GIS在城市規劃編制中的應用

劉光明

摘要：本文通過對地理信息系統（GIS）在規劃編制中應用現狀的介紹,從城市規劃編制的基本理念和具體業務需求入手，確定了在ArcGis Server[1]平臺基礎之上，運用.net語言進行二次開發來完成規劃編制系統的設計和開發，最后對GIS在規劃編制中的應用前景作出了展望。

關鍵詞：GIS；規劃編制；ArcGis Server

中圖分類號：TU984文獻標識碼： A

早期的城市規劃編制大多是規劃設計師在基于AutoCAD平臺基礎上，來完成城市規劃編制設計工作的。雖然該系統擁有很強的畫圖能力，但由于規劃編制工作過程中，出現的工作量大并且重復性高，出錯幾率大并且難以查找和數據分析能力差并且多憑規劃設計師主管臆斷等因素；GIS本身是以超強的空間分析和查詢能力而著稱，外加對海量數據強大的存儲和管理能力，以及GIS與辦公自動化（OA）發展的迫切要求。因此，隨著我國城市數字化的進程，建立一套GIS平臺的規劃編制系統就顯得尤為重要。

1 GIS在城市規劃編制中的發展

1.1 國外發展情況

地理信息系統[2]（GIS，Geographic Information System）是一門綜合性學科，涵蓋地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經廣泛的應用在不同的領域，如自然資源、自然災害、環境保護、資源環境和城市建設等方面。20世紀70代，國外開始將GIS應用到城市規劃編制領域：如美國華盛頓州塔科馬穹頂區更新規劃，希臘雅典德爾斐地區古建筑保護規劃，捷克科布爾諾的總體和區域規劃系統和黎巴嫩貝魯特的戰后重建建設的發展戰略規劃等，都在地理信息數據管理和規劃編制方面發揮了重大的作用。

1.2 國內發展情況

“21世紀是全球數字化的時代”（比爾·蓋茨），“十五”期間我國就已將“數字城市”、“數字國土”等列入國民經濟和科技發展重點計劃[3]，國家測繪地理信息局在《2014年測繪地理信息工作要點》中指出，今年的主要工作包括加快數字（智慧）城市建設和應用、大力推廣推介天地圖和及時開展地理國情監測。廣東省實施“三規合一”走在全國的首列，廣州市在2013年底已經完成了全市“一張圖”整合工作，預計在2015年底實現“多規融合”的目標。GIS應用已經從基礎信息管理與規劃轉向更為復雜的實際應用，并成為輔助決策的工具，以促進地理信息產業的形成。由于國家和政府對地理信息產業的高度重視和給予的支持，全國的一線和二線城市，如北京、天津、上海、重慶和武漢等市，GIS規劃管理系統和規劃編制系統相繼都已經上線，并全部投入使用，并收到了令人滿意的效果。

2 GIS在城市規劃編制中的設計

我們云浮市恰恰也是廣東省實施“三規合一”的一個示范市，由于基礎數據的匱乏和經濟發展落后等原因，我們單位原有系統只能實現規劃審批項目的錄入，查詢、修改和刪除等功能。由于GIS技術的飛速發展和具體業務科室的業務需求，所以經過二次開發后形成一套新的系統。新系統將以前的OA和GIS平臺很好的進行銜接，運用“三規合一”的理念，將規劃項目數據整合到全市一張圖上，并可以同城市總體規劃、土地利用規劃和總體功能區規劃等數據進行疊加分析，以實現“三規合一”乃至于將來的“多規合一”。

2.1 系統功能

2.1.1 GIS基本操作

提供對基礎數據和專題數據進行基本操作工具，包括放大、縮小、平移地圖、上一個視圖、下一個視圖、全圖顯示、圖層管理、測距工具、坐標定位、屬性識別、打印出圖等基本操作的功能。

