基于GIS地理信息系统的智能城市规划设计解析

发表时间:2021/4/22   来源:《工程管理前沿》2020年第36期   作者:吴凤华
[导读] 在城市体系建设上,智能城市强调感知、互联和智能。感知是指城市建设需要在有意识及主动的基础上驾驭城市
        吴凤华
        身份证号码:23070219790708****
        摘要:在城市体系建设上,智能城市强调感知、互联和智能。感知是指城市建设需要在有意识及主动的基础上驾驭城市;互联是指利用现代信息、科学、通信技术,将城市中的人、物等进行连接,实现统一化、智能化管理;智能是指城市建设要充分体现城市中人的主体地位,围绕人来建设城市,并通过智能化调整城市体系中的结构关系,为人们创造更美好的生活,促进城市的健康发展。综合来看,智能城市是指以信息、通讯、科学等现代化技术为载体,以经济增长为驱动力,以资源共享与社会包容为理念,以人为主体,以保护环境及合理利用自然资源为基础构建的现代化城市。
关键词:GIS地理信息系统;智能城市;规划设计
引言
        互联网时代我国的科学技术也进入了发展快车道,城市规划领域也获得了互联网时代带来的红利,插上了现代化高科技的翅膀,地理信息系统应运而生并且在城市规划中发挥着越来越重要的作用。地理信息系统的应用减少了很多人工操作避免了很多误差的产生,提升了城市规划的精确度。同时,地理信息系统可以帮助人们建立模型,能够更立体,更直观地了解所测地区的地质条件、地理位置的详细信息,并提供相应的规划方案。
1  GIS地理信息系统的概念
        GIS地理信息系统属于测绘技术的范畴,是指利用计算机及网络技术,对一定空间内的地理信息进行收集、存储、分析的技术系统。该技术能够在传统地图的基础上增加数据统计分析以及查询功能,在城市规划设计中应用GIS地理信息系统,不仅能够实现城市的智能化管理,而且能够使城市规划设计更加科学。
2 GIS地理信息系统的特点
        相较于传统的测绘技术来说,地理信息系统有更强的抗干扰能力,能够有效提高测绘工作的精确度。地质环境的复杂多变,在一定程度上受外界环境影响较大,不利于测绘工作的有效进行,这也意味着在实际的测绘工作中,需要考虑到环境因素的影响。而通过地理信息系统,能在一定程度上降低外界环境的干扰,将测量结果控制在一个科学的范围之内,确保测绘工作的准确性。由于地理信息系统大都通过卫星进行操控,在这一过程中,工作人员只需要对卫星反馈的数据进行整理即可。同时,地理信息系统在测绘工作中的应用,还能够在一定程度上降低测绘工作对于人工的依赖,有利于实现测绘成本的控制。这一测绘工作方式的使用,还能够节约测绘时间,有效提高城市测绘的工作效率。在复杂地形中,工作人员还可以通过相关测绘设备对地理信息系统的测绘信息进行补充,有效提高测绘工作的准确性,推动城市建设的顺利进行。
3 基于GIS地理信息系统的智能城市规划设计
        3.1获取、整理地理信息
        在城市规划中复杂的就是地理信息的获取采集,因为地理信息的获取与环境密切相关,也受到环境的很大影响,许多地方地理环境复杂,位置险要这给地理信息采集带来了很大的困难。地理信息系统的引入便可以有效解决这个问题,地理信息系统可以在人工的操作下对相关的环境进行细致地测量并可以得到较为精确的结果,既提高了地理数据的准确性,也提高了工作效率降低工作了风险。地理信息系统还可以通过数字化仪和扫描仪输入信息,并将输入的信息采用栅格或者矢量方式在计算机硬件系统中进行储存,并且可以通过软件系统进行数据处理,以图示的方式展示在人们面前。
        2.2空间量算
        距离量算:应用比较多的是几何意义的距离,采用栅格结构、矢量结构都能很容易实现。

但在实际生活中,旅行的距离不仅与几何距离有关,还与运输工具性能以及路况关系密切,需要考虑从固定点出发在各个方向上的阻力,距离计算中考虑阻力,得到的结果被称为耗费距离。形状量算:目标物外观多变,因此,难以使用准确的量描述其外观,判断目标是膨胀还是紧凑时比较模糊。几何量算:对点状目标而言,几何量算指的是坐标的量算;对线状目标而言,几何量算指的是方向、曲率以及长度的量算;对面状目标而言,几何量算包括周长、面积等;对体状目标而言,几何量算包括体积以及表面积等。质心量算:地理目标的质心是目标的半径位置,通过这一量算可对一些地理分布变化进行跟踪,包括土地类型变化、人口变迁等,同时还能对一些比较复杂的目标进行简化。
        2.3将信息进行的有机处理
        地理信息系统中的计算机软件系统的功能便是对相关地理数据进行处理,在计算机软件系统中,人们可以将输入的数据按照提前预设的计算机程序进行处理,并通过现代数字化技术进行数据分析、数学建模。利用这个系统我们可以将获得的地理数据通过数学建模将相关的地理位置用3D的形象展示出来,人们可以更直观地感受相关的地形同时也提高了相关数据的学术价值。地理信息系统可以将复杂的地理数据与相应地理位置的空间属性配对组合进行整体分析,再由该系统对信息进行向量分析,当相应的拓普数据正确时,就可以对还未转化的数据进行二次整合,让这些数据成为可以直接被这个系统识别的数据,在这种情况下就可以让不同来源的数据通过该系统进行融合,并结合原来的数据进行二次分析。
        2.4 数据扩充
        在测绘工作中,由于要用到的数据不仅数量极多而且种类各异,涉及多方面的信息,因而急需建立起一个统一且科学的数据库。在这个数据库中,可能有城市道路中的交叉点、桥梁、社区、公园等等信息,这些信息都被准确地标注在与实际相对应的位置上,确保了测绘数据的真实和有效。而这个数据库的建立必须应用地理信息系统,因为这一系统能够对数据库中的信息进行对应的扩充,使之形成一个联网平台,方便测绘工作的进行。在这之中需要注意的是,即使要对数据进行扩充也必须要以实际的规划为依据,因为桥梁、街道等都是客观且固定存在的。
        2.5虚拟环境分析
        地理信息系统能够进行虚拟环境分析,使得城市的地理环境更为直观,有利于城市测绘工作效率的提高。这就需要工作人员在进行城市测绘时,能够对指定地区进行信息化处理,通过地理信息系统实现对地理环境的虚拟模拟。通过虚拟环境分析,有助于相关部门进行合理的道路规划和居住环境设计,从而使城市建设更加符合当前时代发展的需要。这一技术的使用,要求工作人员对地理信息系统有足够的了解,同时能够熟练使用地理信息系统,实现测绘工作的与时俱进。
结束语
        空间分析作为GIS中应用范围最广的一项功能,这项功能同时是优胜于其他系统的一项依据。通过对GIS的空间分析功能进行研究,地理信息系统可更好的帮助城市空间建筑用地做出分析,通过数据分析做出更合理的规划。运用GIS空间分析功能,依次进行叠加和缓区分析,依照空间中地物现状与规划要求,构建出不同范围大小的缓冲区,保证土地资源的长久利用和发展,同时还可针对非建设用地作相应的缓冲区分析,依据缓冲期的范围大小及形状,可确立出自然环境保护区,生态保护用地的范围区域。由此可见,针对此项功能为空间利用提供有效依据,可更具有针对性的为未来城市发展提供合适方案。与传统城市规划相比较,利用GIS空间分析对未来城市的规划发展具有更深的意义。
参考文献
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