地理信息系统在城市地下空间规划中的应用

地理信息系统在城市地下空间规划中的应用

安学超

身份证号码：130682198906212273

摘要：近年来，随着经济全球化、城市化进程以及环境问题的逐步凸显，国土空间规划愈加重要。而地理信息系统正在成为国土空间规划中不可或缺的工具之一，其优势在于可以对空间数据进行管理、分析和可视化，在空间规划中具有广泛应用价值。在城市地下空间规划的过程中，地理信息系统凭借着精准的空间解析作用和成果共享机制对国内基本战略作出良好的实践范例。为了切实加强地理信息系统在空间规划中的引领作用，本文将以地理信息系统在城市地下空间规划中的应用为中心，从技术应用角度对地理信息系统作出科学的论述。

关键词：地理信息；地下空间；规划

引言

国土空间规划是国家稳定发展的基础，是实现伟大中国梦的保障。其包含空国土空间中的乡村规划、城市规划，林地规划以及河流规划，对促进区域经济与国家经济发展具有非常重要的作用。地理信息系统可以辅助资源与规划部门的相关人员制定科学的土地使用方案，在已有数据的基础上对地下空间布局规划进行明确的信息支撑。如果对地下空间作出规范性统筹建议，地理信息系统会在技术层面给予智能化、信息化的支持，进而获得更为全面、客观、真实的地下空间规划方案。

1地理信息系统

地理信息系统是通过计算机硬件与软件、空间数据等方式对国土空间中的各项地理信息进行采集、分类存储、处理分析与建模显示，可以达到空间数据与属性数据集成整合，能快速实现空间实体的物理定位、属性查询等功能，可以应用城市水淹分析、地下管网排涝分析等方面。因此，地理信息系统可以为城市规划提供参考，有助于实现城市规划区建设项目的有序开发、科学规划。

2地理信息系统特征

地理信息系统，简称GIS，是一种以计算机硬件、软件为技术载体，实现空间地理信息数据测量采集、存储保管、分析运算的数据管理体系，涵盖计算机信息技术学、地理空间学、统计测量学等专业学科知识，专业融合性和技术独立性特征突出。地理信息系统主要针对空间数据和属性数据展开工作，通过计算机技术处理将数据转化为易于识别和分析的图层，组建完整的空间地理信息模型，再利用GPS全球定位技术和网络通信技术快速、准确、实时进行地理定位和动态追踪，达到分析数据、动态预测和科学管理的目的。目前，地理信息系统在城市规划、城市地图测绘、城市建筑测量、景观规划等领域应用频繁，具有特殊性、动态化数据处理及广阔性特征，其特殊性指地理信息系统具备的独特组成结构，通过计算机软硬件、用户信息、地理数据信息的共同作用形成动态化的计算机应用体系；其广阔性指地理信息系统作为高度浓缩的信息处理系统，实际运行时需要构建完整的地理信息模型，对地理数据进行深度研究和应用实践，为数据输出和应用提供有利条件；动态化数据处理是地理信息系统的显著特征，可多方面搜集数据、处理数据、输出数据，根据数据变化而变动，具有较强数据处理动态性和空间性。

3地理信息系统在城市地下空间规划中的应用

3.1地理信息系统对城市地下空间的规划应用

首先，在地下空间的专项规划中，地理信息系统充分表现出了数据分析的专业性，不断协助地理工作从业者进行准确的思考和判断，将数字化、智能化的城市建设方案以生动、直观的方式加以呈现。其次，在城市地下空间资源的应用设计环节，地理信息系统以其独特的信息化、多元化实施形式对城市中曾经闲置的部分空间进行二次利用，使民众倾向于对城市地下空间合理性的支持，进一步明确了如何以创新型城市规划与建设方案助力城市的可持续发展。再次，地理信息系统结合了最新的国土空间使用法规对具有地下空间资源的城市进行周密的计划，使可利用的空间资源实现效益最大化，进而增强了城市地下空间规划的社会效益和经济效益。

