城市规划设计中GIS技术的应用分析

城市规划设计中GIS技术的应用分析

杨晓晶

身份证号码：632521198505020029

摘要：近年来，中国城市化进程不断加快，城市规划设计内容越来越复杂，为实现城市规划建设中各类资源、设备的科学利用与分配，应该加大 GIS 技术应用力度，帮助施工企业获得更为精确的城市地理数据，实现提高城市规划设计科学性目标。文章基于地理信息系统GIS与城市规划的提点，结合基于 GIS 技术的城市规划设计经验总结，对城市规划设计中GIS技术的应用措施展开了详细论述，可为相关城市规划管理部门提供参考。

关键词：城市规划；设计；GIS技术；应用

引言

随着科技的快速发展，城市的经济和社会也快速发展，城市中的人数也在逐年增加，这就造成了城市的人口组成的复杂性。由此，对城市的规划与管理提出了更为精细的、更为严格的城市布局与空间利用。随着信息技术与计算机技术的不断进步，城市的规划与管理逐渐呈现出一种新的趋势。GIS应用于城市的规划和管理，代替传统的城市规划和实施手段。

1地理信息系统GIS与城市规划

1.1GIS 可视化系统

地理信息系统简称 GIS，又被称为资源与环境信息系统或地学信息系统，是一种在计算机软硬件系统的支持下，对部分或整个地球表层（包括大气层）空间中有关地理分布的数据进行采集、分析、显示、运算、管理、储存和描述的技术系统，加拿大 R. F. Tom linson 在 1963 年首先提出并建立了世界上第一个地理信息系统，用于自然资源的规划管理。GIS 发展至今，包含了地理信息输入、地理信息存储与管理、地理信息传输与表达、图文编辑、空间的分析查询、构建 3D 模型等多种功能。GIS 可视化系统能够将城市的地理信息、空间位置与相关属性等信息进行收集聚合，实现信息管理的统筹协调，并且通过其空间分析功能、可视化表达功能帮助规划决策，能充分完善韧性城市数据收集、分析，城市规划与管理等各方面的需求。

1.2城市规划管理中的GIS特点

1.2.1高效和及时

相比于传统的城市测量、绘制、监管等功能来说，通过GIS系统能够从某种意义上减少现场检查、监管的工作难度，把计算、数据分析等功能集成到一起，减少了各单位信息获取、处理和衔接等，进而使得城市规划的整个服务系统能够更为高效的运作。因此，在探测领域，可利用GPS技术，对多种数据点实施探测;在相关的数据处理领域，可以通过GIS构建的地理模型，能够对庞大的土地数据实现智能化和精确的高质量的控制，而这也是在传统的人工测量与控制中不能实现的。随着GIS技术的广泛应用，大大提高了城市规划测量和控制的质量和准确性，同时也方便了测量数据的信息更新。因为自然地理环境的复杂化和高速增长的城市建设，会造成城市的地理环境急剧的、难以控制的变化。一般的测量、研究、控制等一系列的活动，它需要耗费较长的时间，并且测绘的内容会有较大的变化。如果可以通过高效的GIS，不仅能够避免多种因子对城市规划的干扰，同时也能够即时的监测、调整、再研究，以便有效的支持各种城市规划的建立。

1.2.2减少人因错误，减少劳动负荷

因为使用GIS系统进行测绘的全流程，都是由装载了GIS的计算机，经过人工事先的操作设置，来按照程序对目标地地理信息展开自动化的采集、输入、存储、分析整理等工作的。所以，可以在各个工作环节中，对可能存在的错误进行处理，从而降低了测绘工作的难度，从而让测绘工作更加高效、准确。而在城市规划的管理过程中，使用了现代的计算机软件，就可以将测量结果以图形的形式显示出来，或者在城市规划的绘制时，能够更快地完成设计与着色，进而使设计图的总体布局、数据精度等更有品质。所以，GIS凭借自身特有的优势，在城市规划测量和控制领域的运用将越来越深入和多样化。

