GIS在城市规划设计运用中的理性分析论文
摘 要：文章通过对GIS技术在城市规划中的应用及存在的问题进行分析，对城市规划的现状进行了合理阐述，提出了完善GIS在城市规划中应用的相关对策，希望对城市规划的进一步科学化、合理化有所帮助。
关键词：城市建设；城市规划；GIS
GIS的应用使得城市规划设计更加高效，其优势体现在：强有力的数据处理、分析手段，调用基础分层数据，模拟城市规划设计运作方式，实现地形图在GIS中的空间组织与表达，建立城市用地规划设计模块，为提高城市用地竖向规划设计的整体质量和水平提供帮助。
1 GIS概述
GIS具有对数据进行组织管理和分析的显著特点。它不仅可以有效管理海量数据，而且规划设计人员可以利用其空间分析功能对规划方案进行直观模拟和评估，克服了传统城市规划的缺陷，成为城市规划监测阶段的重要辅助工具，备受城市规划设计人员的青睐。
2 GIS在数字城市规划管理中的应用
2.1 GIS技术在城市消防规划中的应用。在城市消防规划过程中，GIS技术的应用是必不可少的，GIS技术在城市消防工作中的功能概括为以下几个：评价城市消防的现状、预测消防的功能以及分析消防对策等。现阶段，GIS的实际应用主要集中在对数据的简单处理，对制图的显示以及对信息进行简答的分析，在对现状进行评价，合理预测以及对决策进行相应优化上的应用还没有广泛化。随着GIS强大的空间分析能力逐渐被人们所重视和利用，将其应用于城市消防规划中也是必然的发展趋势，它将会成为数字城市消防规划的主要手段。
2.2 GIS技术在城市抗震防灾方面的应用。GIS在城市抗震减灾方面的应用效果也十分显著，使得空间与属性的数据进行同时处理成为现实。一般情况下，其应用具有的优势主要表现在制图和图形的展示，分析以及辅助抗震防灾决策等方面。在传统的城市抗震防灾规划中，都是采用手绘的方式进行各种制图和相关地图的制作，工作效率极其低下，难于更新，CAD技术出现后，实现了自动化的制图，而GIS不仅具有CAD同样的制图功能，还能有效地叠合制作出相同区域的不同主题，也能够根据实际需要，对各种专题制图进行分层输出；GIS能够同时对图形特征的属性信息进行处理，使得图形的数据能够得到更加灵活的应用，适应于盛加，分割以及统计分析，这对于城市的震害要素的分析是非常有用的。GIS在地图上表现数据的能力很强大，并且具有很好的图形展示界面。
2.3 城市用地评价工作中GIS的应用。在城市规划设计工程中，公共设施的选址以及配置方案也是十分关键的，布局的好坏关系到整个城市规划的合理性。GIS的空间分析能力为城市的交通容量评价提供了分析手段，为商业点的合理选址以及旅游景点和垃圾站的规划提供分析平台。比如：在旅游景点的规划中，利用GIS技术对相关地形的坡度和坡向进行分析，结合分析的结果和该区的具体经济数据，交通图数据，分析缓冲区，设计出旅游区的最佳分布图，确定最佳的旅游景点位置，这种方法具有客观和理性的特点，它充分利用了GIS的空间分析能力。
2.4 三维GIS技术在数字城市规划中的应用。
2.4.1 城市小区规划设计指标分析。
（1）规划容积率。容积率表述的是“净”地块上允许建设的总容量，其基本公式是：
R=F/A
式中：R—容积率，F—地块内的总建筑面积，A—地块内的总面积。
在城市规划设计中，对其容积率的影响因素众多，其具体如下：①地块的使用性质；②地块的区位；③地块的土地出让价格。以上各种因素成为小区规划容积率确定最主要的影响因素，也决定了小区规划设计方案的形成。因此，小区容积率的大小也决定了规划设计方案中建筑物的疏密及建筑物的高低。
（2）建筑限高。建筑限高是指根据特定条件要求，对建筑高度进行限定。具体情况包括：当城市总体规划有要求时，应按规划要求限制高度；保护区范围内、风景区范围内的建筑，市、区中心的临街建筑物。在城市小区规划设计过程中，对建筑物高度的限制主要考虑以下两种因素：第一，基于日照时间的考量；在城市小区规划设计中，建筑物的'高度应充分考虑与其相邻的建筑物之间的距离。第二，基于航空限高的考量；在城市小区规划设计中，航空限高也是影响建筑物高度是否通过审批的重要因素之一。如果建筑物在城市航空的主要航道范围内，则建筑物的高度一般被限定的很低，以免影响飞机的正常起降。
2.4.2 利用SketchUp构建三维模型的流程。基于上文对SketchUp的介绍，利用SketchUp建立三维模型的思路如下：采用直接依图而建的思想，涉及到的数据种类繁多，有数字高程模型（-DEM）、数字线划图（-DLG）、数字正射影像（-DOM）、实地照片等。以大比例尺地形图和实地照片作为主要参考信息，其他数据如DOM作为辅助参考信息，采用SketchUp三维建模软件制作出单体三维模型，然后再利用Skyline软件中的TerraExplorerPro进行数据处理与组织，构建三维场景，文章应用SketchUp制作三维模型的技术流程（如图1所示）。
2.5 GIS在数字城市规划开放透明度中的应用。当前的城市规划缺乏必要的选择性和开放性，主要表现在：规划师个人承担城市的规划工作，城府和开发商委托城市规划部门。城市市民对所在城市的规划了解程度及其有限，参与该项活动的几乎甚少，这样一来，就造成了城市规划的封闭性，完全背离了城市规划的本质理念。近些年来，在城市规划领域，不断引进移动GIS、嵌入式GIS、WebGIS等GIS新技术，有的也取得了较好的效果。WebGIS支持民众通过网页浏览的方式获取相关的资讯，同时，也提供了相关的平台供民众提出自己对城市规划的建议和方案，这不仅能够实现GIS数据的共享，也为城市的规划奠定了法律和群众基础，对于规划工作的顺利开展是极为有利的。嵌入式GIS和移动GIS具有较好的动态性，能够为相关人员提供办公平台，提高了业务效率，也增强了监察工作。
3 结语
综上所述，GIS为城市规划辅助决策、辅助设计提供了强大的技术支撑。无论是规划设计方案、规划编制的制作与表达，还是规划业务的实施与审批；无论是规划成果的展示和管理，还是空间信息的共享与发布，GIS系统都以其强大的空间信息可视化、空间查询和分析等为核心的功能贯穿着城市规划的每一个角落。
参考文献
[1] 杨艳静，王林.浅析GIS技术在城市规划中的应用[J].科技创新与应用，2014（11）：6-7.
[2] 朱春节.GIS空间分析技术在交通规划中的应用[J].上海建设科技，2011（06）：47-49.
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