蒲德祥，陳甲全，高 翔

（重慶市地理信息中心，重慶401121）

地理信息技術在城市規(guī)劃編制中的應用

蒲德祥，陳甲全，高 翔

（重慶市地理信息中心，重慶401121）

城市規(guī)劃編制是城市規(guī)劃管理工作的基礎，關系到城市的有序、合理、持續(xù)發(fā)展。從空間表達與數(shù)據(jù)挖掘、用地評定與空間結構分析、預測與模擬3個方面，以典型案例為重點，對地理信息在城市規(guī)劃編制中的應用進行了探討。

地理信息；城市規(guī)劃編制；應用研究

城市規(guī)劃作為唯一具有法定地位的落實國家宏觀政策、指導城市長期發(fā)展的規(guī)劃，在整個國家規(guī)劃體系中涉及領域最廣、包含內容最多、指導作用很強，它對落實國家政策，實現(xiàn)國土資源的科學規(guī)劃、優(yōu)化配置、合理開發(fā)和充分利用，實現(xiàn)環(huán)境、社會和經(jīng)濟健康、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展有著重要的指導意義。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃多以二維、靜態(tài)和定性分析為手段，難以滿足快速城市化背景下的規(guī)劃需求，定性與三維、動態(tài)、定量及半定量分析手段綜合應用是城市規(guī)劃科學化的“必需”選擇[1]。地理信息為這種“必需”提供了可能[2]。本研究針對地理信息在城市規(guī)劃編制中的應用進行探討，并通過典型案例重點進行闡述。

1 空間表達與數(shù)據(jù)挖掘的應用

1.1 城市空間戰(zhàn)略規(guī)劃

石家莊城市空間戰(zhàn)略規(guī)劃在區(qū)域社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)及行政區(qū)劃圖的基礎上，通過“集聚區(qū)域空間演變分析”、“空間自相關分析（熱點分析）”、“幾何重心變化軌跡分析”、“城鎮(zhèn)聯(lián)系強度分析”等空間分析及傳統(tǒng)空間表達，解析了京津冀區(qū)域內社會經(jīng)濟屬性的區(qū)域分布特征及演變規(guī)律（如圖1所示）。

圖1 基于地理信息的石家莊城市經(jīng)濟社會屬性分析

本案例綜合運用多種空間統(tǒng)計與空間分布模擬方法，將表格形式的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行空間化表達，并對統(tǒng)計數(shù)據(jù)結合空間位置進行數(shù)據(jù)挖掘，分析了社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)在區(qū)域內的分布特征、統(tǒng)計特征及變化軌跡，為認識區(qū)域結構、確定城市的區(qū)域地位、構建合理的職能框架提供了支撐。

1.2 歷史文化名城保護規(guī)劃

南京素有“六朝古都”、“十朝都會”之稱，是國務院首批公布的中國歷史文化名城和中國六大古都之一。在歷史文化名城保護規(guī)劃修編工作中，綜合運用了地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、三維動畫等技術手段，初步復原了南京老城范圍內歷史空間格局，構建了以南京 92坐標系為基準，具有統(tǒng)一空間尺度與統(tǒng)一空間分類的南京市歷史空間格局演變“一張圖”。

通過GIS技術對歷史空間格局演變數(shù)據(jù)進行了進一步的分析，為探討南京歷史空間發(fā)展規(guī)律，傳承文化傳統(tǒng)，保護城市整體格局、歷史街區(qū)、歷史風貌區(qū)以及順利開展歷史文化名城保護規(guī)劃奠定了基礎。通過對明、清、民國道路分布情況的分析，獲取南京市不同歷史時期城市道路變化的趨勢，并進行了人口分布、遷徙特征等方面的研究（如圖2所示）。

圖2 基于地理信息的南京道路分布與趨勢分析

1.3 中心城市區(qū)域影響力研究

在江蘇省域范圍歷史中心城市區(qū)域影響力研究中，以定量和定性相結合的新手段，為研究江蘇省域范圍的政區(qū)變遷和歷史中心城市的區(qū)域影響力沿革提供了新的解決方案（見圖3）。

本案例利用多期數(shù)據(jù)綜合表達城市影響力的歷史變化進程，通過空間疊加的方法分析不同地區(qū)受南京中心城市的影響力，為規(guī)劃編制提供了歷史參考；從另外一個視角揭示江蘇省域深厚的歷史淵源和深遠的區(qū)域影響，為尋找江蘇省未來發(fā)展定位和各城市未來區(qū)域發(fā)展差異奠定了一定的歷史分析基礎。

2 用地評價與空間結構分析的應用

2.1 城鄉(xiāng)用地評定

城鄉(xiāng)用地評定是為了滿足城鄉(xiāng)發(fā)展的要求，對可能作為城鄉(xiāng)發(fā)展用地的自然環(huán)境條件及其工程技術上的可能性與經(jīng)濟性，進行綜合質量評定，以確定用地的建設適宜程度，為合理選擇城鄉(xiāng)發(fā)展用地提供依據(jù)。