2.1.2 數據管理

數據管理主要分為以下三個方面，

1)對元數據管理：元數據信息進行定義、入庫、關聯、瀏覽及統計功能；

2)對矢量數據管理：支持矢量數據的創建、刪除、導入和導出。對數據庫內的矢量數據進行版本注冊及保存功能；

3)對柵格數據管理：建立金字塔索引、裁剪圖像等常用圖像處理功能，支持基于圖像、矢量和影像等糾正方式功能。

2.1.3 坐標轉換

支持國家大地2000坐標系[4]、西安80坐標系、北京54坐標系之間的兩兩轉換功能。通過輸入轉換參數，對矢量數據進行坐標轉換，并將轉換后的結果進行保存。

2.1.4 查詢與統計

查詢功能主要體現在以下幾個方面：

1）空間查詢：根據圖形的相交、包含等空間關系對矢量數據進行查詢；

2）屬性查詢：根據數據的屬性信息對矢量數據進行查詢；

3）組合查詢：同時根據屬性信息以及空間關系對矢量數據進行查詢。

統計功能主要體現在以下幾個方面：

1）可以向導式數據統計匯總，

2）也可以自定義統計規則，統計匯總結果表示成多種專題圖形式，并且可以保存成WORD、EXCEL和PDF等多種格式輸出。

查詢和統計的數據對象一般是具體的專題數據，也可以是城市總體規劃、土地利用規劃和總體功能區規劃的數據。

2.1.5項目審批

該功能是針對本單位具體科室業務需求，在ArcGis Server平臺基礎上，運用.net語言進行二次開發而完成的。

1)首先，將cad圖中的項目審批地塊邊界線進行提取，并生成點坐標文件；

2)其次，將這個審批項目基本信息錄入系統，并將這個地塊邊界繪制在指定的審批項目地塊圖層。我們可以對這個項目進行查找地位，并高亮顯示在圖層中；

3)最后，管理員還可以對這些審批項目進行修改和刪除處理，同時更新該圖層中的屬性表數據。

通過以上步驟流程，就可以保證業務科室審批出去的項目，都放到同一個圖層上，增加我們日常審批的工作效率，對于規劃編制的制定和實施都可以起到一個輔助和檢驗的作用。

3 GIS在規劃編制中的應用前景

隨著城市建設的發展，使得我們在規劃中對空間數據的查詢和分析能力，以及對海量數據的處理能力更加的依賴。以前AutoCAD平臺開發的規劃系統，根本無法完成這個艱巨而偉大的使命?；贕IS平臺開發的規劃編制系統，恰恰能夠實現這些功能。在實施規劃編制的同時，可以將規劃成果數字化[5]。并利用這些成果進行分析，使我們在節省很多物力和財力的基礎上，得出我們最理想的和最優化的規劃方案。既可以提高工作效率，也可以為領導輔助決策。因此，在未來實現城市信息化和現代化建設中，對于基于GIS平臺的規劃編制系統的建設是十分重要的。

4 結語

科學技術的發展，城市化建設進程加快，將GIS技術應用到現代城市規劃中在實踐上是必要的，在技術上也是可行的[6]。在城市規劃體系中運用GIS技術可以為城市規劃管理和編制決策提供有力支持，只有將GIS與城市規劃知識有機結合起來，我們才能充分發掘出GIS在城市規劃編制中的巨大潛能。

參考文獻：

[1] 劉光，唐大仕．Web GIS開發—ArcGIS Server與.NET[M]．清華大學出版社，2009-4-1．

[2] 張新長．城市地理信息系統[M]．科學出版社，2001．

[3] 孫毅中．城市規劃管理信息系統[M]．北京：科學出版社，2004．

[4] 齊江．深度探討城市工程測量中坐標系的選用思路[J].科技創新導報，2010(2)．

[5] 張曉瑞．GIS在城市規劃編制中的應用研究述評[J]．南方建筑，2010(4)．

[6] Chuvieco E．Integration of linear programming and GIS for Landuse Modeling[J]．International Journalof Geographical Infonnation Systems，1993，7(1)：71—83.