【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的現(xiàn)代化建設(shè)水平不斷提高，如何做好城市規(guī)劃成為促進(jìn)城市和諧發(fā)展的重要因素?，F(xiàn)代化城市的規(guī)劃與管理需要運(yùn)用科學(xué)、全面、高效的方法來實(shí)現(xiàn)，而GIS技術(shù)的應(yīng)用為城市的規(guī)劃與管理提供了科學(xué)的依據(jù)，在現(xiàn)代化城市發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。

【關(guān)鍵詞】GIS；城市規(guī)劃；結(jié)合；發(fā)展

城市規(guī)劃在城市建設(shè)中起著引導(dǎo)作用，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市規(guī)劃的重要性日益顯現(xiàn)出來。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代城市發(fā)展的需求，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)的應(yīng)用，尤其是城市規(guī)劃與GIS技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，對(duì)提高城市規(guī)劃管理水平起到了很大的促進(jìn)作用。

1 城市規(guī)劃中應(yīng)用GIS技術(shù)的必然性

1.1城市化的進(jìn)程對(duì)規(guī)劃提出了更高的要求。不斷加快的城市化進(jìn)程使世界的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人口快速發(fā)展的同時(shí)，也給人類社會(huì)帶來了包括環(huán)境污染、耕地減少、住房擁擠、交通阻塞等在內(nèi)的一系列問題。這些問題的出現(xiàn)加大了城鄉(xiāng)規(guī)劃的工作量，傳統(tǒng)的城市的運(yùn)作方式已跟不上現(xiàn)代化城市建設(shè)的步伐，城鄉(xiāng)規(guī)劃面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，如何用更科學(xué)、合理的方式對(duì)城市進(jìn)行規(guī)劃和管理，GIS技術(shù)就能滿足這種科學(xué)管理方式，它保證了空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，準(zhǔn)確反映了城市的現(xiàn)狀與發(fā)展。

1.2 隨著城市規(guī)劃和管理的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)加快，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法已不能適應(yīng)城市化進(jìn)程的需要。城市是政治、經(jīng)濟(jì)、文化的集聚中心，它傳遞的信息包括地理、資源、環(huán)境、人口等方方面面，多層次和多樣化數(shù)據(jù)反映著城市現(xiàn)狀和變遷，并處于不斷的更新變化中。傳統(tǒng)方法不能有效的利用、處理和分析這些數(shù)據(jù)，而GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)支持處理、分析和有效存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，并利用遙感技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新。

1.3 城市規(guī)劃管理高質(zhì)量和高效率的要求。城鄉(xiāng)規(guī)劃的任務(wù)是對(duì)城市建設(shè)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境條件等方面進(jìn)行分析，并作出決策。傳統(tǒng)的規(guī)劃管理由于人力、時(shí)間所限，常以常規(guī)分析方法對(duì)城市空間作定性處理，這樣很難對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地分析。GIS技術(shù)能客觀的、科學(xué)的對(duì)城市相關(guān)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，運(yùn)用各種數(shù)學(xué)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立城鄉(xiāng)規(guī)劃相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，輔助城鄉(xiāng)規(guī)劃和管理。

2 城市規(guī)劃與GIS技術(shù)的結(jié)合

2.1 GIS在城市總體規(guī)劃布局方面的應(yīng)用

在城市建設(shè)中，GIS可以有力的支持選址、道路、管網(wǎng)等問題，對(duì)城市的性質(zhì)、發(fā)展方向與規(guī)模具有指導(dǎo)意義。使用GIS對(duì)統(tǒng)一區(qū)域不同圖層根據(jù)規(guī)劃的要求進(jìn)行空間分析，比如緩沖區(qū)分析等操作之后，再進(jìn)行疊加，找出理想的選址，簡(jiǎn)單易行；對(duì)道路圖層進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，并與其他圖層如建筑物圖層根據(jù)距離等條件做緩沖區(qū)分析，疊加之后得到建設(shè)的最佳路徑；在地形表面上疊加遙感影像，增加影像理解的維數(shù)，直觀的輔助規(guī)劃與管理等。GIS提供了非?？茖W(xué)與客觀的指導(dǎo)，提高了工作的效率與正確性。

2.2 GIS在預(yù)測(cè)模型輔助分析與決策中的應(yīng)用

GIS可以對(duì)已經(jīng)發(fā)生過的某一現(xiàn)象采集大量數(shù)據(jù)，通過空間分析方法建立預(yù)測(cè)模型，幫助規(guī)劃者進(jìn)行決策。比較早期的有為美國(guó)佛蒙特州的發(fā)展服務(wù)的空間預(yù)測(cè)模型。自1960年，佛蒙特州由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)州，慢慢向城市轉(zhuǎn)變，農(nóng)村用地越來越多的用于住宅和商業(yè)發(fā)展，同時(shí)也引發(fā)一系列問題如環(huán)境污染、野生動(dòng)物棲息地被破壞等，佛蒙特大學(xué)的空間分析實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種景觀變化的預(yù)測(cè)模型，可視化被實(shí)施規(guī)劃的城鎮(zhèn)發(fā)展模式與速度，幫助規(guī)劃布局城鎮(zhèn)，同時(shí)保證未來的需求和對(duì)市民的服務(wù)。這個(gè)項(xiàng)目的主要目的是為規(guī)劃者和決策者提供佛蒙特州的發(fā)展模式模型，最終的成果是一個(gè)統(tǒng)計(jì)模型，這個(gè)統(tǒng)計(jì)模型以最能夠顯著影響土地利用轉(zhuǎn)換的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和物理參數(shù)為估計(jì)系數(shù)，對(duì)景觀變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，使決策者了解到哪些因素會(huì)引發(fā)什么樣的結(jié)果，做出合理的決策，引導(dǎo)社會(huì)發(fā)展為理想的格局。