1.2.3不容易被干扰

在城市规划测绘中，在定点、定位的测量中，通过具有GIS的测量设备完成了测绘，能够大大降低野外测绘作业中所遇到的气候的干扰，以及在复杂多变的地形条件下可能产生的困难，利用GPS的信息技术，能够实现更精确的位置检测、定位。在城市规划管理工作中，对相关信息的评估与控制将显得越来越方便，并从过去的测绘条件下所形成的管理制约中摆脱出来，能够运用GPS等信息技术，对其实施更为精细的监测与控制，确保测量数据的准确性和可靠性 。

2城市规划设计中GIS技术的应用措施

2.1在城市景观规划设计中的应用

科学应用 GIS 技术可实现城市景观规划设计方案可视化目标。传统的城市景观规划设计常采用的是平面设计，施工人员不仅难以全面理解设计方案的真实意图，还无法第一时间发现设计方案中存在的纰漏、不足之处。但通过 GIS 技术应用，相关人员可通过三维导视图直观观察，从任一路线及角度对比设计方案，对城市建筑物尺寸、高度、体量与城市环境空间进行协调性对比分析，保证了城市景观效果。随着近年来中国科学技术水平的不断提升，GIS技术也获得了飞速发展，已实现了从 2D 向 3D 建模的过渡。结合大量文献资料整理分析结果来看，3D GIS技术应用方法主要包含以下几种方式：（1）通过应用航空遥感卫星或无人机设备，获取场地正射影像，并将场地正射影像覆盖于数字高程模型上，从而构建出3D 虚拟景观地形模型；（2）将相关矢量数据覆盖于有关软件平台上，这些软件平台不仅具备较强的可视化功能，还具备对数字高程模型，如坡度、坡向、可视域的分析功能，从而在精准分析相关数据信息后，结合矢量数据赋予的高度构建城市建筑三维模型；（3）GIS系统可对同一形状、同一高度的建筑物进行立体化处理，所有侧面贴图均实施相同纹理处理，在建筑造型处理方面，均以真实摄影图像为基础进行模拟，最大限度地还原城市建筑规划中的各种细节，具备较高精度特点。

2.2城市规划信息的管理和储存

GIS在计算机信息技术的支持下，得到了非常普遍的运用，它含有各种类型的GIS资料，可以对各种资料进行分析与排列。目前，由于我国的城市化进程越来越快，城市的人口越来越多，城市的现有的人均土地面积越来越小，如地铁、地下超市、地下停车场等。在使用城市地下空间的时候，利用GIS技术，可以更好地对地下空间的地理环境展开全面的研究，从而知道在该区域内，地下空间地理环境的分析，到底是不是合适的，是否适宜开发，开发的价值都有非常重要的作用。

2.3应用GIS系统立体输出测绘数据

城市规划设计工作中，绘制城市地图是最重要的工作内容之一，运用GIS系统进行城市规划设计，可以充分调用所需数据，在自动测绘下对数据进行分析、处理、数据格式转换等，以便可以快速完成信息图的建立。规划工作人员也可以在GIS系统中编辑信息图数据，标注地图各层面的地理空间信息和一些权属信息，使其与实际情况相符合。同时也可以根据比例需要合理缩放信息图，生成相应比例的可视图，并自动输出编辑完成的城市地图，实现了城市规划设计数据的及时更新和完善。在城市规划设计中运用GIS系统，不仅可以提高城市规划设计的效率和质量，也可以降低测绘技术人员的工作难度，减少人为失误产生的数据误差，从而提高了城市规划设计的精确度。

结束语

综上所述，在城市建设高速发展带动下，城市规模在不断发展壮大。在城市规划设计过程中，GIS 技术发挥了非常重要的作用。随着技术水平的不断提升，GIS 技术逐渐成为目前城市规划建设中不可或缺的辅助工具。文章结合城市规划设计中 GIS 技术应用必要性，对该技术在城市规划设计中具体应有展开了详细论述，以期实现对城市规划设计中的动态空间的科学把控，以及城市土地资源的合理开发与利用，进而为实现城市可持续发展提供理论参考。

参考文献

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[2] 张明心.基于GIS地理信息系统的智能城市规划设计分析[J].信息系统工程,2022(08):44-47.

[3] 马思颖. 基于GIS 的郑州市主城区公园绿地空间格局演变分析[D].郑州: 河南农业大学,2022.