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摘要：经济的发展和网络时代的到来，计算机技术越来越发达，地理信息系统GIS技术在现代城市规划设计中的应用研究迫在眉睫，尤其是GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用受到了各界人士的广泛关注。本文即通过案例从三个方面对GIS空间分析功能的实际应用进行探讨，以使现代城市规划与设计更符合现代城市化发展的标准与要求。
关键词：GIS空间分析；城市规划计划设计；应用
引言
科学技术的发展，在推动经济社会发展和提高人们生活质量等方面起着不可替代的作用。GIS技术，是地理信息系统技术的简称，主要是在地理信息系统不断发展的基础上，利用地理空间数据等建立相应的信息数据库，并借助空间模型等技术，对数据进行分析，这种技术在当前多个领域得到了推广应用，并发挥了巨大的价值。我国城市规模的不断扩大，城市的规划和管理工作也出现了一系列的问题，交通拥堵、环境恶化等已经严重影响到人们的生活质量，这就对城市未来的规划和管理工作提出了更高的要求，利用GIS技术，与城市规划管理结合，采用新的科学手段，加强城市建设和管理的规范化、标准化和科学化，为人们提供更好的生活环境。
1简要介绍GIS空间分析法的概念
地理信息系统它是一种基于计算机的工具，对地球上所有事物和发生的现象，都能将其进行有效的分析，转换成具体数据，或者构成相关的图案。此外，地理信息系统，也可以有效地识别数据库中的相关资料，将其进行归纳，整理、存储、操作。帮助相关的工作人员进行科学调查、发展规划，绘图等。例如，在城市规划过程中，利用地理信息系统进行有效分析地形变化，合理规划交通要道，以及具体的商业区、居民区、工业区的分布。同时在城市规划过程中，及时发现自然保护资源，防止其在施工过程中受到污染。此外，在遇到自然灾害时，GIS也可以帮助计划着在较短的时间内计算出应急反应时间，使自然灾害所造成的损失降低到最小。
2GIS空间分析功能在城市规划计划设计中的应用
2.1规划方案的三维可视化
规划方案的传统展示方法主要集中在二维层面上，即利用总平面图、效果图和各种分析图进行方案展示，这些方法的缺点就是不能形象展示规划方案与周边环境之间的关系，不能给非专业人员直观的感受，不利于设计人员和甲方之间的交流，这样就容易使规划方案存在不易发现的设计缺陷，造成难以挽回的经济损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而二维GIS空间分析功能和三维GIS成熟的可视化技术，提出一个基于于VREagle组件的二三维联动方式的GIS系统体系结构，实现了在数据层面和可视化层面上的系统二三维联动操作。通过二三维联动技术在城市规划层面的应用可以实现在虚拟环境中人与周边景观的互动，特别是在修建性详细规划和城市设计中，利用此技术规划人员可以实时交互地观察各方案在具体的基地环境中的效果，可以对方案中的建筑高度、体量以及整个城市的空间关系进行分析，还可以对一些重要的景观点进行视线与视域分析，有利于对山体景观等重要景观资源进行保护。
2.2空间距离
在城市规划过程中，每个要素之间都有一定的联系性，在了解功能区分布的具体位置的同时，也应该了解它们的空间距离问题。空间距离是GIS分析法中的内容之一，也是城市规划过程中所不能忽略的一部分，接下来将简单介绍空间距离在城市规划过程中的运用。①成本距离测度，成本距离测度内容并不是一成不变的，它可以进行单一的测度也可以多项重叠进行，在城市规划中主要研究的是起止点的设计。例如，公共电话亭，门诊，机场的进出口等等，在研究过程中通常以点线面的形式表现出来，从而便于分析时间，距离等相关要素。例如，在城市建设中对机场进出口的设计，可以利用成本距离进行周围生态环境的分析，从而选出最适合的位置，方便乘客出行。同时，也为机场工作人员有效维持机场秩序提供帮助。②临近分析，临近分析也是距离分析的一种工具，但是不同于其他分析方法的是它更为松散，在城市规划过程中主要负责应对地理环境中的临近问题，在规划过程中确定临近图层后，根据实际的分布，将周围的相关要素信息输入计算机中，利用临近分析法得出各因素与临近图层之间的距离，从而将其以表格的形式表达出来，这样更利于设计者根据有效的数据分析，确定城市规划中具体项目的分布安排。
