GIS信息时代的城市规划

作者：梅晓丹 (黑龙江工程学院测绘工程系)

摘　要:首先简单概述了城市规划、地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)技术,然后对GIS信息技术对城市规划的影响进行分析,最后,阐述了当今GIS信息时代的城市规划发展的新趋势:城市规划基础信息的数字化、城市规划设计的立体化、城市规划各部门管理的系统化、城市规划决策的准确化与科学化和城市规划发展的可持续化。

关键词:GIS;城市规划;虚拟现实

中图分类号:U491　　　文献标识码:C　　　文章编号:1008-3383(2007)09-0108-01

　　GIS成为一项新兴的信息技术,以其对海量数据存储、处理、查询、显示和空间分析等优势,在各专业领域已得到广泛应用。随着城市化进程的不断发展,城市规划已成为一个城市可以科学、迅速、可持续发展的关键。GIS信息时代的城市规划不同于传统的城市规划,其不再拘于简单数据信息和纸地图资料,而展现出新特色,如:数据信息直观立体(电子地图、三维模拟),辅助决策科学、高效,信息共享网络化等。此外,GIS信息时代的城市规划,正在不断美化城市环境和提高我们生活质量,同时为城市的可持续发展提供科学依据。

1　GIS信息技术对城市规划的影响

1. 1　城市规划与信息技术

所谓城市规划是指根据城市的社会和经济发展目标对城市建设实施全过程控制的过程。这一过程除决定于城市规划管理体制及规划设计和管理人员的素质外,还决定于对城市历史、现状信息的把握,信息的分析、处理和利用。目前,影响城市规划的信息技术主要包括因特网( Internet)技术、3S技术(遥感、GPS、GIS)技术、数字化野外测量技术、CAD技术、虚拟现实技术(VirtualReality)。

1. 2　GIS信息技术对城市规划的突出影响

地理信息系统(GIS)是为特定应用目标建立的空间信息系统,是在计算机软、硬件及网络支持下,对有关空间数据进行处理、输入、存储、查询检索、处理分析、显示、更新和提供应用技术的系统。而且, GIS信息技术是一门综合技术,WEBGIS、三维GIS、专业GIS、时态GIS等已成为其发展的新趋势。从目前来看,地理信息系统已成为城市基础设施建设和现代化管理决策的先进工具。它不仅是具备存储、查询、检索功能的空间信息载体,而且还具有模拟、评估和科学预测等功能。

我国目前正处于城市的急剧发展时期,城市的规划建设显得尤其重要。如尽早在城市各职能部门中采用GIS技术,建立一个能聚集各种数据信息并能够快速分析和输出的系统,对城市各方面进行管理,对加快城市发展和提高现代化管理水平将起到极大作用。在城市信息查询、政府职能部门的办公自动化以及城市建设的分析评价与科学决策等方面,都不同程度上借助了GIS这一先进技术,取得了很好的社会效益和经济效益。

2　GIS信息时代的城市规划发展的新趋势

2. 1　城市规划所需基础信息的数字化

GIS城市规划综合数据库包括基础地理信息、土地使用状况、城市基础设施、资源和环境保护信息等多种内容。其中基础地理信息包括矢量化地形图、遥感影像图、4D数字化产品、空间化的社会经济统计资料等。如:数字土地(地籍)信息,主要对城市规划:土地利用、地形地貌特征、城市空间布局等,一直到门牌、街道、城市基础设施的动态记录和识别。这些属性数据可以在城市规划系统里方便快捷的读取,并在电子地图上可以准确定位地物位置。同时,空间数据所展示的分层电子地图的直观性、便利性和其强大的附加属性功能,使GIS为城市规划工作提供了灵活的、形式多样的高效手段。此外,与传统的城市空间数据更新相比, GIS能及时有效地进行小范围的局部更新,满足数据现时性的要求。

2. 2　城市规划设计的立体化

虚拟现实技术的发展与应用,使规划设计成果的三维动态建模更加方便,设计成果更加形象和立体。三维城市规划是规划行业的一个发展方向,随着计算机图形技术的不断发展,人们在不断地尝试和找寻各种适合本行业的三维图形技术,正因为它比平面图更直观,在很多场合更能说明问题,比如建筑、文化设施的合理性,以及各种周边综合环境的考虑等方面都比平面数据更有说服力。目前,GIS与虚拟现实技术结合有代表性的系统,如:武汉吉奥的CCGIS(CyberCity-GIS)即数码城市GIS,在PC机上我们能实现可视化导航与操作,从各种视角实时地可交互地观察,流畅地飞行漫游,对海量三维城市数据的大范围多尺度无缝漫游;它还提供了建筑物三维剖面分析、建筑物的各种查询与量算、城市日照分析等多种手段,这可以为规划部门设计与评估提供第一手的资料;规划者可以实时地交互更改设计场景,在最短的时间里设计出最满意的规划,也大大提高了城市规划的工作效率和实用性。

2. 3　城市规划各部门管理的系统化

随着城市的不断发展,城市规划的工作日益细化,城市规划中不同部门的管理和规划,都开始引入GIS信息技术。如:城市规划信息系统通过对规划基础数据如资源、环境、土地利用、交通、经济等的统计分析、预测模拟等分析,研究城市及其所在区域诸多组成要素的地理分布特征、数据构成、存在问题及其发展变化,以提高城市规划管理水平。如:城市交通地理信息系统,能够为道路用户提供实时动态的交通信息服务,也能够为道路管理者提供控制信息,大大提高现有道路的通行能力和安全性。

2. 4　城市规划决策的准确化与科学化

GIS独特的处理空间数据和空间分析功能,使其为城市规划提供更科学、更准确、更完备的数据支持和理论依据,为城市规划部门和其他相关部门提供辅助信息、支持和决策。以城市地理底图为背景,对城市规划管理中的现状信息、规划信息进行可视化的计算机管理,再结合相应的数据指标和计算模型,进行城市要素分析定量化计算和功能价值评估定量化计算,可以准确计算出规划地区的现状和其对周围地区的经济、社会与环境影响,避免盲目规划带来的负面作用,进而对规划地区的具体工作获得最佳的效果。

2. 5　城市规划发展的可持续化

城市的发展有自身的客观规律,尊重历史、尊重自然、尊重人,是城市规划的基本原则。

如何确定城市的性质、规模和发展方向,走可持续发展之路,是当前城市规划的重要问题。当今GIS信息技术正在与GPS(全球定位系统)、RS(遥感系统)、DPS(数字摄影测量系统)、ES(专家系统)和多媒体技术进一步融合,扩展其功能,将为调控城市、预测城市、监管城市提供革命性的手段。同时,它也是一种可持续、适应城市变化的手段,从而为城市可持续发展的改善和调控提供了有力的工具,使城市规划工作更好地适应和体现可持续发展的思想,从而有助于实现城市社会经济与资源环境的协调发展。

3　结　语

总之,信息时代的到来,使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界,城市规划正面临着向数字化、网络化、信息化迈进的重大转变。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。因此,毋庸置疑GIS信息时代的城市规划将在信息技术有力地推动下不断走向成熟和完善,并在实践中创造出不可估量的社会、经济和环境价值。