1）南京市城鄉(xiāng)用地評定（見圖4）。南京市城鄉(xiāng)用地評定是在建設部《城鄉(xiāng)用地評定標準》（報批稿）指導下，結合南京地理地質特點，借助GIS技術，利用空間分析方法進行的。南京市城鄉(xiāng)用地評定確定了適宜建設用地、可建設用地、不宜建設用地和不可建設用地的空間分布，對城市空間布局優(yōu)化、功能定位，區(qū)域協(xié)調發(fā)展，保障城鄉(xiāng)人居環(huán)境的安全、舒適具有十分重要的現(xiàn)實意義。

圖4 基于地理信息的南京市城鄉(xiāng)用地評定

2）重慶空港地區(qū)建設用地適宜性評價（見圖5）。根據(jù)重慶用地特征，建立包括地形地貌、生態(tài)環(huán)境、綜合防災、城鄉(xiāng)建設等各方面的多因子綜合評價體系；經(jīng)過單因子評價、標準化、賦權重、綜合疊加等步驟，得到四級用地分類；進而根據(jù)四級用地的空間集聚分布特征，劃分出8個用地區(qū)塊；統(tǒng)計各用地區(qū)塊中，單因子評價結果的分布數(shù)據(jù)及四級用地的分布數(shù)據(jù)；針對單項及綜合評價圖示和單項及綜合統(tǒng)計數(shù)據(jù)，提出各類地塊在開發(fā)規(guī)模、使用功能、開發(fā)時序等方面的建議。

該方法綜合考慮了對土地建設適宜性有影響的多種指標，科學選取建立了多因子評價指標體系，對區(qū)域土地建設適宜性進行了評價，評價結果為土地的評估、土地利用方向與開發(fā)強度的確定奠定基礎[3]。

2.2 空間結構分析

在用地現(xiàn)狀圖及道路交通網(wǎng)的基礎上，通過“用地空間結構提取”、“中心服務體系可達性分析”等方式，從用地現(xiàn)狀圖中提取城市用地空間結構，從而揭示了城市內部用地布局及城市空間結構上存在的矛盾，為規(guī)劃編制人員了解各類用地的空間分布位置、規(guī)模、相互關系提供了直觀準確的參考，為用地布局及空間結構的調整提供了支撐，為分析城市用地現(xiàn)狀、總結城市布局問題、制定用地規(guī)劃方案提供了參考[4]（如圖6所示）。

圖5 基于地理信息的重慶空港地區(qū)建設用地適宜性評價

圖6 基于地理信息的城市空間結構分析

3 預測與模擬的應用

上海世博局首先將CityMaker平臺用于土地控制研究，對世博用地范圍內的現(xiàn)狀建筑進行三維建模，并鏈接詳盡的數(shù)據(jù)庫，包括地址、面積、人口、權屬等各種信息，并把現(xiàn)場照片、CAD圖等各種電子文件資料加入數(shù)據(jù)庫。拆改留的研究和決策就在這樣一個直觀的三維可視化軟件平臺上進行。對于改造方案，還采用虛擬現(xiàn)實技術切換比較，以探討某些建筑后續(xù)改造利用的可能性；同時，也采用CityMaker虛擬現(xiàn)實技術，進行世博會規(guī)劃方案的深化設計和研究，并將最終虛擬現(xiàn)實成果用于宣傳演示。由于使用虛擬現(xiàn)實技術、三維仿真技術以及3S技術替代了傳統(tǒng)方法，利用虛擬可視化平臺進行研究決策，提高了規(guī)劃成果的空間表達效果，增強了三維分析的能力（如圖7所示）。

圖7 世博會虛擬現(xiàn)實的規(guī)劃方案

4 結語

在快速城市化進程中，城市空間變得異常復雜，迫切需要新的技術手段，而地理信息正好為城市規(guī)劃編制提供了新的技術手段?？梢栽O想的是，地理信息將會從不同的廣度和深度支持城市規(guī)劃編制，城市規(guī)劃編制和地理信息技術的高度融合必然提高城市規(guī)劃編制的科學性。

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Applicationof Geographic Information Technology inUrban Planning

by PU Dexiang

Urban planning is the foundation of urban management.It relatesto the possibility of constructing an orderly,rationale and sustainable city.The paper studied the application of Geographic Information Technology in urban planning from spatial expression and data mining,land evaluation and analysisof spatial structure,prediction and simulation,following typical cases.

Geographic Information Technology，urban planning，application

2012-02-27

項目來源：重慶市科委科技資助項目（CSTC，2009CB2015）。

P208

B

1672-4623(2012)03-0006-03

蒲德祥，高級工程師，研究方向為測繪與地理信息。