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1、试述地理信息系统在城市规划中应用 摘要：随着经济的不断发展及技术持续进步，地理信息系统技术在城市规划中得到广泛应用。本文城市规划的基本任务和面临的问题入手,阐述了地理信息系统的基本特征、地理信息系统的数据组织及其在城市规划中的应用。关键词：地理信息系统城市规划中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：随着人类社会的发展,资源、环境、经济发展之间的矛盾越来越突出,经济、社会活动的空间特征越来越强烈;随着城市化和城市建设进程加快,社会对能够保证可持续发展的城市远景规划的需求越来越迫切。一、地理信息系统概述地理信息系统(GIS)是在计算机软硬件技术支持
2、下采集、存储、管理、检索和综合分析各种地理空间信息,以多种形式输出数据或图形产品的计算机系统。GIS技术在全球范围的迅速发展及其具有的强大生命力是与其对地学信息的处理功能强大而紧密相联的。作为一个空间信息系统,GIS具有五项基本功能,即数据输入、图形和文本编辑、数据存贮与管理、空间查询与空间分析、数据输出与表达。二、地理信息系统的基本特征7不同学科和不同的应用领域对GIS的理解和定义不尽相同。美国联邦数字地图协调委员会(FICCDS)对GIS的定义是:“GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统具有支持空间数据的获取、管理、分析、建模和显示
3、的功能,并可解决复杂的规划和管理问题。”不难看出,GIS具有以下特征:(1)GIS是计算机化的技术系统,它由良好的硬件环境、多功能的软件模块、描述地理实体的空间数据和良好的用户界面所组成,具有结构、功能和应用效益高度统一的特征。(2)GIS的处理对象主要是附有地理坐标的空间数据,也就是指点、线、面或三维要素等地理实体的地理坐标及相关的属性数据和拓扑数据。这正是地理信息系统与其它统计信息系统的根本区别。(3)GIS的核心在于它的数据综合、地理模型和空间分析能力,在于它集空间数据的获取、管理、处理、分析、建模和显示于一体的数据流程。7根据数据的来源不同,城
4、市地理信息系统的数据分为空间数据和非空间数据,空间数据主要描述事物的空间位置,以及它和其它要素在几何上的关系(即拓扑关系),主要有矢量和栅格两种数据形式。非空间数据主要是描述事物属性的属性数据,主要以数据库或文本形式存在。空间数据和属性数据是不可分割的,用来描述复杂的空间关系和地理关联。GIS通过地理编码驱动技术解决空间数据与属性数据的连接问题。GIS中的各种数据主要以“层”来分别存贮和组织,根据使用方便来组成“层”或者根据数据代表的专题性质来组成“层”。按“层”组织的数据,有利于信息查询检索和分析叠加。三、地理信息系统在城市规划中的应用1、GIS为城
5、市规划提供直观和理性的工具在地理信息系统的结构中,我们可以看出它包含有基本比例尺的地形图、各种正射影像图和航空照片、卫星照片,以及各种文本资料、图片资料、声频信息、统计数据等社会信息。通过各种资料的分层叠加,城市规划设计人员对各种客观实际信息,以及对各模型模拟产生的预测数据一目了然,能较好的做到科学高效的规划设计。常用的CAD软件往往是图形能力强而相对属性数据的管理能力较弱,所以CAD一般只能作为绘图软件。而GIS由于其对空间数据和属性数据的分析能力,弥补了原来城市规划纯图形或纯文字的缺陷,使得空间数据的图形表现和属性数据的空间分析有了很大的提高,为城
6、市规划提供了一个直观和理性的工具。2、GIS对规划数据的存储与管理7GIS不同于一般的数据库,它具有数据量特别大,空间数据与属性数据之间不可分割的联系,数据应用面广等特点。GIS的数据库能做到数据集中管理,数据冗余度小,数据与应用程序相互独立,使得规划数据得到很好的存储及管理。随着计算机技术和地理信息技术的发展,我们可以利用计算机具有高速运算和极强的逻辑判断功能以及较为详实的数据资料,应用GIS技术在较短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性和科学性;自动生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库易于更新、修改等优点,还可以实现对城市规划的动态
7、监控和动态设计管理。3、GIS在规划决策中的作用GIS在城市规划领域应用的高层次目标就是决策支持,而决策支持的核心必然是空间分析。GIS可以实现如叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空间集合分析等空间分析,通过对城市规划的空间分析,可以辅助规划师更好地通过对规划方案的模拟、规划方案的选择、规划方案的评估等进行规划决策。应用城市地理信息系统,规划设计人员就可以根据实际需要提取各种分层信息叠合成各种所需综合信息,为自己的设计服务。例如,在旧城改造规划中就可以以地形数据为底层,叠合航空照片以及人文历史、房产数据、城建档案等资料,这样可以非常方便快速地做好文物
8、保护、道路交通、管线等城市基础设施的规划;快速预算出拆迁费用,做好拆迁安置方案、用地规划等。四
