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［摘要］隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)在現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用研究迫在眉睫，尤其是GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用受到了各界人士的廣泛關(guān)注。本文即通過案例從三個方面對GIS空間分析功能的實際應(yīng)用進(jìn)行探討，以使現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計更符合現(xiàn)代城市化發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

［關(guān)鍵詞］GIS空間分析功能;城市規(guī)劃設(shè)計;應(yīng)用分析

地理信息系統(tǒng)GIS(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem)在1960年左右開始形成與發(fā)展，是一種研究地理學(xué)科的新技術(shù)，是一種由多學(xué)科交叉而演化的產(chǎn)物。GIS主要是以地理空間數(shù)據(jù)庫為核心基礎(chǔ)，在地理研究、地理決策服務(wù)的過程中起到了一定的推動作用，它能及時獲取到動態(tài)的地理位置信息。1990年以來，隨著空間處理技術(shù)的日漸成熟以及計算機(jī)制圖的應(yīng)用普及，GIS技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域，其能夠在一定基礎(chǔ)上對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形表達(dá)，并對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，GIS技術(shù)強(qiáng)大的空間分析功能為城市規(guī)劃設(shè)計提供了條件。結(jié)合相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，無論是國內(nèi)還是國外，將GIS技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域的研究已經(jīng)逐漸成熟化與系統(tǒng)化，并且在城市規(guī)劃設(shè)計中充分發(fā)揮著重要的管理與分析作用，隨著GIS技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，在城市規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用已無法滿足發(fā)展需求，現(xiàn)已廣泛拓展到城市土地利用、資源管理、交通運輸、地震災(zāi)害等各個方面。本文主要是對現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計中GIS空間分析功能的應(yīng)用進(jìn)行研究，旨在為國內(nèi)規(guī)劃行業(yè)的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1GIS空間分析功能簡介

地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem或Geo－In-formationsystem，GIS)是一種技術(shù)系統(tǒng)，能夠?qū)λ@取的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示以及描述，是一種基于計算機(jī)的工具，其核心的內(nèi)容為空間分析(SpatialAnalysis)。空間分析技術(shù)主要是為了提取與分析空間信息，是一種基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)。與計算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)(CAD)相比而言，GIS空間分析技術(shù)具有提取和分析空間信息的巨大優(yōu)勢。ArcGIS產(chǎn)品在2013年由Esri公司再次更新與完善后，推出ArcGIS10.2，與最初的ArcGIS產(chǎn)品相比，其充分利用了信息技術(shù)的巨大優(yōu)勢，是一類空間分析工具。ArcGIS10.2的空間分析模塊主要包括空間分析、3D分析、地統(tǒng)計分析、網(wǎng)絡(luò)分析與跟蹤分析等，在一定程度上擴(kuò)大了地理信息系統(tǒng)GIS的影響力與適用性。ArcGIS10.2的空間分析模塊主要是為了建立與問題相對應(yīng)的表征模型或過程模型，進(jìn)而在模型建立的基礎(chǔ)上對信息進(jìn)行提取與分析?？臻g分析的主要步驟與技術(shù)流程如圖1所示:

2GIS技術(shù)與城市規(guī)劃

2.1GIS技術(shù)適應(yīng)城市規(guī)劃設(shè)計的需求。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)理念，現(xiàn)代城市的規(guī)劃與設(shè)計需要符合現(xiàn)代城市規(guī)劃領(lǐng)域規(guī)劃與管理信息的標(biāo)準(zhǔn)。計算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)(CAD)普遍應(yīng)用于傳統(tǒng)的城市規(guī)劃工作過程中，主要通過點、線、面將矢量數(shù)據(jù)儲存。CAD具有較少的屬性數(shù)據(jù)、屬性查詢不便、沒有空間數(shù)據(jù)庫、瀏覽與使用功能單一等缺點，而GIS技術(shù)可以結(jié)合對象的空間位置信息及其相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，能夠在一定程度上有效避免CAD軟件技術(shù)的缺陷，彌補(bǔ)傳統(tǒng)城市規(guī)劃單一的文字描述、單一的圖形展示的不足，可以將城市規(guī)劃的空間位置信息可視化表達(dá)，從而滿足現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計的新需求。2.2GIS技術(shù)能夠提高城市規(guī)劃的合理性、科學(xué)性。GIS空間分析功能可以有效利用空間數(shù)據(jù)庫對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)分與管理，進(jìn)而快速便捷地生成各種規(guī)劃用途以及表格、報告等，在一定基礎(chǔ)上可以做到對動態(tài)進(jìn)行更新與增補(bǔ)，能夠便利相關(guān)技術(shù)工作人員對GIS軟件進(jìn)行二次開發(fā)與升級。在近幾年GIS技術(shù)發(fā)展中，將其空間分析功能與衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合與統(tǒng)一，在一定程度上促使數(shù)據(jù)的信息含量得以大幅度增加，進(jìn)而推動現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計工作的穩(wěn)健發(fā)展。與此同時，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)連續(xù)更新的情況下，仍然可以長期地、持續(xù)地使用，能夠使現(xiàn)代城市的管理者有效獲取最新的數(shù)據(jù)并加以使用，從而有助于成本的節(jié)約和工作效率的提升。

3GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用

現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計是衡量一個城市發(fā)展好壞的一種重要標(biāo)準(zhǔn)。一個區(qū)域發(fā)展的核心是城市的發(fā)展，城市的進(jìn)步與發(fā)展是該地區(qū)人文與自然共同作用而推動形成的，一個城市的規(guī)劃設(shè)計需要多樣復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)作為支撐，然而，這些繁瑣復(fù)雜的數(shù)據(jù)在一定的時期內(nèi)也是不斷更新與變化的。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃與設(shè)計在面對大規(guī)模的數(shù)據(jù)時，無法做到精準(zhǔn)的處理與分析，這主要是因為缺乏先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析處理工具，因而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的分析過于粗糙，不能滿足科學(xué)化的要求。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計大多側(cè)重于定性分析，提出的發(fā)展意見與策略相對主觀，其中夾雜著較多的感性因素，致使規(guī)劃數(shù)據(jù)分析結(jié)果相對滯后，在規(guī)劃師制定城市發(fā)展規(guī)劃時所參考的依據(jù)不夠充分，最終影響城市未來的發(fā)展方向。隨著數(shù)據(jù)分析技術(shù)的日益成熟，ArcGIS軟件的出現(xiàn)與引入，給城市規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域帶來了一個嶄新的思路，加快轉(zhuǎn)變了城市規(guī)劃設(shè)計的思維模式，并且在一定程度上帶領(lǐng)了城市規(guī)劃設(shè)計方向進(jìn)行了大的轉(zhuǎn)折。ArcGIS軟件具有更新數(shù)據(jù)快、空間分析直觀等巨大優(yōu)勢，可以科學(xué)合理地對大規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與分析，有助于城市規(guī)劃設(shè)計從靜態(tài)到動態(tài)的轉(zhuǎn)變。與此同時，ArcGIS軟件技術(shù)在一定基礎(chǔ)上豐富了城市規(guī)劃設(shè)計手段，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計方法展現(xiàn)較為單一的缺陷。ArcGIS軟件在現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用愈加被重視起來，其空間分析技術(shù)已經(jīng)完全融入到城市規(guī)劃設(shè)計的整個過程中，無論是資料收集與數(shù)據(jù)處理，無論是詳細(xì)規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃，無論是靜態(tài)或動態(tài)模擬，GIS空間分析功能都在城市規(guī)劃設(shè)計中發(fā)揮著不可替代的作用，為現(xiàn)代城市的規(guī)劃與設(shè)計增添助力。

