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GIS在城市規(guī)劃中的應用
一、引言 城市規(guī)劃是指導城市建設，促進社會經(jīng)濟發(fā)展的“龍頭”，是城市建設和管理的依據(jù)，在城市的建設和發(fā)展過程中處于十分重要的地位。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，計算機和網(wǎng)絡技術的快速推廣，信息化浪潮正從根本上改變著人們的生產(chǎn)、生活方式，影響著城市的發(fā)展模式、體系結構和環(huán)境資源，給城市規(guī)劃帶來巨大的沖擊。 GIS是20世紀60年代早期開始迅速發(fā)展的地理學研究技術，是地理空間分析技術和計算機信息處理技術交叉的產(chǎn)物。它于20世紀80年代早期最先在歐洲等發(fā)達國家的城市規(guī)劃中獲得應用，并于20世紀90年代開始在發(fā)展中國家規(guī)劃部門中得到應用。本文著重描述地理信息技術在城市規(guī)劃中的應用及其未來的發(fā)展。 二、城市規(guī)劃業(yè)務及GIS新技術 目前GIS主要與城市規(guī)劃業(yè)務緊密地聯(lián)系在一起，為城市建設進行輔助性規(guī)劃工作。根據(jù)城市規(guī)劃業(yè)務及GIS中技術手段的不同，主要有以下幾種應用。 （一）OfficeGIS與城市規(guī)劃 《中華人民共和國城市規(guī)劃法》和現(xiàn)行城市規(guī)劃、城市土地管理體制規(guī)定，城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)任何建筑項目施工前都必須履行“一書兩證”的程序，即要獲得《規(guī)劃選址意見書》、《建設用地規(guī)劃許可證》和《建設工程規(guī)劃許可證》，建設單位辦理上述許可證的過程就被稱為“建設項目報建”。而目前由于城市化進程的加快，造成城市規(guī)劃業(yè)務的急劇膨脹，靠以前的技術手段進行城市規(guī)劃建設已經(jīng)不能滿足要求。 城市規(guī)劃電子報批是一種全新的規(guī)劃報批模式，它將傳統(tǒng)規(guī)劃報批圖件采用的紙介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮咏橘|(zhì)，并通過貫徹一套計算機技術規(guī)程和管理規(guī)程，使電子文件符合一定的規(guī)范標準，可以輸入計算機處理，這樣，規(guī)劃審批的一部分工作就可以使用計算機來完成，從而實現(xiàn)計算機輔助審批報批圖件。GIS等先進技術應用于城市規(guī)劃電子報批過程，將給城市規(guī)劃帶來新的氣象與變化。 它主要具有以下幾個特征：（1）規(guī)劃審批手段電子化。當規(guī)劃信息進行數(shù)字化后，可把原來城市規(guī)劃中一些瑣碎的工作交給計算機完成，如量算指標等，大大提高審批速度和效率；（2）標準化規(guī)劃結果。由于規(guī)劃規(guī)范缺乏明確的標準且術語混亂，進而導致規(guī)劃中指標計算方法比較模糊，易受人為因素的影響，當進行電子報批時，可向設計單位明確規(guī)劃標準，以保證術語與計算方法的一致性，提高城市規(guī)劃中的公開性與透明度；（3）提高設計結果入庫速度，由于設計單位提交的結果已經(jīng)數(shù)字化，且符合統(tǒng)一的標準，為未來的設計結果入庫管理打下了堅實基礎。 （二）虛擬現(xiàn)實及多媒體網(wǎng)絡技術與城市規(guī)劃 隨著虛擬現(xiàn)實及多媒體網(wǎng)絡技術的發(fā)展，使得城市規(guī)劃中可使用的技術手段更加豐富。虛擬現(xiàn)實技術應用于城市規(guī)劃中，可為規(guī)劃決策者提供一個全新的技術平臺，直觀地提供現(xiàn)實世界中的各種感覺。通過此種技術，規(guī)劃師與決策者可以在有準確坐標、時間和對象屬性的多維虛擬環(huán)境中，回溯城市的發(fā)展和變遷，交互觀察城市建筑的風貌，審視城市規(guī)劃布局。虛擬現(xiàn)實技術在城市規(guī)劃中主要可以在以下方面進行使用：（1）各種規(guī)劃方案的比較。把設計單位提供的三維規(guī)劃方案數(shù)據(jù)通過一定的接口導入到預定的環(huán)境中，在未進行施工建設時即能真實地看到各個方案對周圍環(huán)境的影響，是否能達到社會、經(jīng)濟和生態(tài)的最佳綜合效益，比對各種規(guī)劃方案的優(yōu)劣，并可反復修改和選擇；（2）構建逼真城市環(huán)境。目前城市有向立體化、多元化發(fā)展的趨勢，通過構建逼真城市環(huán)境，可以把目前城市規(guī)劃從二維轉(zhuǎn)換為三維，實現(xiàn)城市規(guī)劃與管理的飛躍，適應未來城市發(fā)展需要；（3）構建時態(tài)逼真城市。城市發(fā)展在不同的時期，不同的階段有不同的特點，可根據(jù)構建時態(tài)逼真城市，來研究城市發(fā)展變化；（4）查詢及分析。虛擬現(xiàn)實技術在城市規(guī)劃中，不僅僅能給用戶提供一個逼真的展示環(huán)境，更重要的給用戶提供充足的信息，并開發(fā)眾多分析功能為城市規(guī)劃服務。重慶市勘測院2003年將三維仿真應用于云陽張飛廟古建筑搬遷，2006年開發(fā)了“三維城市地理信息系統(tǒng)”平臺，該平臺具有三維瀏覽，光照分析，容積率分析，視線分析、空間量算、規(guī)劃方案比較等功能。 