城市規劃地理信息系統應用分析

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［摘要］近年來，我國一直致力于城市化建設并且取得了一定的成果，我國是人口大國、地理大國、也是現代工業化大國，在這樣的國家對城市規劃、城市化建設的現代化要求是很高的。在城市規劃中，地理信息系統的發展為國家的城市化建設添磚加瓦同時地理信息系統也在城市化建設的應用實踐中不斷更新進步。本文將圍繞城市規劃中地理信息系統的應用展開，共同探討地理信息系統在城市規劃中的應用研究。

［關鍵詞］城市規劃；地理信息系統；應用

互聯網時代我國的科學技術也進入了發展快車道，城市規劃領域也獲得了互聯網時代帶來的紅利，插上了現代化高科技的翅膀，地理信息系統應運而生并且在城市規劃中發揮著越來越重要的作用。地理信息系統的應用減少了很多人工操作避免了很多誤差的產生，提升了城市規劃的精確度。同時，地理信息系統可以幫助人們建立模型，能夠更立體，更直觀地了解所測地區的地質條件、地理位置的詳細信息，并提供相應的規劃方案。

1對城市規劃中地理信息系統的認識

1.1地理信息系統的概念

地理信息系統是指在計算機系統中通過相應的測繪軟件把各種相關的地理信息按照一定的空間分布規則和屬性規則進行輸入、存儲、管理、制圖等，并且可以將數據信息按照一定的要求進行展示的綜合分析和應用的技術系統。地理信息系統是一個綜合性的集成平臺，在對相關的數據進行輸入后可以按照一定的運算程序進行數據處理，按照人們的需求，得出相應的結果。

1.2地理信息系統的構成

地理信息系統主要由計算機硬件、軟件系統、地理空間數據庫和系統工作人員構成。計算機硬件系統的應用主要是對獲得的相關地理數據信息進行儲存；計算軟件系統的作用主要是對輸入電腦系統的數據進行篩選、整理和分析；數據庫則是一個大型的數據綜合處理平臺，負責整合數據并在人為操作下形成成果。系統的工作人員則負責進行前期的數據整理輸入以及整個過程中的操作處理。這是一個半自動的信息處理系統，大大提高了現代城市規劃的工作效率，也讓城市規劃更加現代化、更加專業化和可視化。

1.3地理信息系統在城市規劃中的重要性

傳統的城市規劃主要依賴人工操作，除前期的測量分析外后期還要進行數據處理、再加工、分類整理等操作，然后根據所得的處理結果形成圖表，這是一個非常復雜的過程。由于這個過程中會有很多需要進行數據處理的部分，所以在傳統的城市規劃中很容易出現偏差，人工繪圖與電腦合成的一大缺點是不夠精確、直觀。地理信息系統引入城市規劃工作中后，大大提高了城市規劃的效率和準確性，而且可以形成大數據管理平臺，能夠將數據分門別類的儲存好，并且隨時可以根據需要進行調度重組。

2城市規劃中地理系統的技術要點

2.1獲取、整理地理信息

在城市規劃中最復雜的就是地理信息的獲取采集，因為地理信息的獲取與環境密切相關，也受到環境的很大影響，許多地方地理環境復雜，位置險要這給地理信息采集帶來了很大的困難。地理信息系統的引入便可以有效解決這個問題，地理信息系統可以在人工的操作下對相關的環境進行細致地測量并可以得到較為精確的結果，既提高了地理數據的準確性，也提高了工作效率降低工作了風險。地理信息系統還可以通過數字化儀和掃描儀輸入信息，并將輸入的信息采用柵格或者矢量方式在計算機硬件系統中進行儲存，并且可以通過軟件系統進行數據處理，以圖示的方式展示在人們面前。