2.3 GIS在城市環(huán)境保護(hù)與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

城市由于工業(yè)和市民生活的影響，是大氣污染的集中區(qū)域。近幾十年來，研究者通過分析污染模式、污染擴(kuò)散的影響因子、結(jié)合大氣動(dòng)力學(xué)給出大氣擴(kuò)散公式，通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算來建立適合于特定區(qū)域的大氣污染物擴(kuò)散模式以及確定相關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法，為現(xiàn)有污染源條件在不利的氣象條件下減少有害污染物的排放、在城市規(guī)劃中合理進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃以及環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供了切實(shí)有效的信息。基于GIS建立大氣污染擴(kuò)散模型，可以模擬污染物的空間分布，評(píng)價(jià)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，為污染整治提供決策依據(jù)。

GIS應(yīng)用于水環(huán)境的污染控制目前也比較多。建立水體污染控制平臺(tái)，可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的更新水環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，利用相關(guān)參數(shù)以及數(shù)學(xué)模型建立水質(zhì)評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、決策支持模型，有效提高了城市水污染防治的技術(shù)性與科學(xué)性。

3 GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中應(yīng)用發(fā)展

3.1 GIS技術(shù)向集成化推進(jìn)

目前在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域，除了利用GIS技術(shù)外，還要使用一些其他圖形技術(shù)軟件，比如，繪制矢量工程藍(lán)圖的CAD軟件、繪制平面效果圖的 PHOTOSHOP軟件、繪制3D模型的3DMAX、 SKETCHUP軟件。加強(qiáng)與這些軟件的兼容和集成可以提高規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的效率，同時(shí)可進(jìn)一步開發(fā)利用好GIS的功能。比如，Google SketchUp軟件與ArcGIS相結(jié)合，就可以將SketchUp制作的3D模型導(dǎo)入ArcScene中進(jìn)行空間分析。CAD軟件與ArcGIS相結(jié)合，利用CAD技術(shù)輔助繪圖；利用GIS技術(shù)進(jìn)行疊加分析、緩沖分析、門檻分析、專題圖制作，并建立規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)[3]。RS技術(shù)、GPS技術(shù)與ArcGIS相結(jié)合，可將衛(wèi)星圖片和衛(wèi)星定位坐標(biāo)作為GIS系統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)[4]。

3.2 GIS技術(shù)向時(shí)空多維拓展

動(dòng)態(tài)城市規(guī)劃要求城市規(guī)劃結(jié)果不能成為一個(gè)不變的藍(lán)圖，而是要隨著現(xiàn)狀的改變而不斷進(jìn)行調(diào)整，以往人們往往忽視時(shí)態(tài)信息的存在，使得規(guī)劃基礎(chǔ)資料不完整，降低了城市規(guī)劃的科學(xué)性和預(yù)見性[5]。同時(shí)傳統(tǒng)的二維GIS雖然有強(qiáng)大的分析功能，但損失了空間位置信息，不能完整反映客觀世界[6-7]。要想真實(shí)表達(dá)處于三維空間中的現(xiàn)實(shí)世界，GIS技術(shù)需要向時(shí)空多維拓展。比如：以三維GIS為技術(shù)平臺(tái)的地下管線信息系統(tǒng)和以時(shí)態(tài)GIS技術(shù)為平臺(tái)的城市動(dòng)態(tài)規(guī)劃管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了GIS技術(shù)向時(shí)空多維拓展。

3.3 GIS技術(shù)向開放化推廣

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、客戶服務(wù)器技術(shù)、GIS技術(shù)等的不斷發(fā)展與成熟．傳統(tǒng)的GIS技術(shù)正朝著0PENGIS、COMGIS、WEBGIS方向發(fā)展，特別是OPENGIS的技術(shù)與規(guī)范的成熟以及Oracle Spatial空間數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的推出，使開發(fā)完全基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)一體化存儲(chǔ)空間圖形與屬性數(shù)據(jù)的GIS系統(tǒng)成為可能，并且有效的解決了GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的共享與并發(fā)操作問題。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，長(zhǎng)期以來城市規(guī)劃主要靠定性分析憑經(jīng)驗(yàn)處理問題、手段落后的局面將被扭轉(zhuǎn)。城市規(guī)劃學(xué)科的現(xiàn)代化程度也將不斷提高，同時(shí)隨著科學(xué)在發(fā)展、技術(shù)在進(jìn)步、社會(huì)在前進(jìn)，城市規(guī)劃過程中呈現(xiàn)的新問題、新矛盾必將引導(dǎo)GIS進(jìn)一步發(fā)展完善。

參考文獻(xiàn)

[1]宋生磊，王獻(xiàn).GIS在城市規(guī)劃中的發(fā)展現(xiàn)狀及具體應(yīng)用[J].建筑遺產(chǎn)，2013（19）.

[2]謝慶.GIS在城市規(guī)劃中的決策與運(yùn)用[J].城市建設(shè)理論研究，2013（16）.

[3]廖碧濤，黃峰.GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用與發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究，2013（01）.