GIS空間分析功能在城市規劃設計中的應用

　　摘 要：我國的城市建設近些年來得到了長足的發展，很多城市在過去缺乏科學的規劃，城市建設在諸多方面都不匹配。諸如一些企業從城市外遷到離城市更遠的地方，傳統的城市規劃是很難改變這些現象的，相關的設計人員在規劃中必然會或多或少地出現瑕疵。GIS恰恰可以彌補規劃設計人員的不足，利用GIS強大的數據采集、整理和分析功能來進行城市規劃設計，為城市規劃服務。希望文章能夠為我國的GIS空間分析功能在城市規劃設計中的應用相關研究提供一些有意義的參考作用。

　　關鍵詞：地學信息系統空間分析;城市規劃設計;應用

　　1 GIS的概念

　　地學信息系統(Geographic Information System，GIS)是一種特定的、十分重要的空間信息系統。其是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。

　　2 GIS的特點

　　GIS技術主要由數據獲取與管理、數據傳播和數據分析處理幾部分組成，具體表現在：通過遙感和航天拍攝，收集圖片信息，并利用軟件等技術手段對照片進行處理，獲取大量準確可靠的基礎數據;利用現代通信技術和網絡傳播信息數據;數據分析功能主要有空間查詢、數據分類、模型數據分析等。GIS是一項目前相對較成熟和完善的技術，可以有效地對地理空間的數據進行采集，這是進行數據整理和分析的基礎，也是結果輸出的基礎[1]。GIS的另一個技術特點是有較強的分析能力和預測能力，可以有效地實現各因素的綜合考量和分析，還可以對系統采集的數據進行分析和反饋，這種反饋能力可以有效強化GIS進行完善。在過去的很長一段時間內，GIS只是一個繪圖軟件、圖像處理軟件，隨著計算機技術的不斷發展和成熟，GIS的諸多功能開始實現并不斷完善。并且在規劃設計院的要求下，GIS也在不斷地改進和完善，以能更好地適應當前城市規劃的需要，為整個城市的規劃服務[2]。

　　3 GIS在城市規劃中的應用

　　3.1 GIS在模擬預測中的應用

　　城市規劃涉及城市的整體發展戰略，包括城市方方面面的發展、發展趨勢、建設規劃和預測。GIS可以利用其技術通過前期的數據采集，利用回歸方程進行數據預測，然后利用GIS的空間疊置分析功能、緩沖區分析、拓撲分析等將所有的要素預測狀況進行綜合分析，從而得出相對合理的預測結果，GIS是否能夠對城市規劃進行有效模擬預測在于回歸分析的模型是否準確，與GIS的結合是否匹配[3]。隨著GIS的不斷完善，其各模塊也在不斷完善中，在城市規劃中的模擬預測也越來越重要。

　　3.2 GIS在地下空間規劃中的應用

　　GIS在地下空間規劃中的作用巨大，其擁有大量的地下空間的相關數據，通過對GIS地下空間數據的整理和分析，并找到與其相關的地上建筑物的一系列相關數據，分析地下空間和地上建筑物的關系，進而進行綜合的分析和判斷。地下空間的規劃和施工是一項難度較大的事情，通過GIS可以大大降低地下空間的規劃和施工難度，GIS利用其有效的大量數據，利用當前先進的計算機技術對地下空間進行彩色圖像的構建。可以有效地實現整個地下空間的位置和空間定位，進而形成完整的地下空間規劃資料和技術歸納。GIS還可以通過其文字記錄、圖片記錄、影像記錄等功能對當前的地下空間進行完整的、更有效的記錄，進而為地下空間的規劃進行服務。

　　3.3 GIS在交通規劃中的應用

　　GIS在交通規劃中也可以發揮重要的作用，但必須建立在和交通管理系統進行匹配的基礎上。要想實現GIS和交通管理系統的有效匹配，首先必須要構建完整的基礎數據庫，諸如道路的寬度、限制速度、機動車輛數量、人流數量等。其次，通過對基礎數據的整合和分析，最終可以實現對交通狀況的全面監控，進而發現當前交通系統存在的問題，GIS恰恰可以有效解決當前交通系統存在的瑕疵[4]。GIS還有一個重要的功能就是可以預測交通規劃中存在的瑕疵和需要改進的地方，進而進行提前預判和干預，為交通系統的不斷完善進行服務。

　　3.4 GIS在城市景觀規劃中的應用

　　GIS在城市景觀規劃中的應用同樣是較普遍的，其可以根據城市的某區域的小區數量、人口數量、周圍綠化情況、經濟商業配備情況、教育資源情況等等進行相關的數據的搜集、整理和分析，最終形成一個完整、直觀、全面的圖層。有了這個基層圖層，設計人員可以根據客戶的要求增加或者縮減當前的圖層，以符合當前客戶對景觀規劃的具體需求[5]。GIS還可以對已經做好的景觀規劃隨時作出調整，并可以做出若干的設計方案，以供相關專家和客戶的選擇，以做出最適合、最匹配的需求方案。

　　3.5 GIS在城市防洪規劃中的應用

　　GIS在防洪規劃中的應用主要是指有較大河流或者湖泊在城市中的城市規劃。我國是一個幅員遼闊的國家，長江和黃河是我國兩大河流，其支流都流經我國很多城市，尤其是一些城市的河流水量較大。在這樣的背景下，研究城市的防洪規劃就顯得意義重大了。在過去很長的一段時間內，我國涉河城市的規劃往往對河流的考慮不夠，甚至都沒有考慮河流對城市的影響，導致我國很多城市的防洪規劃十分糟糕。通過GIS的利用，在對城市的防洪規劃設計中，可以建立有效的模擬模型，通過河流歷年的流水量分析最大流水量的年份和月份，并找出其中的相關規律[6]。采集和整理數據后，才能有效地做出防洪設計，例如堤壩的高度，附件橋梁的涉水深度，城市下水道的排水能力等。

　　4 GIS在城市規劃中的作用

　　4.1 更科學的用地規劃

　　土地是一個城市最為重要的資源，一塊土地到底是工業用地還是商業用地抑或是住宅用地，對周邊有著截然不同的影響。隨著GIS技術在城市規劃中的應用，通過對相關數據的整理和分析，可以更好地對土地進行規劃，減少不必要的資源浪費。

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