GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用研究

GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用研究

战绪仁

胶州市自然资源局 山东省胶州市 266300

摘要：随着近年来工业化进程以及城市化进程的推进，城市经济迎来了飞速的发展，为了更为有效应对信息时代的挑战，实现经济的可持续发展，必须要做好城市的规划设计。数字理念的兴起使GIS技术成为了现代化城市规划设计的重要途径之一。GIS作为一门强大的地理信息管理技术，在城市规划设计中有着较为广泛的应用，借助于GIS技术可以将复杂的信息以空间为基础有机的结合起来，更好的服务于城市规划与设计。因此，笔者就GIS技术用于城市规划设计的可行性进行分析，并对GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用展开了论述。

关键词：GIS技术；空间分析功能；城市规划设计；应用

一、引言

积极推进城市化进程是我国城市发展过程中的重要课题，互联网技术的发展推进了“数字中国”这一战略的进程，与此同时导致城市规划设计中所需处理的数据大幅度上升。传统的城市规划设计方法是借助于CAD技术，但这一技术的局限性随着数据量的激增变得更为明显，给城市规划设计带来了巨大的考验。GIS技术作为一种新兴的技术，可以有效地应对城市发展过程中遇到的一系列困难，如：交通堵塞、用地紧张等。我国幅员辽阔，并不是所有的城市都是处于平原之上，一些城市所处的环境地形复杂、沟谷多，借助与GIS技术可以帮助设计者更好的把握地形条件，并在此基础上进行设计，使得设计方案更具可靠性。GIS技术的出现同时也拓宽了城市规划设计的途径，具有广阔的发展前景。

二、GIS技术用于城市规划设计的必要性

（一）信息共享的需要

计算机技术的发展加速了信息时代的到来，数据信息共享已经成为了未来社会发展趋势，城市规划设计的结果不仅仅可以用于设计部门，在交通、规划等部门都有着广泛的应用，传统的CAD技术用于城市规划设计无法做到与数据库的兼容，不利于“数字城市”的推进，而GIS技术很好的解决了数据共享这一问题。

（二）城市化进程的需要

随着我国城市化进程以及工业化进程的推进，我国的城市文明得到了极大程度的发展，但与此同时也导致了一系列城市问题，如：环境污染、交通堵塞等问题，这导致城市规划的难度大幅度上升，GIS的介入可以满足城市化进程的需求，实现对大量数据的管理与分析，辅助设计者开展城市设计规划工作。

三、GIS 空间分析功能在城市规划设计中的应用

GIS技术作为一门新兴的技术，主要用于地理空间信息的采集、输入、分析及管理，具有较强的空间性，对于空间分析以及地理模型构建都有着至关重要的作用，传统的城市规划设计常运用CAD技术，这也是城市规划设计中较为常用的技术，但采用CAD进行城市规划设计往往精度不足，无法保证设计的合理性。而利用GIS技术则可以及时获取空间信息。衡量一个城市发展情况的重要指标即城市规划设计，一个区域发展的核心是城市的发展，城市的发展离不开城市规划设计的支撑，城市规划设计可以在较短的时间内完成对众多数据的处理，从而保证数据处理结果的及时性及可靠性。GIS技术与传统的CAD技术相比，数据处理功能更为强大，所获取的结果可以直接满足科学化的需求。在传统的城市规划设计中，设计的重点在于定性设计，而对于发展意见与策略的关注度较低，且传统的城市规划设计方法需要依赖于设计者的经验，设计方案可能掺设计者较多的感性因素，最终设计的产品可能会制约城市未来的发展，推倒重建往往还需要浪费大量的财力与人力。近年来GIS的不断完善致使其在城市规划设计中的应用更为广泛，为城市规划设计提供了崭新的方法，有助于设计者转变传统的设计思维，推动城市规划设计向着积极的方向发展。GIS技术具有实时存储、管理信息数据的动态性，具有空间分析、构建地理模型的动态决策能力，相较于传统的城市规划设计具有较大的优势，可以帮助设计者更为合理的进行城市规划设计，帮助城市规划设计实现从静态到动态的转变。与此同时，GIS技术拓宽了城市规划设计手段，弥补了仅依靠CAD技术进行城市规划设计的不足，受到了众多城市规划设计者的重视，依靠GIS技术进行城市规划设计将成为未来城市规划的重要方向。

四、实例应用

（一）模拟规划区地形、优化道路线形

城市道路线路是城市规划设计中至关重要的一个环节，直接影响了整个城市的交通运转情况，合理的城市道路需要对城市的整体情况有深入的了解，包括：城市的地貌特征、城市现有的道路线路、城市周边环境等，上述因素都会对道路规划设计产生一定影响。因此，为了保证道路线性更加科学，首先需要对道路坡度进行精准测量，近年来GIS技术运用愈发广泛，将其运用到城市道路规划中，结合道路设计规划的相关理论，可以用于模拟规划地形，实现对道路线性的优化，使规划出的道路等级合理、占用农业用地少且与道路周围建筑物排列朝向协调。

（二）GIS 空间分析功能在土石方计算中的应用

在城市规划设计中，常用的软件为CAD，利用CAD中的方格网法可以实现对土石方的计算，土石方计算过程较为复杂，具有较大的工作量，与此同时，梯形台地的出现也会使土石方计算的精度下降。因此，将GIS的空间分析功能运用到土石方计算中，既可以提升计算的精度，又可以降低计算的工作量。现如今，GIS技术已经成为了城市规划与设计中不可分割的一部分。对土石方的计算已从方格网法逐渐被DEM 建模方法所代替。

（三）GIS 空间分析功能在防洪规划决策中的应用

GIS作为一种新兴的技术，其应用范围越来越广泛，在防洪规划决策中的应用也在逐步探索，当规划区域存在水系穿越时，合理的规划方案可以有效的抗洪。传统的防洪规划常采用CAD辅助软件，尽管有充足的水文资料以及地理资料提供支撑，但由于规划区域地理环境因素的影响，无法实现精准的规划。而采用GIS空间分析技术，可以对当地的地形地貌有较为清楚的认知，从而更好的制定防洪规划决策。

结束语

综上所述，传统的二维平面作图已经难以满足现阶段城市规划设计的要求，GIS作为一种存储地理信息，引用和管理的计算机系统，为城市规划设计的开展创造良好的条件，解决城市中用地紧张、交通拥堵、能源不足等一系列问题。GIS技术对于改善城市规划设计至关重要的作用

参考文献

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[4] 邬芃. 基于城市规划中GIS空间分析的基本应用[J]. 城市周刊, 2019(1):17-18.

作者简介：战绪仁（1971-08-16），男，汉族，籍贯：山东省青岛胶州市，当前职务：胶州市自然资源局科长，当前职称：工程师，学历：本科，研究方向：城乡规划与土地管理