做出准确而快速的判断。

城市规划中的空间信息化主要用于景观仿真长期以来，平面图、剖面图、透视图以及实体模型一直是城市规划中空间信息可视化的基本方法20世纪60年代末，开始利用了计算机表达图形的研究细致、真实的反映了城市现实和规划远景的三维可视化技术成为规划人追求的热点日前发展的最快的三维可视化技术是虚拟现实技术（VR）和增强现实技术（AR），以期实现实时三维图形产生、多传感器交互、高分辨率显示，能让操作者随时改变视角、位置、路线，观察由计算机产生的城市环境，使人沉浸在虚拟的显示环境中，并与它发生交互作用。

3、GIS技术未来发展前景

随着城市的发展，城市问题日趋繁多复杂，未来若干年内，城市规划技术和 GIS 技术将面临更大的机遇与挑战，GIS 技术的一些新发展（ 如 WebGIS，OpenGIS，ComGIS，3DGIS，TGIS 等 ）将在城市规划中得到实际应用，从而提高 GIS城市规划应用的水平。以三维 GIS 建模互动技术和虚拟现实技术为代表的真三维技术和产品的出现，从根本上打破了人类在地理空间信息表达和处理方面的限制。这种结合必将为数字城市建设提供真三维的表现和处理技术平台，可以突破现有的规划效果图框架。两者有机结合能实现虚拟场景、虚拟城市的实时动画要求，加上强大的空间属性数据库的空间分析功能，这必将带来一场设计的革命。

4、结论

城市规划正面临着向数字化、数码化、信息化迈进的转变，通过对GIS空间信息的查询、分析和应用，能够大大增加规划设计的深度和广度。尽早在城市规划与管理部门中采用基于GIS技术的现代信息技术，建立一个能聚集各种数据信息并能够快速分析和输出的系统，改善、丰富规划设计、城市建设手段，开阔视野，不断创新，引导城市发展新概念，提高规划建设效率和城市管理水平，是中国当代城市规划和城市管理部门的必然发展方向。

参考文献：

[1]刘宝华，张立涛.浅析GIS技术在城市规划中的应用.城市勘测，2011.

[2]李丰春.城市规划设计中GIS技术的应用[J].中国科技信息，2014，（7）：128-129.