3.2嵌入式地理信息系统的数据综合分析应用

在进行城市地下空间的规划建设前期筹备阶段，嵌入式地理信息系统的数据综合分析应用是必不可少的环节，它将间接地对城市地下空间作出精准分析和统筹安排，这是由它的自身特点所决定的。由于嵌入式地理信息系统可以为从业者提供非常精确的定位、导航服务外，还可以凭借面积小、重量轻、能耗低、环境适应能力强、安全系数高等无可比拟的优势被选作地下空间规划方案的可操作性项目。在对城市前期规划的准备过程中，需要嵌入式地理信息系统提供必要的数据信息分析结果，以便在形成科学规范方案的基础上对具体地理环境进行勘察。此外，为了获得优质的城市地下空间影像资源，嵌入式地理信息系统可以深入地下进行辅助拍摄、影像回传及综合存储的方案实施计划，从源头上确保了城市地下空间规划的顺利实施。

3.3虚拟现实技术对城市地下空间的辅助应用

对于具备地下规划建设条件的城市而言，可以在虚拟现实技术的帮助下充分依照相关的规章制度进行合理统筹；对于不具备地下空间规划的城市而言，可以通过地理信息的整合为城市规划提供有效的备用方案；对于城市地下空间的规划方案而言，只有依托虚拟现实技术作为可靠性规划技术，对城市地下空间进行规划可行性数据分析，使城市建设的专家、学者依据虚拟现实技术提供的准确数据进行科学而准确的规划预备工作。另外，可以将虚拟现实技术应用到城市地下空间的统计和开发中，将具有明显地下空间的城市纳入到智慧城市的综合治理体系中，不断强化虚拟现实技术的实际作用。

3.4地理信息技术与地下空间资源的具体应用地理信息技术

相关的仪器可以将城市地下目标空间数据传输到系统中，对于打造城市立体空间应用、树立良好城市形象具有重要的指导作用。在地下空间资源的具体应用方面，地理信息系统的构建有利于地理信息数据的规范运行，还需要借助灵活的地理信息处理工具来营造科学合理的地理信息系统。地理信息系统可以使城市地下空间资源的使用得以实现，也可以增加城市地下空间的数量。为了切实提升地下空间的使用效果，城市规划建设部门可以依托科学的地下用地方案对城市进行依法依规的重建，不断提升地理信息技术在具体应用中的作用。将城市地下空间进行规范化安排和构建可以应对国土空间不足带来的劣势，从长远角度来看，垂直化空间利用方案会促进城市化进程。

3.5基于遥感信息技术的地下空间规划和应用

地理信息系统中的遥感信息技术在城市地下空间资源的应用方面具有权威性和不可复制性，一旦地下空间中具有异样信号的传达，遥感信息技术系统会在第一时间内综合仪器中的数据进行分析，来判断是否有地面塌陷、洪水波动、岩石松动等现象发生，进而使地理空间规划人员对规划方案加以及时的调整，将地下空间中潜在的危险性降至最低。因此，选择遥感信息技术对地下空间进行统筹、协调运用是很有必要的一项城市规划举措，需要认真研究当地的地形条件后再作出明确的选择。

结束语

随着我国城市化进程的加快，未来需要地理信息系统在收集信息、数据存储、综合管控和空间解构中起到更为专业的地理动态监测作用，强化地下空间规划中的土地使用效率和使用方式，将地下空间资源在科学、高效的环境中获得良好的使用。因此，在未来的城市地下空间构建过程中，务必将地理信息系统作为科技主导引入到规划建设中来，为高品质的城市发展保驾护航。

参考文献

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[2]张连山.城市数字地下空间基础地理信息数据生产研究[J].城市地理,2017(12):95.

[3]杨智云.应用地理信息系统技术的地下防灾空间选址研究[J].科技创新导报,2022,19(9):39-41.