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基于GIS的城市规划设计方法及应用研究

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刁文静

摘要：城市的规划与设计工作指在特定的自然地理空间之内进行相关的规划和设计，这些年来，GIS技术逐渐趋向成熟化，运用地理信息系统技术可以有效地促进地理空间和其属性的统一，从而更好地为城市规划与设计服务。本文从GIS技术出发，先列举出GIS技术在城市规划应用中的不足之处，之后对基于GIS的城市规划设计方法进行讲述，然后探讨其应用领域和未来的发展方向，希望为从事城市规划的相关人员提供借鉴，将GIS技术合理地运用到城市化建设中来。

关键词：地理信息系统;城市;规划;设计方法;应用

一、GIS技术在城市规划应用中的不足

（一）不合理的人才培养方案

我国的城市规划模式中较少涉及管理方面的内容，重心倾向于如何设计。大多数规划专业的人员对于GIS技术知之甚少，能够独立运营和懂得研发的人才明显不足，这样一个不合理的才培养方案严重影响了GIS技术的推广和应用。

（二）通用软件自身缺陷

因为通用GIS软件存在自身的缺陷，它并不是直接应用和服务于城市规划市场，它所体现出来的是通用软件本地化和客户化的特征，所以通用GIS软件就需要进行第二次研发才能更好地运用于城市规划市场。

（三）基础信息资料不完善

基础信息资料在城市规划过程中占有重要地位，如果基础信息资料收集不充分会直接影响到相关数据的输入和信息的更新与共享，这些基础信息资料通常受制于规划和有关部门的管理体制和经费。

（四）城市规划自身弊端

当下，很多城市规划工作没有一个较为严格和专业化的标准来分析技术背景和预测未来趋势以及相应的评估，尚未建立一支专门的规划队伍，使得GIS技术发展缓慢。

二、基于GIS的城市规划设计方法

随着城市规划设计不断发展，城市规划设计的工作方法也有相对更高的标准，借助参数化设计新思路进行城市规划设计成为了一种趋势。首先，城市规划设计方法的关键之处是将GIS作为总平台运用到城市设计的方方面面，工程项目的前期阶段要建设好设计基地的地理信息数据库，将基地中各方面的信息资料加以整合;设计方案的过程中要把设计与地理分析和动态反馈有机统一，利用参数化模式制作工程效果图纸;项目的后期则需要有效地运用到互联网地理信息系统以及虚拟现实技术实现方案的评审与公众的广泛参评;完成以上工作之后只需做成GIS数据表格形式上交设计成果即可，把设计成果放入到地方规划管理的信息平台中去。

三、基于GIS的城市规划的应用

（一）作为形象和理智化的工具

因为GIS是一项管理和分析空间信息数据和属性的现代化科学技术，它很好地扭转了以往城市规划中只有图片和文字的尴尬局面，转而使丰富了空间信息數据的表达能力，使之成为一种形象化和理智化的工具，有效地传达图形信息和分析信息属性，大大提高了城市规划设计的质量和效率。

（二）有效查询与管理规划信息数据

GIS储存了大量的信息数据，能够系统化地管理这些信息数据，具有较好的更新和维护信息数据的能力，在城市规划信息数据的管理中起到了重要的作用。基于GIS的城市规划设计中可以有效地把城市规划有关数据输入到中心数据库，这方便了工作人员使用GIS空间查询功能查询、检索、显示、统计和输出信息，从而尽可能地实现信息管理的智能化、科学化和标准化。

（三）运用于专题分析

基于GIS的城市规划设计中广泛应用于专题分析当中，包括了城市空间的扩充、探讨建设用地的格局、研究城市规划的交通道路网、分析城市规划中的绿地面积、分布公共基础设施等等。这些专题分析不但需要思考地质条件、地形水文特点、土地使用和人口分布情况、道路交通、经济发展等等要素，地区和目的不同使得所分析的侧重点也不同。具体而言，在分析缓冲区、叠加拓扑、提取特区、分析邻域和度量更复杂的渐变尺度空间结构时，都会把缓冲区分析作为一切基础，并根据距离大小在指定区域内建立起缓冲区，依靠叠加、分析与查询统计工作完成。使用这些方式能够深入对空间的分析。

（四）监督和管理规划过程

因为GIS技术能够及时地更新信息数据库，并且对空间的分析具有实时和有效性，这给城市规划过程中动态化和实时性带来了强有力的支持作用，在进行城市规划的过程中，通过GIS技术的有机运用能够对规划过程中的工作进行有效的监督和管理，将信息反馈给执行者，促使规划方案的合理修改和调整，从而形成一个完整连贯的城市规划管理模式。

（五）帮助规划决策

通过GIS技术和城市遥感数据可以更好地管理城市地理空间的信息数据，还能精准地计算出城市人口密度和城市建筑数量，进而有助于分析城市整体规划中每项技术与经济指标，推动城市规划与道路拓展改造时计算拆迁指标数，通过指标的计算可以有效地确认不同用地的性质，帮助选择合理的城市用地和建设项目用地地址;还能够对规划范围里道路红线和一些控制点坐标进行准确锁定和标高，从而有序对工程项目的管线和建筑物位