（南京郵電大學，江蘇 南京 210046）

0 引言

目前，隨著城市內部經濟不斷發(fā)展和科學技術的迅速進步，城市中人口數量逐年上升，并且，人口組成結構也呈現復雜性的趨勢。這種復雜性和多樣化的趨勢直接促使在實踐中對于城市的規(guī)劃布局，也提出了更高的要求，未來城市發(fā)展當中要求實現更為精確化、精準化的規(guī)劃和管理方式，以便于逐漸取代傳統的規(guī)劃管理方法。

1 地理信息系統及城市規(guī)劃與管理

1.1 地理信息系統

地理信息系統的主要應用方式是在計算機軟硬件支持下，對于各種空間數據進行采集，在數據分析的基礎之上，利用地理模擬分析方法，生產出可適用于地理研究、綜合評價管理和定量分析服務的信息。在城市的發(fā)展過程當中，適時地引入地理信息系統，生化題在城市規(guī)劃進程當中的合理應用，能夠為城市未來的發(fā)展提供精準而有效的信息，所以，在城市的開發(fā)和建設當中，GIS系統的應用也越來越廣泛，因為它能夠為城市的系統化管理提供有力的決策支撐。

1.2 城市規(guī)劃

對于城鄉(xiāng)二元化發(fā)展的我國來說，實現良好的城市規(guī)劃系統有利于落實宏觀的城鄉(xiāng)發(fā)展戰(zhàn)略，能夠保證城市的空間得到合理的開發(fā)和利用，使得城市建設更好地為社會經濟發(fā)展而服務。研究人員認為城市規(guī)劃所面向的主體是城市中居住環(huán)境的各個方面。整個規(guī)劃進程的主線是，城市的層次必須要符合環(huán)境保護和資源有效利用的大前提。在城市的開發(fā)過程當中，必須要因地制宜，符合城市的歷史文化風貌和未來建設的導向。城市建設開發(fā)者必須要對于城市規(guī)劃開發(fā)展開可行性分析，制定一套符合城市發(fā)展需要的發(fā)展戰(zhàn)略，對過去所進行過的工作進行及時有效的總結，提出開發(fā)發(fā)展的合理措施。

1.3 城市管理

城市的管理者必須要采取各種手段，如法律、經濟、行政等手段，實現政府、市場和社會三者之間的良性互動，進而協調城市內部各項生活的有序發(fā)展。從廣義上來說，城市管理就是對于城市內部的一切公共活動展開管理，包括政治、經濟、文化和社會等方面的管理。狹義的城市管理主要是指市政管理及對于和城市規(guī)劃、建設和運行過程開展的管理，以及相關聯的城市基礎設施建設展開的管理。文章在研究當中所采取的城市管理定義是狹義的城市管理，即主要針對的是城市內部規(guī)劃建設的市政管理。

2 GIS在城市規(guī)劃中的作用

2.1 GIS為城市規(guī)劃提供了有效的工具

GIS系統在城市規(guī)劃中所起到的作用，主要是提供了更為有效的工具，因為與之前所采取的軟件系統相比，其所擁有的圖形管理能力更強，突破了此前采用CAD軟件特性的局限性。GIS系統不僅能夠有效地處理城市發(fā)展建設當中產生的一系列空間數據，而且能夠對屬性數據展開空間分析。這就使得以往城市規(guī)劃當中的數據采用簡單的文字或圖形的傳統模式得以改變，提升了城市規(guī)劃管理者運用信息系統展開規(guī)劃建設的能力，為城市規(guī)劃提供了更有效的工具。

2.2 GIS在城市規(guī)劃中的數據處理功能

GIS系統在城市規(guī)劃中的合理應用，能夠為城市規(guī)劃提供更為充分的數據庫系統，用于存儲和管理分析各種對于城市規(guī)劃有幫助的數據。在地理信息系統當中，數據庫所發(fā)揮的功能是非常強大的，既可以展開數據處理，也可以幫助開展查詢和維護，對于城市規(guī)劃當中的動態(tài)空間信息展開合理分析，從而確保城市規(guī)劃的合理性和可行性。

2.3 GIS的空間定位查詢的功能

在地理信息系統進入城市規(guī)劃管理之前，研究人員在開展城市建設和規(guī)劃管理的過程中，所采用的主要規(guī)劃形式就是文件或者數據庫管理的形式。這種傳統模式的顯著缺陷，就是將空間屬性作為一項單獨的信息，而將與之具有強烈關聯性的實體信息另外展開管理。這種做法使得對于現有數據的管理和維護存在一定的困難，因為一旦面臨需要使用數據時就需要再將其進行對比，而且在使用過程當中，因為缺乏空間定位和查詢的功能，則顯得更為不便。所以綜合運用GIS系統，對于城市規(guī)劃來說，能夠有效地提升工作效率，因為它具有強大的空間定位和空間查詢能力，能夠為城市的合理規(guī)劃提供有效的助力。

2.4 GIS為城市規(guī)劃提供輔助決策功能

與此同時，GIS在城市規(guī)劃的建設過程當中所起到的最重要的功能就是為城市的合理開發(fā)和合理規(guī)劃提供有效的決策支持。GIS所具有的輔助決策功能，是基于其具有強大的空間分析能力，能夠為城市的規(guī)劃和管理提供簡明有力的工具，所擁有的數據庫，足以支撐海量的空間數據，而且具有強大的空間定位和查詢能力[1]，可以實現多層次、多角度的空間分析。通過合理運用GIS系統，可以生產出更加具有可行性和合理的分析結論，進而為城市規(guī)劃管理制定有效的計劃，提供強有力的決策支撐。

