地理信息系统在城市规划管理中的应用城市管理专业.doc

地理信息系统在城市规划管理中的应用 摘 要 近年来，越来越多的人使用GIS技术，使其在各个领域迅速发展起来。地理信息系统开发研究的最终主要应用的地方之一就是在城市规划管理中的应用。这篇论文主要从城市规划管理的角探讨了地理信息系统的应用。详细介绍了地理信息系统在城市规划管理中的应用，阐述了地理信息系统的技术和所存在的问题，并给出了相应的解决方案的不足之处。最终得出结论：只有大力发展GIS方面的相关人员，才能够解决目前所遇到的这些问题，使得GIS更好的为大众所服务。 关键词：地理信息系统；城市规划管理；应用 Abstract In recent years,more and more people have used GIS technology to develop rapidly in all fields.One of the main applications of geographical information system development research is the application of urban planning management.This paper discusses the application of geographic information system from the perspective of urban planning management.This paper introduces the application of GIS in urban planning management,expounds the GIS technology and existing problems,and puts forward the corresponding solution.Only by development GIS can we solve these problems and make GIS better serve the masses. Key words: Geographic information system ;urban planning and management;application 1 引言 现如今，这一新阶段，随着科学技术的迅速发展，城市的经济社会也迅速发展起来，随之而来的是，城市中人口的数量也在逐年呈现一个上升的趋势，这种现象导致城市人口构成结构的复杂性。因此，人们对城市规划和管理的要求越来越高，对城市布局和空间分布设计也越来越趋于更加精准的高度。信息技术和计算机技术的发展，逐步成为新的城市规划和管理方式。取代了过去那些人工进行城市规划与管理的方法。目前，被大多人所接受并使用的一门技术是地理信息系统在城市规划与管理中的运用。这篇论文分为六部分来写，从介绍一些基础的概念入手，分别给出了与本文要写的内容有关的一些概念。然后具体写了地理信息系统在城市规划管理中的作用，它可以作为一种为城市规划提供简单明了的工具，也可以处理对城市规划中一些海量数据的时候发挥其优势，并且还具有定位和查询功能，而且它还可以为城市规划提供决策支持。第三部分介绍了地理信息系统在城市规划管理中的应用，可以在城市交通网络中，也可以在选址中等。第四部分介绍了与地理信息系统有关的城市规划管理技术，包括ArcGIS Engine、ArcGIS Server for Flex、SuperMap iClient for Flex三种技术。第五部分写了GIS在城市规划管理中应用的缺陷，主要有：GIS投入高，回报速度较慢、受数据测量的精确度的影响、GIS相关专业人员缺乏以及GIS软件和城市规划管理的需求还不完全吻合；第六部分是对以上所涉及到的内容的一个总结。 2 地理信息系统及城市规划与管理 2.1 地理信息系统 地理信息系统，其英文名称为Geographic Information System，简称GIS，地理信息系统这一体系是以地理空间数据为基础，在计算机硬件与软件的支持下，对空间相关数据进行采集、存储、管理、操作、分析、建模与显示，并利用地理模拟分析方法适时提供多种与空间和地理分布相关的动态的地理信息为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立起来的一类计算机应用系统[1]。在城市规划过程中，对于数据的精确度要求越来越高，地理信息系统正好可以给城市规划提供精确的信息，因此得以被相关人员所广泛使用，正是因为这样的优势，GIS才可以为城市规划与管理提供决策支持。 2.2 城市规划 城市建设是一项庞大的系统工程，城市规划是引导和控制城市建设活动的基本依据和手段，是落实国家宏观城乡发展战略的重要组成部分，是保证城市土地和空间资源合理利用和城市各项建设合理进行的前提和基础，是实现城市及国家经济社会目标的重要手段，也是城市管理的依据[2]。城市规划面向对象是人居住环境的各个层面而且以城市层次为主线，属于空间规划性[3]。以发展愿景、科学论证、专家决策为前提，遵循环境保护的相关条例前提下，对于城市的多个层次，多个区域，多种风格以及多个规模进行一定可行性分析，最后制定一套可行性的城市发展战略，对于未来的城市和发展前景和模式的想象力和研究，并对近期正在进行的工作进行了及时的总结，并提出了规划城市空间结构、社会结构和经济结构的必要措施。 2.3 城市管理 城市管理是指以城市这个开放的复杂巨系统为对象，以城市基本信息流为基础，运用决策、计划、组织、指挥等一系列机制，采用法律、经济、行政、技术等手段，通过政府、市场与社会的互动，围绕城市运行和发展进行的决策引导、规范协调、服务和经营行为[4]。广义的城市管理是指对城市一切活动进行管理，包括政治的、经济的、社会的和市政的管理,狭义的城市管理通常就是指市政管理，即与城市规划、城市建设及城市运行相关联的城市基础设施、公共服务设施和社会公共事务的管理[5]。