GIS在城市规划中的应用

浅析GIS软件的应用范围

地理信息系统在城市规划中的应用

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地理信息系统在城市规划中的应用

摘要：GIS对于规划的作用是数据库和工具箱，它可以模拟规划师的思维，通过分析的结果来验证和丰富规划师的思想，

GIS通过对城市规划的空间分析，可以辅助规划师更好地通过对规划方案的模拟、规划方案的选择、规划方案的评估等进行规划决策。

关键字：GIS 城市规划三维分析网络分析缓冲区分析叠加分析局限性

正文：

1 地理信息系统的功能

经百度搜索，GIS的定义是：一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统。概括来说，以地理空间数据为操作对象是它的根本特征，空间数据的图形表现和属性数据的空间分析是其最大的特色。它以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，是为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

20世纪90年代以来，日益成熟的空间数据处理技术伴随着计算机制图的实用普及，促成了GIS空间分析技术的不断发展和完善，其在城市规划领域呈现出逐步从早期单一的政府规划管理应用向教学科研和规划设计应用扩散的趋势，其中空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。

2 城市规划的内容

城市规划是人类为了城市的发展，合理规划城市的规模，对城市从二维到三维的总体空间控制，其中最重要的是对维持公共生活的空间秩序而做的未来空间安排的意志。这种对未来空间发展的安排意志，在大范围内，可以扩大到区域规划和国土规划，在小范围内，可以延伸到建筑群体之间的空间设计。因此，从更本质的意义上，城市规划是人居环境各层面上的、以城市层次为主导工作对象的空间规划。所以单凭人的主观想象无法准确定位城市，需要借助带有数据库的GIS来进行数字化的控制。城市规划是以地理空间数据作为设计与管理基础的一门学科，GIS软件在空间数据的图形表达与属性数据的空间分析方面的强大功能，使其和城市规划紧密结合在一起。

3 地理信息系统在城市规划中的应用

3.1 GIS应用综述

GIS对于规划的作用是数据库和工具箱，它可以模拟规划师的思维，通过分析的结果来验证和丰富规划师的思想，这就是GIS在城市规划领域应用的高层次目标：决策支持。决策支持的核心是空间分析，GIS 可以实现如叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空间集合分析等空间分析,通过对城市规划的空间分析，可以辅助规划师更好地通过对规划方案的模拟、规划方案的选择、规划方案的评估等进行规划决策。

GIS在城市规划中的功能数据库管理可视化和空间建模是GIS在规划中的另一个主要应用。城市规划的功能可以划分成一般管理阶段、发展控制、规划制定和战略规划等几类。前两者是相关的日常的规划活动，后两者则是规划发展的趋势所在。数据管理可视化常用于城市规划的常规工作中。空间建模用于战略规划中。一般管理多用于数据管理和可视化功能。最后,发展控制规划更多地使用GIS的可视化和空间分析功能。

3.2 三维分析

三维分析模块是GIS一个重要的扩展模块，通过三维模型的建立，从透视三维的角度对空间数据进行可视化观察，直观地显示和查询数据，实现对表面模型的分析。在城市规划前期的地形分析中，可根据其分析出的高度、坡度作为规划设计的依据。这样的布置楼房朝向，楼群级别安排时都有据可循，毕竟用数字说话最具权威性。尤其是山地地区的复杂地形，更需要进行地形分析，能帮助规划人员更好的决策。

案例一：城市道路线形设计是城市规划设计的重要组成部分，与城市的地形地貌、现有道路、沿路建筑物布局和规划道路等级等要素息息相关，合理的道路线形应该具备坡度适宜、等级合理、拆迁挖填投资

浅析GIS软件的应用范围

地理信息系统在城市规划中的应用量小、少占农业用地、与沿路建筑朝向协调等特点，通过GIS的三维分析，综合布局路网，得到合理的路线。

案例二：规划项目中当规划区内有大流量水系穿越时，防洪规划是必不可少的一项内容，而甲方提供的水文基础资料一般都较为薄弱，在这种情况下如何能提出快速而简便的解决方法尤为重要。如果单纯的依靠CAD软件和少量的数据，凭借经验法进行相关规划，无疑存在着太大的主观随意性，很难得出科学合理，有参考价值的成果，这时候需要求助GIS，利用3D分析扩展模块进行DEM模拟分析和三维城市仿真，分析出地形的坡度坡向，用实际的数据给水系合理的路线，为城市的安全提供保障。

3.3 网络分析

3.3.1 寻找最佳行进路线。

例如：在交通线路规划中，可以看出道路设计是否合理，哪些区域需要建路，完成优选设计方案，对交通专线规划提供辅助性选择。

3.3.2 确定最近的公共设施。

例如：为城市中的每一条街道上的学生确定最近的学校，为水库提供其供水区，等等。资源分配是模拟资源如何在中心(学校、消防站、水库等)和它周围的网线(街道、水路等)、结点(交叉路口、汽车中转站等) 间流动的.根据中心容量以及网线和结点的需求将网线和结点分配给中心，分配是沿最佳路径进行的。当网络元素被分配给某个中心时，该中心拥有的资源量就依据网络元素的需求而缩减，当中心的资源耗尽，分配就停止。再根据资源的合理度进行分析，使其得到充分的利用。

3.3.3 创建服务区域。

分析某服务设施的分布是否合理，通过GIS的服务区范围的创建，可以清晰看到某服务设施的辐射范围和重叠范围，从而为合理分布该服务设施提供依据。

3.3.4选址功能。

涉及在某一指定区域内选择服务性设施的位置，例如市郊商店区、消防站、工厂、飞机场、仓库等的最佳位置的确定。.在网络分析中的选址问题一般限定设施必须位于某个结点或位于某条网线上，或者限定在若干候选地点中选择位置。利用GIS确定设施的最佳位置，以及定位一个设施和多个设施.，进行优化选择。

3.4 缓冲区分析

缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，在城市规划中的应用有历史保护建筑的保护范围分析，污染源的污染范围，城市化的影响范围等等。

例如：城市扩展的方位总是沿着城市化最具潜力的地区扩展,即扩展成本低阻力小的方向,比如自然条件、交通便利、非农业产业基础好等等。从景观生态学的角度来看,就是沿着交通线为主体的廊道进行扩展。城市土地的扩展实际上就是经济要素的集聚和转移,需要在城市聚集体的离心(郊区化)和向心(城镇化)作用下来完成,而呈放射线状的道路无疑成为最有力的杠杆。利用GIS就的缓冲区分析功能，城市用地沿交通线的轴向分布与扩展就能很好的展现，并进行合理城市化规划。

3.5 叠加分析

GIS的叠加分析是将两幅地图的几何形状和属性组合在一起而生成输出地图,两幅地图之一称为输入地图，另一幅称为叠加地图，输出地图的几何形状或空间数据代表输入和叠加地图要素的几何学交集。相叠加的地图要素必须是经过空间匹配过的,基于相同的坐标系统。包括Clip剪裁分析、Dissolve融合分析、Merge合并分析、intersect相交分析、Union合并分析、spatial Join属性叠合分析六项。在城市规划中对不同用地性质的融合的应用，对规划范围的各种属性的叠加等等应用。

例如：在景观规划中选择合适的景区。首先,优良游览区要满足充分的安全依据,包括坡度的要求与控制,是否存在着塌方、泥石流等险情,如果存在安全隐患,是不 …… 此处隐藏：2077字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……