2.2將信息進行的有機處理

地理信息系統中的計算機軟件系統的功能便是對相關地理數據進行處理，在計算機軟件系統中，人們可以將輸入的數據按照提前預設的計算機程序進行處理，并通過現代數字化技術進行數據分析、數學建模。利用這個系統我們可以將獲得的地理數據通過數學建模將相關的地理位置用3D的形象展示出來，人們可以更直觀地感受相關的地形同時也提高了相關數據的學術價值。地理信息系統可以將復雜的地理數據與相應地理位置的空間屬性配對組合進行整體分析，再由該系統對信息進行向量分析，當相應的拓普數據正確時，就可以對還未轉化的數據進行二次整合，讓這些數據成為可以直接被這個系統識別的數據，在這種情況下就可以讓不同來源的數據通過該系統進行融合，并結合原來的數據進行二次分析。

2.3通過地理信息系統對數據信息進行分析處理

地理信息系統的數據庫部分是一個大型的數據集成處理平臺，可以按照預設的系統模式進行數據的校對、管理、分析。近年來，云概念在國內興起，這是一項以互聯網平臺為基礎的高新科技，可以在網絡上建立十分龐大的空間進行數據的儲存，地理信息系統的數據庫系統與云概念類似。通過數據庫，管理人員可以系統性的調動數據，通過GIS技術的分類功能，將不同類型的數據進行分類處理，也可以利用云技術將大的地理數據信息進行分化處理。空間分析技術是地理信息系統的核心技術之一，工作人員利用空間分析技術在對地理信息進行空間分析的時候，會同時將多學科之間的知識與當前的數據相融合，通過計算機系統預設的一系列復雜的運算程序幫助工作人員對相關的地理信息進行模擬預測。這是一項非常重要的工作，國家的地震預警、洪澇預警等都是由城市規劃人員通過地理信息系統進行監測的結果。

2.4對數據進行有效的存儲管理

地理信息系統與通常情況下的數據庫不同，地理信息系統儲存的信息量較大，并且位置數據與信息數據有著十分緊密的關聯，其數據應用范圍也比較廣泛。地理信息數據能將數據集中進行整合處理分析，并且在這一過程中幾乎沒有多余數據，數據與系統是互相獨立存在的，因此地理信息系統能夠有效地對數據進行存儲管理。隨著時代的發展，科學技術與地理信息技術能夠得到結合，因此能夠利用計算機強大的推測運算能力來對地理信息數據庫中的信息進行更新，并綜合利用這些數據信息通過應用程序算法與構建模型在短時間中規劃出多種處理方案，根據實際需求再進行進一步篩選，最終設計得到最合理科學的方案；并且通過計算機技術構建出多種可供選擇的模型與方案報告，利用地理信息數據較易更新修改的特點，順利完成對城市規劃的監管控制以及設計管理。

2.5地理信息系統更利于進行規劃決策

地理信息系統在對城市規劃的應用中最為理想的效果便是對決策決定的影響，而對決策影響最為重要的基礎便是對于空間數據的分析。地理信息系統能夠對信息數據進行折疊處理，緩沖分析處理、拓展空間分析、空間集合處理等多種關于空間的分析，在對城市規劃的分析處理中，通過這些空間分析能夠有助于設計師對設計方案進行更好地規劃與模擬，從而通過評估規劃方案，更快速地選擇決策出最合理科學的方案。通過應用地理信息系統，設計師能夠根據現實需求得到各種分層數據進行整合，處理成各種必需的綜合數據，并應用到自己的設計規劃方案重。比如在對城市的改造中能夠以地形信息為基礎，整合衛星圖片以及城市的文化歷史、房產數量、城建檔案等加載資料，這樣能夠便捷高效的對文物保護、交通以及一些基礎建設進行科學地規劃；并且預算出改造成本，并做好對城市拆遷以及用地需求的設計規劃方案等。

3地理信息系統在城市規劃開發中的研究

在對城市的規劃開發過程中，地理信息系統起到關鍵的提供基礎數據的重要作用，順利推進城市規劃進程的開展進行。在設計城市規劃方案過程中，面向的主要是這三種應用地理系統的對象，一是政府，二是企業，三是社會民眾，這三種對象對地理信息系統有著各自的現實需求。地理信息系統能通過計算機軟硬件技術以及其強大的數據處理能力，進行對地理信息的收集、存儲、檢索、統計等任務，并為社會中有不同需求的對象及時提供推送信息，加快信息的傳播。

