李霞 沙海濤
摘要:以廣州市白云區(qū)人和鎮(zhèn)25個村莊的規(guī)劃為例,探討GIS空間分析技術在村莊規(guī)劃中的應用,并說明GIS技術在村莊規(guī)劃的運用價值—GIS技術方法主要通過建立數(shù)據(jù)庫,對村莊空間數(shù)據(jù)進行優(yōu)化整合、統(tǒng)計及分析,深化了對村莊現(xiàn)狀的認識,也提高了規(guī)劃編制效率,更使得規(guī)劃單位及政府部門對于資料查詢等工作可以在“一張圖”上解決。總的來說,目前GIS技術應用于村莊規(guī)劃技術還不夠普及,其中也存在一些問題,需要以后在村莊規(guī)劃工作中引起注意。
關鍵詞:村莊規(guī)劃;GIS;空間分析;人和鎮(zhèn);
1 引言
村莊規(guī)劃以現(xiàn)狀調(diào)研為基礎,遵循城市總體發(fā)展趨勢,重點解決村莊內(nèi)部村民居住及生活的問題。在廣州市全面開展村莊規(guī)劃機制的背景下,村莊規(guī)劃前期現(xiàn)狀調(diào)研及資料收集過程中將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)囊括影響村莊規(guī)劃決策的各種信息,將貫穿與規(guī)劃的整個過程。如何有效管理與運用這些數(shù)據(jù),是規(guī)劃過程中至關重要的環(huán)節(jié)。
2 GIS空間分析技術在村莊規(guī)劃中的應用
GIS 是地理信息系統(tǒng)(Geographic In-formation System)的簡稱。GIS 整合了硬件、軟件、數(shù)據(jù),具備獲取、儲存、分析、管理與顯示地理空間信息的功能。GIS 可以將地理空間要素的狀態(tài)、相互關系,以及變化發(fā)展的趨勢等信息可視化,從而使我們能夠更好地理解這些數(shù)據(jù)信息背后的信息[2]。它不僅可管理數(shù)據(jù)、文字信息和圖形,而且是以空間數(shù)據(jù)為研究對象,以計算機為工具,將不同來源,不同類型的數(shù)據(jù)和相關的屬性信息進行有機的結合和綜合分析查詢,實現(xiàn)計算機信息處理,是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的一種有效的新技術系統(tǒng)。同時,它具有及時、迅速、準確、完整地查詢各種資料信息,實現(xiàn)圖形與屬性數(shù)據(jù)的空間查詢、分析計算及編制專題地圖等功能,并具有良好的兼容性和資源共享等優(yōu)點[3]。
2.1 空間數(shù)據(jù)的整合
將規(guī)劃前期所收集到的各種圖文信息整合到一起,創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,形成空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的對應;建立不同類別信息之間的聯(lián)系,實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的規(guī)范化與標準化;并通過數(shù)據(jù)庫的管理,實現(xiàn)與其它相關各部門間的數(shù)據(jù)共享與對接。
2.2 統(tǒng)計空間數(shù)據(jù),便于指標控制
在GIS系統(tǒng)中,各層面的數(shù)量指標都位于同一數(shù)據(jù)庫平臺之中,由于GIS技術能夠?qū)⒖臻g屬性和非空間屬性較好的結合到一起,基于空間數(shù)據(jù)的各類非空間屬性的統(tǒng)計和分析工作輕易就被完成。通過GIS技術中的選擇、裁剪、計算幾何、匯總等工具,便能分析統(tǒng)計出各種限定條件下的指標數(shù)量,有利于對規(guī)模指標進行準確高效的控制。另外,在村莊規(guī)劃過程中,經(jīng)常面臨著由于用地方案的調(diào)整及道路公路建設所帶來的建筑拆遷問題,拆遷建筑量的計算是一個繁瑣的過程。由于GIS技術具備較好的空間選擇功能和緩沖區(qū)分析功能,在拆遷范圍內(nèi)的所有建筑都可以被提取出來,之后在對這些建筑的各類數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析,就可以準確的計算出它們的拆遷量以及拆遷總量。
2.3 實現(xiàn)AutoCAD數(shù)據(jù)的空間轉化
廣州市村莊規(guī)劃編制輔助設計工具基于 CAD 環(huán)境,可以更好地貼合規(guī)劃設計軟件與規(guī)劃設計人員的工作習慣,提供配置管理、數(shù)據(jù)規(guī)整、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)檢測等功能;同時,規(guī)劃設計的成果可以直接存儲到 GIS 空間庫中,免去了大量的數(shù)據(jù)轉換工作。 設計人員利用軟件中屬性錄入、圖形檢測及其他輔助處理功能,協(xié)助完成村莊規(guī)劃 CAD圖件的標準化工作,使之符合標準規(guī)范要求。同時,設計人員利用軟件中數(shù)據(jù)入庫功能,將檢查通過的村莊規(guī)劃 CAD 圖件,轉換入庫到 ArcGIS 個人地理數(shù)據(jù)庫中[7]。
3 結論與討論
