基于GIS的生態城市規劃設計與應用

宋偉偉

摘要：隨著社會經濟水平的提升，對城市生態要求提高。生態城市建設缺少統一的理論體系來對生態城市設計實踐進行指導，生態城市規劃建設過程中使用新科技、新技術的手法相對局限，例如，GIS運用也只是僅僅局限于一些零散的設計方案上，并沒有滲透到整個城市的規劃設計與應用當中。

關鍵詞：城市規劃;GIS技術;生態城市

引言

根據生態城市規劃設計要求、實際情況，深入探討相應的措施，可使規劃設計思路更清晰，高效完成具體的設計工作，為生態城市建設效果增強提供科學保障。在細化生態城市規劃設計研究內容的過程中，應注重設計措施的合理選擇及使用，制定并實施具體的工作計劃，使生態城市規劃設計效果更顯著，完善具體的設計方案，為后續作業計劃的高效實施提供科學指導，滿足生態城市的科學建設及長效發展要求。在此基礎上，有利于降低生態城市規劃設計問題發生率，豐富設計過程中的實踐經驗。

1 GIS技術的介紹

GIS（GeographicInformationSystem）技術是地理信息系統的英文簡稱，指采用現代的地理模型處理方法，利用GIS地理信息系統通過地理信息參數的的輸入轉化為實際的地理地圖模型。GIS地理信息系統的功能不僅包括地圖顯示，而且包括數據采集、數據處理、數據分析，并完成地理信息獲取、地理運輸線路展示等工作。當前，GIS地理信息系統在社會中的應用非常廣泛，包括農業領域中的應用，能夠有效地獲取農業資源信息，對于農業發展模式進行有效的評估。GIS技術在林業當中也有良好的應用，可實現森林資源探查、森林火災檢測等工作。GIS技術不僅關系到社會的發展，更是關系到環境的保護。GIS技術的主要特點正適合應用在城市建設中。

2 GIS在生態城市規劃中的應用價值

GIS技術將計算機的圖形以及計算機的屬性數據庫融合到一個體系當中，將計算機的圖形結構模式與計算機可容納的數據庫兩者融為一體，將數據庫里的數據通過計算機進行計算，可以分析出較為直觀明顯的計算機圖形，對于生態城市設計有較大幫助。GIS技術通過兩方面的融合實現了整個空間數據與屬性數據的結合過程，通過GIS強大的技術空間分析能力以及三維模擬功能的能力，為設計師提供了高效的分析工具和在城市規劃過程中決策的工具。GIS在規劃過程中，可以通過技術的運用將冗雜的、單個的地理數據因素整合成有效體系，可以統一管理的數據信息。這有助于促進設計師對生態理念基礎上的空間管理進行量化分析，并在整體上提升城市在生態原則下進行設計方案的科學性以及可實施性。

3 GIS技術在城市規劃中的具體應用

3.1 GIS技術在總體規劃布局中的應用

在城市總體規劃布局設計過程中，對城市地理信息的采集是前提，城市建設發展離不開城市用地的建設和改造，無論是市政道路工程、市政公園建設或商用住宅區設計，均要從城市用地進行規劃，尤其城市道路規劃布局、道路選址、網絡布置等都要事先對道路信息進行獲取，從而進行合理的規劃。在城市總體規劃布局過程中，應用GIS技術可有效地獲取最準確的數據資料，為城市總體規劃建設提供有利的條件。在GIS技術應用狀態下，可對城市規劃管理范圍內的區域進行圖層設計和空間分析，通過GIS技術的地理信息數據分析系統，來完成城市地理區域的評分，通過數據了解規劃道路、規劃居民建設區域以及規劃綠化區域等。另外，GIS技術可實現地形表面上疊加遙感影像，通過遙感影像分析城市整體布局的合理性，保證城市整體布局規劃合理，促進城市化良好發展。

3.2空間維度的三維可視化更加生動

將GPS等航空攝影技術與GIS工作平臺進行相互結合，進一步將圖像進行預判與解讀，分析出空間數據。地理信息系統技術與遙感技術相結合，可以提高對土地勘測數據以及環境信息數據搜集效率。這種信息采集的模式對我國現階段來說是空間信息的主要來源，通過對各個區域內的土地使用現狀以及地質勘測來搜集數據，進行整體的城市規劃，為城市的動態可視化提供三維模型。將生態城市模型模型直接導入到GIS數據庫中，生成可視化地圖。真實的地形起伏和地貌情況，可以為城市設計師提供全方位、多視角的城市虛擬環境，為生態城市規劃提供了更客觀的條件。

3.3及時更新設計理念

為了滿足與時俱進的發展要求，保持生態城市規劃設計方案良好的應用狀況，應及時更新其設計理念。（1）合理運用精細化設計及創新理念，將其滲透到生態城市規劃設計過程中，確保設計工作開展的有效性，為生態城市發展提供更多支持，增強其規劃設計方案的適用性。（2）結合城市的自身發展特點，對周邊區域的風土人情及文化特征進行深入研究，在良好設計理念的配合作用下，為增強生態城市規劃設計效果提供科學保障，滿足設計方案的實際要求，為具體設計工作的高效開展提供科學指導，避免影響生態城市建設、發展效果。

3.4應用GIS地理信息系統量算地理空間數據

在城市測繪工作中需要對測繪數據進行空間量算，應用GIS地理信息系統可高效準確完成對地理空間數據的幾何量算、距離量算、質心量算等任務。幾何量指對點目標的坐標量算和對現狀目標長度、方向、曲率量算等以及對面狀目標的面積、體積量算等。通過GIS地理信息系統的應用可確定指定點位的地理空間坐標數據，并自動完成各項幾何量算工作。

在距離量算中應綜合考慮城市路況信息、交通工具特點、運行距離、阻力等因素，應用GIS地理信息系統能夠利用格柵分析、矢量分析等功能，快速準確完成相關計算。在質心量算中應用GIS地理信息系統可對地理目標半徑范圍內的區域性人口密度變化、地類型改變等動態信息進行跟蹤測量，并能夠簡化復雜目標的計算分析。應用GIS地理信息系統可對外觀變化且無法進行量化描述的目標物外觀進行形狀量算，以適應現代城市測繪中復雜條件下的測繪要求。

3.5 GIS技術在城市輔助管理中的應用

服務式GIS技術是將現代GIS技術與Web服務（WebService）功能進行結合，從而實現了GIS網絡平臺的建立，也是現代最先進的城市地理信息系統，將GIS技術采集到的城市地理信息都儲存在GIS與Web服務集合系統中，可做到“隨用隨取”，方便了城市規劃管理過程中城市地理信息的獲取。服務式的GIS系統可實現城市地理信息的共享。在實際的城市規劃管理中，由于城市規劃管理具有綜合性特點，所以城市規劃管理不可能由同一個部門完成，而利用服務式GIS系統可實現GIS城市地理信息系統的共享，保證城市規劃管理各部門能夠以最快的速度查找自身想要獲取的地理信息，從而輔助城市規劃管理。

結語

綜上所述，從整體上來看，城市規劃工作對于城市的發展以及城市的建設有著極其重要的影響，同時也凸顯出了非常重要的作用，在現階段的城市規劃當中，相關工作人員可以采用GIS技術為核心的技術體系。然而，隨著我國科學技術的不斷發展以及對于城市規劃要求的不斷提升，現有的技術體系已經很難滿足實際應用中不斷提升的需求，因此在城市規劃的后續工作中必須要針對數據庫建設工作以及決策輔助系統方面予以進一步的開發與優化。

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