4實例應(yīng)用

4.1模擬規(guī)劃區(qū)地形、優(yōu)化道路線形。在現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計中，城市道路線形設(shè)計是其中最為重要的一個環(huán)節(jié)。城市道路線形設(shè)計與優(yōu)化在一定程度上和城市的地形地貌特征、城市目前現(xiàn)有的道路線形、道路周圍的建筑物排列布局以及規(guī)劃道路等級等影響因素緊密相關(guān)。要想使規(guī)劃的道路線形科學(xué)合理，需要對道路坡度進(jìn)行精準(zhǔn)測量，與先進(jìn)的GIS技術(shù)相結(jié)合，運用城市道路規(guī)劃相關(guān)理論與經(jīng)驗，使規(guī)劃出的道路等級合理、占用農(nóng)業(yè)用地少且與道路周圍建筑物排列朝向協(xié)調(diào)。結(jié)合福建省安溪縣某地區(qū)的地形地貌，利用GIS技術(shù)對該地區(qū)的地形進(jìn)行DEM建模，從中獲取到該地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)，其高程、坡度及坡向等情況如圖2所示:在獲取到該地區(qū)的坡度、高程及坡向的相關(guān)數(shù)據(jù)之后，利用Arcscene中的3D擴(kuò)展模塊，將CAD圖紙中建筑物的數(shù)據(jù)與道路網(wǎng)數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入其中，圖層界面如圖3:將設(shè)置的不同圖層分別導(dǎo)入到Arcscene中，賦予不同的高度，得到如圖4所示的基礎(chǔ)高度分析圖:4.2GIS空間分析功能在土石方計算中的應(yīng)用。在CAD普遍應(yīng)用于城市規(guī)劃時，也同時運用于方格網(wǎng)法對土石方進(jìn)行計算，其計算過程繁瑣復(fù)雜、整體工作量巨大，而且還存在梯形臺地計算結(jié)果不精確等缺陷，因此，隨著空間分析技術(shù)的引入，現(xiàn)代城市規(guī)劃與設(shè)計中已無法離開GIS技術(shù)的應(yīng)用，而對土石方的計算已從方格網(wǎng)法逐漸被DEM建模方法所代替。結(jié)合xx市某工業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)，運用GIS空間分析技術(shù)DEM建模對土石方進(jìn)行計算，主要是通過對該工業(yè)園區(qū)的地形坡度與坡向進(jìn)行DEM建模分析，將工業(yè)園區(qū)規(guī)劃基地分成多個坡度與坡向相一致的地塊，結(jié)合軟件中的3D擴(kuò)展模塊對體積與面積進(jìn)行計算，進(jìn)而對土方平衡時的高程進(jìn)行計算，得到土方分析圖、土方平衡圖如圖5、圖6所示:4.3GIS空間分析功能在防洪規(guī)劃決策中的應(yīng)用。GIS技術(shù)在防洪規(guī)劃決策中也具有不可替代的作用，尤其是所規(guī)劃區(qū)內(nèi)有水系穿越時，如何制定出合理的解決方案至關(guān)重要，即使有相關(guān)水文基礎(chǔ)資料作為支撐，結(jié)合傳統(tǒng)的CAD輔助軟件與經(jīng)驗法，也無法精準(zhǔn)地對地區(qū)進(jìn)行規(guī)劃。因此，需要結(jié)合GIS空間分析技術(shù)，對規(guī)劃區(qū)的地形地貌特征進(jìn)行全面了解，并利用ArcGIS軟件中3D擴(kuò)展模塊與DEM建模方法進(jìn)行規(guī)劃實施。

5結(jié)束語

綜上所述，GIS技術(shù)與傳統(tǒng)的城市規(guī)劃方式相比較，更能夠適應(yīng)城市規(guī)劃設(shè)計的發(fā)展要求。本文首先從GIS空間分析功能出發(fā)，對該技術(shù)的運用步驟與基本流程進(jìn)行簡單說明，接著對GIS技術(shù)與城市規(guī)劃相結(jié)合發(fā)展進(jìn)行分析，并對其在城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行研究，最后結(jié)合實例對GIS技術(shù)在城市規(guī)劃的不同方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討，從而為GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中應(yīng)用的廣度與深度進(jìn)行拓展打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］許為一，楊昌新，肖單濤．GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用初探［J］．科技廣場，2017(11):142－145．

［2］范磊，錢利昆．淺談GIS空間分析功能在城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用［J］．城市建設(shè)理論研究，2014，(14)．

［3］杜津．GIS分析在城市生態(tài)規(guī)劃中的應(yīng)用研究［D］．天津大學(xué)，2017．

［4］賀志軍．GIS在生態(tài)城市設(shè)計中的應(yīng)用框架研究［D］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015．

［5］王廣震．基于GIS的城市規(guī)劃設(shè)計方法及應(yīng)用研究———以城市豎向規(guī)劃設(shè)計為例［D］．西安建筑科技大學(xué)，2015．

作者:林申贈 單位:霞浦縣村鎮(zhèn)建設(shè)管理站