村莊規(guī)劃作為實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化的重要手段,其地位愈來愈明顯,在城市規(guī)劃的實踐中不斷的普及與發(fā)展。GIS技術應用于村莊規(guī)劃,不僅可以對相關數(shù)據(jù)進行收集、存儲與查詢,還可以對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)計算、空間分析等操作,為規(guī)劃前期現(xiàn)狀因素的分析及規(guī)劃方案的形成,提供直觀理性、更為科學合理的依據(jù)。廣州市村莊規(guī)劃實踐過程中,已經(jīng)對GIS技術應用進行了一些嘗試與實踐,為國內(nèi)其他地區(qū)的村莊規(guī)劃在技術平臺方面,提供了很好的經(jīng)驗典范;但是,GIS如何針對村莊規(guī)劃自身的特征,更合理高效的發(fā)揮其技術作用,仍需要不斷深入的實踐與創(chuàng)新。
3.1 GIS空間分析技術應用于村莊規(guī)劃的優(yōu)勢
在村莊規(guī)劃過程中,會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),各類數(shù)據(jù)之間縱橫交錯,相互重疊,經(jīng)常會出現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)反應的情況與屬性數(shù)據(jù)不相符的情況;此外,在分析、處理和管理這些數(shù)據(jù)時,很容易出現(xiàn)錯誤。GIS系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)庫管理功能管理各種信息數(shù)據(jù),建立不同類別信息之間的聯(lián)系,通過建立圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,保證了圖文數(shù)據(jù)的準確性。同時,GIS技術可運用系統(tǒng)內(nèi)的拓撲分析工具,檢查數(shù)據(jù)的準確性,并提供自動檢測功能。另外,GIS系統(tǒng)中具有多項統(tǒng)計計算命令,可以對數(shù)據(jù)進行自動計算,確保了數(shù)據(jù)計算的精確性。
3.2 村莊規(guī)劃GIS空間分析技術應用中的問題
GIS技術應用于村莊規(guī)劃,作為一種新興的技術,帶來了不少便利,但是也伴隨著許多問題。首先,GIS技術適用于對數(shù)據(jù)的長期積累應用與分析,目前在村莊規(guī)劃中的應用還處于初步探索階段,難以建立完善的數(shù)據(jù)系統(tǒng),所獲取的信息也不夠全面;其次,運用GIS系統(tǒng)建立村莊規(guī)劃數(shù)據(jù)庫過程中,信息錄入工作繁雜,消耗的時間長、耗用人力多,且規(guī)劃技術人員還不是很熟悉GIS技術領域的操作,需要進行培訓,前期投入較多。然后,GIS系統(tǒng)對操作的指令要求很高,運行過程中經(jīng)常因為某一步驟的操作出錯就導致成果失敗,又不容易找到出錯原因,從而降低規(guī)劃的效率;再次,目前對GIS技術的應用僅限于數(shù)據(jù)管理的層面,偏重于輔助規(guī)劃管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用,而沒有發(fā)揮GIS技術在規(guī)劃方案方面的作用;最后,村莊規(guī)劃屬于城市規(guī)劃中比較特殊的一項規(guī)劃,具有其自身的特征與功能,對于GIS的應用應該結合GIS技術的特點與村莊規(guī)劃的特征,發(fā)揮其優(yōu)勢。
3.3 村莊規(guī)劃GIS空間分析技術應用的展望
3.3.1 建立統(tǒng)一的地理坐標系,提供各類資料的空間操作平臺
村莊規(guī)劃過程中不僅需要充分摸清村莊自身的發(fā)展建設情況,更需要嚴格恪守相關上位規(guī)劃對村莊的定位與限制,因此需收集資料繁多,主要的包括:矢量地形圖、衛(wèi)星影像圖、以往各版總體規(guī)劃、已批復各層次規(guī)劃、已批復各類用地紅線、各類專項規(guī)劃等等。各種資料來源于不同的部門、權屬,數(shù)據(jù)格式和種類樣式不一。通過GIS系統(tǒng)建立統(tǒng)一的地理坐標系(如廣州市建立廣州坐標),可以將各類不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)匯集于同一工作界面之中,便于數(shù)據(jù)的疊合分析與運用;應用GIS技術實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)之間的相互轉化,可以為村莊規(guī)劃的數(shù)據(jù)收集提供更廣闊的平臺,為村莊規(guī)劃提供更充分的依據(jù)。
3.3.2 運用空間分析,確定公共服務設施的布局規(guī)劃
公共服務設施是維持村莊有效運轉的重要物質(zhì)保證,應該隨著村莊的不斷發(fā)展和建設而逐步完善。在一些地理位置相對偏遠或發(fā)展較為滯后的村莊中,出現(xiàn)配建的公共設施數(shù)量不夠,并且在很多服務盲區(qū)根本沒有配建相應的公共設施的問題??梢詰肎IS技術,借助其系統(tǒng)中的緩沖區(qū)分析工具,找到區(qū)域中的服務盲區(qū),及時的進行調(diào)整;在緩沖區(qū)下面疊加上該區(qū)域的人口密度圖,能夠統(tǒng)計出每一個公共設施所需服務的人口,確定需要新建公共設施布局及需要擴建公共設施的規(guī)模。此外,利用GIS技術對相關因子進行權重分析,為公共服務設施的選址提供更為合理的方案。