3 GIS在城市規(guī)劃中的應用

3.1 GIS在城市三維可視化中的應用

在GIS系統還沒有成為城市規(guī)劃中的重要工具之前，城市規(guī)劃管理人員通常使用傳統的繪畫設計技術進行城市規(guī)劃制定。傳統方式的缺陷在于難以制定出具有豐富現實感的設計，而且方案容易產生一些容易為人們所忽略的錯誤之處。簡單來說，傳統繪畫設計中存在的主要問題，就是難以實現精確化的規(guī)劃。目前通過運用先進的三維GIS技術，能夠使得規(guī)劃人員更加高效率地進行城市規(guī)劃工作，而且能夠避免此前容易產生的一系列問題。通過合理運用三維GIS技術，規(guī)劃人員可以對不同路徑下所獲得的方案，進行直觀地比較，以實現城市規(guī)劃中的最優(yōu)解。

3.2 GIS在交通管理中的應用

在交通管理過程中，綜合運用GIS技術，能夠幫助儲存大量的交通數據，而且可以展開廣泛的分析。因為在處理交通數據方面，所需要的技術水平是非常高的，而且對數據進行分析處理的過程也具有較高的復雜性。GIS技術的采用，能夠幫助解決此前交通管理中的數據處理難題。GIS技術最核心的部分是空間數據庫。建立在GIS系統的空間數據庫基礎之上，實現交通數據和圖形之間的互相對應，以直觀地反映二者之間的關系。數據的分析提取和查詢過程，更加便捷和高效。GIS系統廣泛地應用在交通運輸過程中。比如說，乘客們只需要使用智能手機，就可以獲取各種叫車APP的服務，也可以通過各種地圖來查詢附近的交通站點，進行出行管理。在支付寶系統中，也可以對于實時公交進行查詢，系統將會聯系地圖來反映用戶的實時位置，進行上下車和公交方案的提醒[2]。在未來，城市規(guī)劃管理人員也可以綜合運用GIS系統為城市居民的出行提供全面的服務系統。因為GIS系統背后的空間數據分析能力是非常強大的，可以給出準確的數據分析結果，對于已經形成的結果依據用戶的實際需要再進行進一步的調整。所以充分發(fā)揮GIS技術的作用，加強其在交通管理過程當中的運用，能夠有效地幫助實現城市內部交通系統的便捷暢通，使得城市的交通系統更加合理，提升居民的出行效率。

3.3 GIS在城市道路網絡分析中的應用

在城市道路的網絡分析當中，采用GIS系統能夠有效地反饋當前城市道路網絡的合理性程度，幫助提升城市發(fā)展水平，提高居民的生活質量。對于城市網絡規(guī)劃和建設來說，該地區(qū)的自然地理條件以及此前土地利用的既定格局和城市系統內部的交通路線布局，都會產生相應的關聯和影響。所以，城市規(guī)劃人員開展城市網絡構建要綜合考慮以上的因素。這就要求他們能夠綜合分析上述情況和數據，確定出合理的道路網絡分布規(guī)劃。對于一個合理的城市網絡布局來說，較符合當前城市內部土地的利用狀況，也要能夠滿足城市內部的交通需求，而且，也應當考慮到城市內部的交通樞紐分布情況。所以，在合理的交通規(guī)劃基礎之上，必須要正確地處理城市道路之間的關系，預留出合理的空間，為未來的城市發(fā)展，提供有效的資源保障而且要滿足環(huán)境保護的合理要求，不能夠破壞城市的天然環(huán)境。這些具體的要求的實現，必須建立在對于現有狀況的良好把握基礎之上。例如，在進行道路選擇的過程中，就應當構建合理的數據庫，從中調取要素，并給要素賦予相對應的數字，根據這些要素對最終規(guī)劃結果的影響程度賦予相應的權重，將所有的數據與城市地圖疊加在一起，最終形成最佳的用地布局。所以GIS系統對城市網絡布局而言，所起到的作用是非常重要的，可以為城市網絡布局方案的制定提供有力的決策支撐[3]。

3.4 GIS在城市防災系統規(guī)劃中的應用

在城市規(guī)劃的過程當中，規(guī)劃人員必須有意識地建設合理的城市防災系統。而在城市防災系統的建設過程中，也需要GIS系統發(fā)揮作用。對于城市管理，擁有一套完整的防災系統，可以使其有效地防治災害，而當災害發(fā)生之時也能達到減少損失的效果。具體來說，一個完善的城市防災系統既要包含對災情的檢測預報，也要包含當災害發(fā)生之后及時有效的救援計劃和重建計劃。以城市火災防控體系為例，首先，要在現有城市規(guī)劃的基礎之上，確定消防站點的建立位置，應當在火災高發(fā)區(qū)域的中心位置建立足夠的消防站點，保證火災發(fā)生之時能夠獲得及時有效的救援。在消防站點的位置附近，必須要保證道路的開闊性，要有效地儲存救援物資，必須要組織專門人員負責協調火災防控體系的各個部分，實現嚴格的程序要求，進行災情防控評價。在設置消防站點時，在生產儲存易燃易爆物品的建筑附近使用GIS系統中的空間分析功能時，要對指標體系按照權重大小進行重疊分析，構建合理的火災風險等級區(qū)劃圖。根據區(qū)劃圖反映的信息確定火災防控目標，采取合理有效的措施，對火災風險情況進行預估，進而為消防部門預防和減少城市火災、救援活動提供有效參考。