李韬儒 虞小龙 陶磊
湖北省城市规划设计研究院
[摘要]随着我国城市化前进步伐的不断加大，各个国内外城市规划的设计案例中GIS地理信息系统均发挥了其强大的支持作用。GIS系统的应用和发展，不仅有利于提高政府对于智能城市规划设计的效率及质量，丰富城市设计方案背后所需的技术手段，而且也能使国内外现代城市的服务体系在之前的基础上更加完备，充分发挥规划设计的实际作用。本文主要探究GIS技术在国内外城市规划中的应用。
[关键词]城市规划；GIS技术
一、我国都市发展、经验与启示
中国现代化发展速度达到了前所未有的高度与速度、城市化发展水平逐步提高，这一过程虽然为人民的生活带来了很多的便利，但同时出现了一些社会问题。如果我们依然采用之前传统化的城市规划设计，就会导致传统方法中的中国现代化城市建设的发展需要不能得到满足。这个问题的出现促使城市决策部门采用更加与时共进的技术来解决，而GIS技术就能非常好地满足这样的需求，它能够进行收集、管理和分析城市化测绘测量工作中产生的多种图表数据，运用GIS技术展示的数据从客观角度分析了我国城市现代化建设，是一种极强的应用型辅助工具，对于政府决策起着很大的作用。
基于时空大数据和人工智能技术的 GIS 技术的快速发展，它的发展为城市规划设计和测量测绘工作提供了一套全面、科学并且极为有效的方法。庞大的空间信息数据库和属性数据库使其能较为轻松地分析和管理这些数量庞大的城市建设数据，减少了大量的人工重复工作。GIS是一种使用GIS解决空间数据与属性数据之间关系的技术。因此，即使替换了人工操作，也减少了误差。
二、 GIS地理信息系统分析
在测绘管理中，应提前在地面上设置接收装置，从而实现全自动调整、观测等，为测绘工作的高效开展提供技术保障。地理信息作为一种特殊的信息，它同样来源于地理数据。地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，是指表征地理环境中要素的数量、质量、分布特征及其规律的数字、文字、图像等的总和。同时，对于较为复杂的工作环境，可通过对GIS地理信息系统与RS遥感技术配合使用，获取应用价值大的地形图，缩短测绘时间，全面提高工作效率，可为测绘领域的长效发展注入活力。活跃的地理信息系统市场导致了GIS组件的硬件和软件的低成本和持续改进。这些发展反过来导致这项技术在科学、政府、企业和产业等方面更广泛的应用，应用包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、运输和物流。
三、GIS技术在城市规划设计中的应用
3.1 城市总体规划设计
从城市规划设计的角度来看，在城市规划过程中积极使用地理信息分析技术以促进选址任务和设计工作是有利的。在这个过程中，不断加强管理控制和辅助决策作用的有效发挥，在有效利用发展基础的过程中，有必要系统分析土地利用性质的变化与自身财产之间的关系。同时我们也可以通过数据监督，在实际执行城市规划和建设项目的过程中，通过有效地代表各个地区的土壤特性和规划需求，有效地加深了对地籍权属关系变化和环境变化的理解。
城市的规划与发展是一个动态化的过程，在城市规划中运用生态城市的理念，应关注城市的成长性，以城市成长性为原则，为城市未来的发展留下足够的空间。成长性反映了生态系统的各项特征，在生态系统中，人工群落和自然群落按照一定的演替和生长规律运行和发展。
自然资源在人们的利用下，同样按照这一规律进行演化，若是忽视了这一规律，则可能引起严重的生态逆退问题，对城市的规划和未来的可持续发展形成严重的不利影响。在城市的规划中运用成长性原则，将生态城市的理念落实其中，将物质形式转变为生命形式，也就是将城市的建筑、文化、历史、文脉、社区邻里等物质当作生命体系，结合这一生命体系的生存状态、发展历史和生命状况，最大程度地保护这一生命形式和体系，并且维护和发展城市中的各种物质形式，解决生态退化问题
3.2自然条件分析
运用GIS 技术结合GNSS及RS技术，以城市土地调查的图件和数据作为基础数据来源，结合遥感图像处理和识别技术，通过GPS-RTK测量采集到的控制点坐标，在遥感图像上对于城市的规划变化进行识别与分析，从而得到整个城市的自然区位条件、土地利用变更信息。3S技术可以动态监测城市自然条件变化、土地利用类型的变更，检查政府总体规划和年度用地规划的实施情况，重点监测自然条件改变以及土地利用变更的汇总数据，为整个城市的规划制定提供有力的数据保障。
3.3 三维模拟预测技术应用
在与GIS的相关功能进行有机连接的过程中，系统内容的功能大部分是由数据基础功能进行支撑的。在这个过程中，GIS结合空间信息数据库，来对海量数据进行筛选分析管理和可视化展示，海量数据为城市规划提供了可供模拟预测分析的原始数据和基础。通过这一项技术城市规划人员可以更好地对地理空间数据信息进行二次挖掘。同时，越来越多的用户通过卫星定位和导航技术以及使用三维坐标的普及，三维地理信息服务功能的实现可以得到更好地利用。用户通过互联网在此平台中查询到城市规划具体位置，通过大数据集群化不断强化各项地理空间信息业务功能的联系，一些城市规划系统已经将模拟预测功能运用于其中。与此同时，城市规划人员要通过各项有效独立的客户端网络平台，加强各类地理信息终端系统的完善，在对城市测绘测量规划的各类工作推进的过程中，2D和3D平面图的信息管理模型的扩展在不断加强。这项技术对于快速构建3D数字平台具有重要的领导意义。
3.4 信息数据高效管理和查询及图文一体化
在有效开展城市规划项目的过程中，建立完善的布局规划，积极应用地理技术，加强政府的大力支持至关重要。在此过程中，为了实现基于地理信息系统性质的某些开发目标，有必要不断进行分析和汇总地理分布的特征。而GIS技术的应用在促进城市勘测工作，测量测绘工作和城市规划项目的各个类别中发挥着重要作用。另外，在二维规划中采用信息管理方法的同时，要系统地提高城市建设的速度，同时建立一个信息收集平台，以充分利用标准框架，有效地扩展整个系统的使用功能。这样，可以更好地利用GIS系统的信息查询管理功能，进行图文一体化显示，展示城市发展动态信息，为促进发展城市规划的发展，建设智能智慧城市，实现建立有效的城市规划建设目标。
四、结语
我们在城市建设中所面临的问题、所涉及到的内容也越来越复杂。但随GIS技术在我国各个城市的建筑规划中被大量应用，这一技术改善了城市建设混乱无目的的现状。同时其应用使我国城市化进程得到加快，该技术作为一套完整的系统可以对城市地理模型进行分析，使工作人员可以得到更好的城市地理数据，使得资源和设备可以进行合理的分配。
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