由于城市規(guī)劃信息的多元化及信息量非常龐大，這就給存儲、繼承和共享這些信息提出了新的挑戰(zhàn)。多媒體網(wǎng)絡的出現(xiàn)從一定程度上可以解決這些問題，并為城市規(guī)劃的社會化、大眾化提供了必要途徑。可以通過網(wǎng)絡讓用戶了解規(guī)劃審批的進展狀況及發(fā)布城市規(guī)劃方案，讓用戶參與評估，尤其是網(wǎng)絡與虛擬現(xiàn)實技術及多媒體的結合，可提供快速、方便、直觀的規(guī)劃方案展示，有利于提高公眾參與規(guī)劃的積極性。 （三）嵌入式GIS與城市規(guī)劃 嵌入式地理信息系統(tǒng)技術與移動通訊及無線互聯(lián)網(wǎng)設備（包括掌上電腦、PDA和手機）等集成，可快速提供與位置信息相關的信息服務。它具有動態(tài)性，移動性等特點。城市規(guī)劃中有些業(yè)務需要快速獲取用戶環(huán)境的各種信息，如為科學管理和利用規(guī)劃紅線資料，詳細規(guī)劃現(xiàn)場踏勘設計，加強城市規(guī)劃監(jiān)察，實時機動地對違規(guī)建設用地案件進行處理，為這些城市規(guī)劃部門的重要職能提供現(xiàn)場移動辦公的平臺等。 以規(guī)劃紅線為例，城市規(guī)劃管理人員主要根據(jù)以文字及表格的形式提供信息資料作出決策，但用地單位名、項目名稱、地點、面積、國土文號、城規(guī)文號、調(diào)查情況和建議等，這些抽象的文字資料，難以全面反映紅線情況，如紅線形狀、附近街道、臨近大型機構、現(xiàn)場拆遷狀況等，缺乏直觀性和可視化，另一方面，規(guī)劃管理迫切需要一種能夠隨時隨地將紅線信息以電子地圖、幻燈片、照片、錄象等多種媒體方式清晰地表現(xiàn)出來的決策支持系統(tǒng)，使決策者有一種身臨其境的感覺，提高現(xiàn)場辦公速度和決策準確度。采用潛入式GIS技術可開發(fā)一套輔助城市規(guī)劃管理決策的信息子系統(tǒng)，利用它實現(xiàn)城市規(guī)劃紅線設計和管理的現(xiàn)代化，真正提高紅線規(guī)劃決策的科學性，更好地建立與完善城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)。 （四）GIS與遙感技術結合 以城市規(guī)劃為監(jiān)測對象，基于RS技術、GIS技術等快速獲取與處理城市現(xiàn)狀空間信息，采用RS、地形、總規(guī)和分規(guī)數(shù)據(jù)比對和專家判讀的方法，實現(xiàn)大范圍、可視化、短周期的動態(tài)監(jiān)測效果，為政府宏觀決策和依法行政提供科學依據(jù)。這種監(jiān)測是長期的和制度化的，具有定量和客觀的特征，能有效地威懾城市違法建設活動，并且監(jiān)測目標比較廣泛，包括建設工程、城市用地、城市水系、城市道路等多個方面。 （五）其它應用 GIS在城市規(guī)劃中應用越來越廣泛，如進行城市規(guī)劃用地評價，快速城市規(guī)劃專題圖的制作，歷史文化保護及風景保護，另外，可把GIS作為一種技術手段進行城市規(guī)劃的研究工作，如城市擴展研究等。 三、區(qū)域城市規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃及GIS技術 隨著中國經(jīng)濟的快速增長和城市化步伐加快，在珠江三角洲、長江三角洲、京津唐等地區(qū)逐步形成了大型城市群，這些城市群區(qū)域中的城市之間存在著競爭和合作的雙重關系。面對全球化、城市化、人口增長、資源枯竭等問題困擾，區(qū)域合作逐步成為一個新趨勢，另外，隨著中國提出“城鄉(xiāng)統(tǒng)籌”規(guī)劃，利用城鄉(xiāng)一體化解決二元化矛盾，建立和諧社會也被提到了非常重要的位置。 2003年11月，在深圳召開的第六屆城市地理信息系統(tǒng)學術論壇上，提出了“城際GIS”的概念，初步探討了GIS在城市密集地區(qū)城市管制中的應用前景和實施方案。對于城市群地區(qū)的區(qū)域規(guī)劃管制，GIS大有用武之地：第一，地理信息和地理信息技術為研究解決城市／區(qū)域的空間問題提供了工具支持；第二，借助地理信息和地理信息技術可以更好地了解區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問題，并嘗試提供解決方案；第三，地理信息和地理信息技術可以幫助參與者之間相互了解，共享信息和知識，形成共識和共同行動。 四、問題與展望 總體說來，GIS有越來越重要的應用，但仍舊存在如下幾個問題： （１）數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取是主要障礙，包括基礎地理數(shù)據(jù)的獲取及更新，尤其是社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)的獲取和質(zhì)量控制。 （２）規(guī)劃技術水平。如何把規(guī)劃技術和GIS更好地結合，把辛苦搜集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息進行輔助決策支持。 （３）數(shù)據(jù)標準。信息共享。
編輯：royal |
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