一般城市管理所研究的对象主要针对狭义的城市管理，即市政管理[6]。 3 GIS在城市规划中的作用 3.1 GIS为城市规划提供了简单明了且清晰的工具 对于以往大家常用的CAD软件来说，它的图形管理能力十分强大，然而相对于它对于属性数据的管理能力就要弱得多，这一典型的特点就决定了它一般情况下只能绘制规则的图形，这就使得它在应用上有了一定的局限性。而相对于地理信息系统来说，它不仅擅长于处理空间数据，它对于属性数据的空间分析能力也十分强大，这就将原本城市规划中的只用文字或者只用图形的这一弊端很好地弥补了。这样就使得空间分析以及图形显示的能力同时得到改善。所以说，地理信息系统给城市规划提供了一种简单明了的工具。 3.2 GIS在城市规划中对于大量数据的处理中所起的作用 数据库主要用来存储和管理数据。数据库在地理信息系统中的作用非常重要，还可以进行数据的处理，并提供了多方面的数据查询、数据维护和数据分析的功能。这对于城市规划中的空间进行分析，对明晰城市规划的合理性具有很重要的意义。 3.3 GIS具有空间定位和查询的功能 对于以前的计划部门管理数据采用的文件或数据库管理规划形式，其缺陷数据的空间属性和实体信息，分别进行管理，从而将数据查询、更新和维护变得困难起来。而用数据库的形式来管理又不能根据数据库中定义的内容来找到所对应的实体。不管是以文件的形式管理还是以数据库的形式管理，它们共同的问题是都不具有空间定位和查询的功能。而对于GIS来说，它既具有空间定位又具有空间查询的能力，因此其在规划管理中被重视，得以迅速的发展，所以GIS也具有很好的发展前景，可以为规划管理提供非常大的帮助。 3.4 GIS为城市规划提供辅助决策功能 GIS在城市规划管理中的最主要的也是最高级别的应用就是辅助决策支持，由于GIS具有理性化的空间分析能力、可以提供一个直观的和合理的工具、可以存储和处理海量的数据、并具有精确的空间定位能力和空间查询能力的优势，还可以实现诸如叠加分析、拓扑分析、缓冲区分析以及空间查询等空间分析，这就使得由应用GIS所得出的结论能更好的给规划人员提供辅助决策支持，为规划管理方案的模拟、选择和后期的评估等步骤提供了大力的帮助[7]。 4 GIS在城市规划中的应用 4.1 GIS在城市三维可视化中的应用 传统的绘画设计和绘图不能给设计师和用户一种身临其境的感觉，没有丰富的现实感，这将不利于规划方案的显示；方案中可能会有一些小的容易被人们所忽略掉的错误设计；规划设计专业性较强，不利于被设计小组中的一些非专业人员和专业人员之间的交流；纸质版的设计和绘画耗时长、效率低、见效慢、投资多，这些缺点使得纸质版的设计和绘图存在着很大的局限性。而通过利用三维GIS技术，可以使得规划人员和用户都有身临其境的感觉，对于一些易被忽略掉的小缺陷也得以被纠正，这也有利于分专业人员和专业人员之间进行有效的沟通，更重的是三维GIS技术可以使得所设计的城市效果图从任意角度和方向进行展示，使得设计的图形更具有立体感和生动感，人们还可以对不同路线下的不同方案实施对比，已达到选出最优路线的目的，这是传统形式下所难以达到的。 4.2 GIS在交通管理中的应用 对于交通数据来说，它对于数据的获取、储存和分析等多方面都有着极其高的标准,而且过程相当复杂,而GIS技术的迅速崛起正好解决了这一迫在眉睫的问题，因此使得GIS在交通领域得以被广泛使用。GIS技术最主要的部分是空间数据库,在空间数据库的基础之上,建立交通数据和图形之间相互对应的关系,这样就可以很直观的反映出图形与数据间的关系,同时使得相对应的空间的数据的提取、查询等方面变得更加便捷有效，这就使得对于交通数据的使用更高效，更普遍[8]。譬如，现如今只要有智能手机，出门等公交或者叫滴滴快车都方便多了，你可以下载APP酷米客在上面点击附近，就可以搜索到附近的站点，还有上下站提醒设置，再也不怕玩手机坐过站了，还可以关注微信号“西安公交发布”，第一步，点击底部菜单，“交通出行”，选择“公交出行”，输入公交出行界面,第二步在“实时公交”中进入自己查询的公交线路，点击搜索查询实时公交,第三步，点击公交线路中一个站点，输入站点查询,第四步，点击站点中的位置图标，系统通过地图显示站点位置，供用户去选择,第五步，点击站点中的“到这里去”，系统进入换乘查询，可提供导航线路,第六步，点击“查看地图”，在地图中显示换乘方案[9]。还可以回复数字1-9来进行实时相关查询，其中包括：公交查询、公路客票预订、维修救援查询、实时路况信息、出租在线查询、出租失物登记、意见建议反馈、出租行业查询、运管行业查询，这就为大家提供了全面的交通出行信息服务。GIS技术的空间数据分析功能极其强大。譬如在对一个地区的公交站点和可以到达的哪些地方的路线进行调查以后,可以将线路图和站点的位置重合到一起。接着使用缓冲区分析法和叠加分析法,就可以得到对于所调查到的数据的一个准确的分析结果。而且GIS还可以对已经做好的结果图进行进一步的调整。因此，GIS技术在城市交通规划中有着非常重要的价值。 4.3 GIS在城市道路网络分析中的应用 城市道路系统是城市的骨架，其网络规划是否合理，直接影响到城市发展和居民的生活质量[10]。某一地区的自然条件，还有当地的土地利用的格局，以及城市内外的交通路线图的布局都会对城市道路网络的布局起到一定的影响。因此，在进行城市道路网络布局时，必须综合考虑这些因素，既要考虑土地利用现状，还要顾及到客货运的交通情况，还有车辆分配，货物配送点和分布。最后确定城市道路网络的分布；接下来，在交通规划上，正确处理基于城市道路与公路的关系，公路和城市道路网应留出足够空间做进一步扩大；最后应考虑在道路网中应将人、车、快车、慢车道分开，并且应考虑城市的环境保护需求及城市景观需求，最终根据所有的需求筛选出最合适的道路网络指标。不难看出，这样很费时也很费事并且需要的费用比较多。而如果采用地理信息系统在城市道路网络分析中，就可以节省大量的人力、财力和物力。将具有比传统方