3.1在城市規劃建設中的應用

地理信息系統在對城市的規劃建設中有著重要的意義，其中最為顯著的就是通過構建三維城市建筑模型為設計師提供全面的基礎地理信息，推動城市化進程的加快。對于城市規劃建設來講，設計師能夠通過地理信息系統中的地理位置信息來建立三維模型，并且三維模型直觀展現了城市各建筑的具體位置，有助于設計師更加熟悉并了解城市規劃建設的現狀與設計各環節的具體要求，能夠幫助設計師對城市規劃建設有更加明確的方向。在建筑施工城市基礎設施中，通過利用地理信息系統中的地形信息數據進行綜合分析，并能夠通過分析各個地區的人口密度、以及設施建設情況等信息進行考慮，收集建筑物種類以及密度等多種信息，針對設計中的問題提出解決策略。在城市規劃建設工作中，由于二維地理數據已經難以直觀表達重要的信息，因此給工作帶來了一定的困難，其也已經落后于時代與技術的發展進步。而三維地理數據由于其更加直觀的特點，受到人們的歡迎與重視，而二維地理信息數據、三維地理信息和影像數據的綜合立體開發運用得到了很多設計師的青睞。

3.2在城市便民生活服務中的應用

隨著城市化進程的加快，居民對于高效的生活服務的要求標準也越來越高。這就需要進行城市規劃來提高城市中的社會服務質量。在對城市進行規劃建設時，智能軟件需要與地理信息系統進行結合，并對重要的信息進行收集處理分析，為居民生活提供更加更加便捷的服務，并擴大網絡覆蓋的范圍，加快信息的傳播速度與流動。對城市進行規劃建設時可以通過網絡實現對信息數據的共享，利用地理信息系統對數據信息進行收集歸納處理，并推送給有不同需求的社會群體，使其體會到網絡的便捷。很多設計師在對城市進行規劃建設時，往往注重考慮到這一點。因此如今更多的人已經享受到了地理信息系統帶來的更加便利的服務。比如，人們在出行時，只需要點開導航軟件，輸入目的地，軟件便可以提供出最省時省錢的出游路線，高德地圖還能夠查詢公交車信息并且能夠便捷地叫車。如果有人想要選擇騎車出游，導航軟件便可以查找周圍的共享單車，這極大地方便了人們的出行。

3.3在城市細化管理中的應用

地理信息系統為城市管理提供了基礎的數據信息，完善了城市建設。比如在對城市進行管理過程中，地理信息系統通過采集交通與路面信息，向設計師實時提供交通路面情況。如果一段路的路面出現異常，并影響了交通的正常運行，地理信息系統能夠及時反饋給工作人員現實情況，并及時采取解決措施，有效減小了損失程度，并恢復正常情況。目前應用較多的是利用無人機采集路面交通信息與情況，即在無人機設備上安裝采集器采集相關信息，對輸電線路或者鐵路軌道線路進行巡查，獲取線路的相關信息，如果出現意外事故，也可及時發現，早做處理，避免發生意外事故。近年，我國十分重視環保，利用地理信息系統能實時監測城市內的污染源，避免部分企業排放污染物。

4結束

隨著現代科學技術的不斷發展，地理信息系統也在不斷地更新和完善，未來也將為人們做出更多貢獻。在利用地理信息系統對城市進行規劃過程中，應該以地理學理論為依據、以地理空間數據為基礎、以多源地理信息關系、動態時空過程剖析為方式，發掘各類隱態信息、表明掩藏的地理知識和求解各類地理難題，為城市基本建設管理決策出示科學論證。

參考文獻

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作者：董恩娟 單位：速度時空信息科技股份有限公司