2.3公共设施布局规划
城市公共设施是城市生存和发展的基本保障，大多数城市公共设施的建设与城市住区的开发同步进行，而这种方式建设的公共设施往往从满足住区自身需求为出发点，因此这种各自为战的公共设施建设往往受规模、形式的限制，不能完全满足城市整体的需求，也不能发挥最大的社会效益。因此从更大的区域看，就会发现此种公共设施布局存在很多不合理的地方，不是在人口较少的区域存在服务过剩，就是在一些人口稠密区公共设施布置又相对较少。利用GIS的缓冲区分析，就可以快速方便的发现服务盲区和过剩区，便于对规划方案及时作出相应的调整。利用GIS的缓冲区分析、空间分析等功能极大的丰富了规划设计手段，使规划结果更具科学性和实用性，摆脱了以往规划设计人员依据规范及个人经验进行公共设施布局的缺点，同时也弥补了传统城市规划依赖纯图形的工作方法，以及利用数字、图进行定量分析与定性分析的不足。在禹城市教育设施专项规划中就充分显现出传统的城市规划方法的不足和GIS的优势。此外，GIS在城市规划其他领域也发挥了重要作用，使城市规划更具合理性和科学性，一个就是GIS将空间属性与非空间属性有机的结合在一起，能非常方便的生成各类技术经济指标表；另一个重要领域就是竖向规划，在GIS中利用地形生成的不规则三角网（TIN）模型，利用三维分析功能可以快速精确地进行土方平衡计算，诈算出挖、填方的具体范围以及挖、填方的量。
2.4构建地下管线的综合数据模型
由于地下管线的数据包括了多个种类的信息，不仅数据大而且变化比较频繁，其空间位置关系十分复杂。因此，在建模时应对管线的各种数据进行分解，将其视为多个不同小型组件的结合体，同时应对每个组件逐一进行标识，统一加入耦合关系和空间位置等技术参数。地下管线数据可以分解成不同的管线段以及管点设施，然后根据这些管点的具体情况来分别建立相应的模型种类，并通过这些三维小组件的高精度模型来对管点情况加以反映。管点连接形成管线段，而管线段的管径会发生变化，所以在构建管线的三维模型时要按照管径的实际尺寸和形态，以及管线两个端点的位置信息来构建相应的不同模型。此外，在构建模型时应按照管线的实际材质来选择模型的贴图以及材质，完成管线段三维模型的构建。在此基础上，可以按照管线的特性来对小部件的三维模型进行组装，从而完成管线整体三维模型的构建任务。
结语
综上所述，GIS技术与传统的城市规划方式相比较，更能够适应城市规划设计的发展要求。本文首先从GIS空间分析功能出发，对该技术的运用步骤与基本流程进行简单说明，接着对GIS技术与城市规划相结合发展进行分析，并对其在城市规划设计中的应用进行研究，最后结合实例对GIS技术在城市规划的不同方面的应用进行了探讨，从而为GIS技术在城市规划中应用的广度与深度进行拓展打下坚实的基础。
参考文献：
［1］许为一，杨昌新，肖单涛．GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用初探［J］．科技广场，2017（11）：142－145．
［2］范磊，钱利昆．浅谈GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用［J］．城市建设理论研究，2014，（14）．
［3］杜津．GIS分析在城市生态规划中的应用研究［D］．天津大学，2017．
论文作者:苏冠锟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/13
标签：城市规划论文; 空间论文; 管线论文; 技术论文; 模型论文; 过程中论文; 距离论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;