王泽夏
(大连理工大学,辽宁,大连,116000)
【摘 要】文章分析了GIS技术在城市规划理论和实践方面的应用优势,并通过几个规划案例来具体说明其应用,带谈到了GIS技术在中国的局限性,以及在实际操作过程中遇到的问题
一、概述
我们知道,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)在道路交通、环境管理、等领域的广泛使用给学科的发展注入了新动力,而随着技术的不断发展,GIS在规划领域也有了许多方面的应用,作为一种科学有效的辅助工具,GIS技术可谓是规划界的“新宠”,然而在中国,由于数据的难以获取以及软件的普及率较差,这一技术始终没有得到有效的应用。
二、GIS在城市规划方面的具体应用
GIS技术和规划领域相关的应用有很多,对于提升设计方案的科学性和可信都有很大的帮助,基于GIS 可以有效进行空间处理、快速提取空间信息、以及数据的可视化,这一新型的技术手段在城市规划领域的作用越来越突出,具体表现为:
1.GIS技术在规划理论方面的优势
1.1规划前期数据的储存
随着城市化进程的加快,我们的社会逐渐进入一种“大数据”的时代中,城市规划也越来越趋向于利用数据说话,而且随着数据类型变得复杂多样,反映城市现状变迁和未来规划的信息量巨大,因此如果利用传统方法进行数据处理,就意味着工作量大,也缺直观性和科学性。GIS技术可以存储庞大的信息,并对数据及时更新,客观反映城市及人们生活现状,这样就可以为规划师提供科学有效的规划工具。
1.2增强规划方案的合理性及科学性
由于GIS 技术对空间数据具有强大的分析能力,可以辅助规划师更好地通过对规划方案的模拟、选择和评估。尤其是在规划前期,方案准备阶段,若是能够通过运用GIS技术结合现有资料对规划地区的基本情况进行分析,得出的规划方案则可信性和科学性大大增强。GIS对城市地理空间信息强大的管理和分析功能, 能准确计算人口密度和建筑容量, 进行有关城市总体规划的各项技术经济指标分析, 从而有效确定各类用地性质, 辅助城市用地选择和建设项目合理选址。还可以实现对空间的具体规划,如公园广场、居住区、公共设施的选址、人流车流最佳路线的安排等等,而这些是传统的手法难以科学规划的。
2.GIS技术在规划实际操作方面的优势
2.1城市道路交通
道路作为城市结构中最基本的要素,是规划师需要考虑的一个重要方面,然而,随着小汽车拥有量增加,拥堵的街道给城市交通带来了较大的压力,而GIS技术的应用则可以改善这一问题,随着技术的发展,GIS可以像地图一样把各种信息和地理位置结合在一起,方便使用者从时间和空间上对信息加以利用,当然,信息的统计和数据的搜集是最重要的,国内现在对于交通数据的获取方法比较原始,常常以派人蹲点数数来完成统计,但是这项工作如果做的完善,则会给路上的司机带来很大的帮助,例如各个路段的交通拥堵状况可以通过地图显示出来,代替出租车司机之间的口头提醒或是实时广播来传递消息。
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2.2在规划设计实践中的应用
我们知道,在做城市规划的方案设计阶段时,规划师通常都是要给出几个预备方案,然后通过分析比较其经济性合理性择优而用,那么在众多方案的比较中,GIS技术则可以发挥它的优势,通过其系统自带的叠加分析功能,从众多的评价指标摘取若干个指标,并对它们赋予相应的权重,此后系统就会根据这些指标得出一个综合评价值,规划师便可以在此基础上选择最佳方案,而且选择的理由科学合理。而更加实际直观的应用就是在三维模型上,GIS软件可以将不同的方案在窗口中显示出来,以达到不同方案的对比,该功能减少了建筑单位的投资风险,为个规划过程提供效率高的辅助决策工具。
2.3规划设计应用GIS具体案例
2.3.2其他应用方面
(1)除了在方案前期的数据分析外,GIS还在规划领域提供一些新的分析概念。比如针对当前城市发展和城市规划所面临的挑战,以及“大数据”带来的研究机会,某学者利用GIS提出了一种基于人群空间认知度的分析图,而这一分析框架可以被视为未来的数据密集型应用在城市规划和评估中的初步尝试,笔者认为这些分析成果可以为今后城市用地布局提供借鉴依据,也可以给商业网点的选址提供参照。
(2)另外,某学者利用大众点评网上的数据,分析北京王府井地区的餐厅的分布情况,并说明GIS技术的应用会加强这些餐厅和超市的分布逻辑,以及商店的规模和服务范围,并指出大众点评网的数据资源有利用潜力。笔者认为如果掌握了这些分布规律以及使用情况,可以为以后商业规划打下基础,如果调研还对商场人流量及组织流线进行统计,为以后可能的规划积累数据。
(3)还有学者指出,现如今中国高水平的数据储存技术可以为城市研究带来新途径,而城市规划者们也迫切希望利用这些丰富的、动态的数据来加深他们对城市形态和功能的理解。然而在实践中,由于制度的约束使得数据无法对大众开放,因此,缺乏适当的数据是一个经常遇到的困境,于是需要建立网上平台来实现城市间的数据共享,如果每个人都把自己的数据分享到网络平台上,那么汇总起来的信息量也是巨大而全面的。
三、GIS 在城市规划应用中存在的问题
虽然GIS 在城市规划中的的应用日益广泛和深入,但是我们也知道GIS 有其局限性。它不是万能的,不能解决城市规划中的一切问题,而阻碍GIS 技术在国内规划行业中应用的主要原因有:
3.1 数据获取方面
在中国,GIS技术的应用阻碍是数据的大量获取,据估计在GIS 应用中80% 的时间和投资都是花费在数据收集和整理上,而在城市规划的应用中,规划师的大部份精力也是用在数据收集录入和处理上而非GIS分析中,而数据也恰恰限制了规划分析的深度和内容,然而在美国,数据库的开放性及社会化程度非常高,规划前期的数据获取是比较容易的,所以在这方面上,中国要向美国学习。
3.2 实际操作层面
笔者通过对ARCGIS软件操作时发现,软件的入手阶段不像CAD等绘图软件一样简单通俗,因为它包含的功能太多,现在市面上流行的GIS教材很多都是国土林业环保等方向,针对规划专业方向的还比较少,需要安装插件才能进一步完成需要的操作,而且最重要的是没有真实数据,软件中所用的数据都是练习数据,没有实际意义,这对于日后的使用是一个巨大的障碍。但是就地形分析、选址分析等基础操作还是比较方面快捷的,所呈现的三维模式也有利于后续的规划设计。
四、结论
通过以上论述,我们对GIS技术在城市规划理论和实际的应用优势进行探讨,并举出一些实例进行详细说明,还指出了技术GIS应用的局限性。现如今计算机技术已经深入到各行各业中,而规划师的设计工作也可以转向信息技术的科学分析,GIS系统具备信息系统的各类特点,同时这项技术能够将空间与属性有机结合到一起,其对数据进行统计和分析,因此,GIS技术能够更好的满足城市规划设计工作的需求,其在城市规划设计工作中将有着非常广阔的应用前景。
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论文作者:王泽夏
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/15
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