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中图分类号：TU984.2
【摘要】经济的快速发展带动了城市建设的发展，但是由于很多城市不同程度上存在着信息严重老化、现势性差等问题，严重影响了建设城市的进程。另外计算机技术的迅速发展和社会需求的也不断增大，使GIS技术逐渐成熟，应用领域迅速扩大。本文论述了地理信息系统在城市规划编制中的应用，并且对GIS技术在城市规划编制领域应用的未来发展趋势进行探讨。供同行者借鉴。
【关键词】GIS 城市规划编制 应用 发展 研究
地理信息系统（GIS）有时又称为“地学信息系统”或者“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间系统。他是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统【1】。简单来说，GIS主要是空间信息的管理和分析。近年来伴随着地理信息系统技术的应用，其已经成为建立数字城市规划的技术平台，文章指出了 GIS 在城市规划编制中的应用，指出在城市规划中运用GIS 技术可以为城市规划编制提供有力的决策支持。在规划编制中利用 GIS 的空间分析功能可以对规划中的复杂空间问题进行辅助决策，从而使城市规划方案更加合理可行。
一、研究背景
由于当前城市化进程加快的步伐，传统的规划管理手段已经不能满足城市的发展进程。因此根据发展需要，基于地理学背景的城市规划学者及其从业人员必须开展以 GIS （GIS作为存储、分析和管理空间数据）技术为核心的城市规划信息系统的建设，为日益复杂的城市规划工作提供了强有力的辅助工具，可以协助城市规划工作者解决许多实际问题【2】。相应的，GIS在城市规划编制中的应用的研究也日益广泛和深入，研究的角度也呈现出多样化的特点，按照研究涵盖的地域空间范围来看，其中包括了城市空间扩展与建设用地格局分析研究【3】。土地评价研究和公共设施的选址的研究等方面综合利用城市空间信息，运用 GIS 技术，准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征，有效合理的使用土地、安排好城市空间【4】。
二、基于GIS在城市规划编制中的应用
如何有效地使用土地、安排好城市空间，下面我们就来探讨下有关GIS在城市规划编制中的应用。近年来，随着 GIS 技术的进步以及其不断趋于成熟的态势，城市规划中的各种规划模型和 GIS 相结合可以完成复杂的空间决策问题，这些模型有选址模型、区位配置模型、元胞自动机模型、城市建设用地适宜性评价的多准则决策模型等。传统的选址模型根据城市的数字高程模型（DEM），利用 GIS 的缓冲区和叠加分析生成选址专题地图以供城市规划编制决策服务。区位配置（LA）模型用来确定城市中各类公共服务设施和基础设施的最佳区位，从而优化某种设施和资源在空间上的配置。LA 模型和 GIS 相结合是解决这类复杂空间决策问题的有力工具，通过 GIS 数据处理和调用、模型运算、GIS 专题地图显示提供直观和精确的依据，可以将资源配置的最优区位呈现给城市规划决策者，提高城市规划编制的科学合理性，有效避免人为主观决策的随意性。元胞自动机（CA）模型是可以用来模拟城市空间演化过程的模型，它具有较强的空间动态模拟能力。近年来 CA 和 GIS 的结合越来越紧密，二者结合既增强了 GIS 的空间模型运算和分析能力，也使得 CA 技术在城市规划中的应用更加深入【5】。而目前在城市规划编制中应用 GIS 技术最广泛的则是城市建设用地的适宜性评价模型，这是城市规划编制的基础性工作。將多准则决策（MCD）模型和 GIS 的基本功能相结合可以使基于 GIS 的建设用地评价技术走向深入和完善。传统的土地适宜性评价仅使用 GIS 的叠合功能，没有反映社会、经济、环境等多因素的影响，没有考虑这些因素之间的相对重要程度和轻重缓急。将MCD 技术和 GIS 结合，以 GIS 作为评价的技术平台可以使土地评价不仅在物质形态上可行，而且能满足经济、社会和环境的多方面需要【6】。随着三维 GIS 技术的发展和应用，把城市规划的理论和模型构筑于三维GIS 平台上，可以运用三维 GIS 技术进行城市规划的仿真模拟【7】。这样不仅可以预测城市规划状态的变化，而且可以对各种不同的规划方案进行客观评价和选择，从而使城市规划问题解决得更好。实践证明把 GIS 的空间分析功能应用到城市规划编制中，可为确定城市合理的发展规模和空间布局提供科学依据，这必然会提高城市规划编制的合理性和精确性。
三、引用实例分析基于GIS用于城市适宜建设用地数量和空间分布
引用实例分析是为了确定规划建设用地规模和空间布局，因而对利用GIS对城市适宜建设用地数量和空间分布进行了分析。以某城市的城市编制规划作为分析，分析的过程如下
①利用数字地形模型数据，计算出规划范围内的坡度在30%以下的地区作为可能的城市建设用地范围。
②再利用对所有高程点做一个点缓冲再与第一层（由注记得到的点层）叠置，即可获得带有高程点属性值的地形文件。叠加分析和缓冲分析，将生态保护用地、基本农田保护区、水域及周边缓冲范围从规划范围内踢出，不作为可能的建设用地考虑。
③建立现状及规划道路、现状城市建设用地范围的不同距离的缓冲区。
④将②、③得到的图层作叠加分析，距离现状和规划道路以及现状城市建设范围较近的可能建设用地作为城市近期建设用地，距离较远的则作为城市元气发展用地（见图1），分析的结果为规划确定城市合理的规模和空间布局提供了强有力的依据。
四、GIS 在城市规划编制中的其他应用内容
GIS不仅具有海量数据的处理和强大的空间分析功能，还具有存储和管理功能。在当期城市化进程步伐的不断加快，城市建设的数量不断增多的前提下，这一技术点也促使是GIS 技术在城市规划管理中被广泛应用的原因。经过在工作中的研究与发现，在江苏不少城市已经采用了GIS此技术功能在编制中的应用这一应用方法，他们在城市规划管理信息系统中都建有基于 GIS 的规划空间数据库，一些中小城市的规划管理信息系统中 GIS 的功能也就是作为规划数据库和管理系统的操作平台。一个完整的基于 GIS 技术的城市规划管理信息系统要包括用户接口、规划空间和属性数据库以及规划管理功能模块三个方面。其中数据库是整个系统的基础，用户接口是人机交互的界面，功能模块是各个层次的规划审批子系统，三者有机集成从而实现城市规划管理的自动化和规范化。从总体上看，在城市规划管理领域中 GIS 已经成为城市现代化的标志与重要基础设施之一，主要用于城市动态管理和对城市重大问题、突发性事件进行科学决策的一种现代化的技术手段。
五、应用前景
随着城市的发展，城市问题日趋繁多复杂，未来若干年内，城市规划技术和 GIS 技术将面临更大的机遇与挑战，GIS 技术的一些新发展( 如 WebGIS，OpenGIS，ComGIS，3DGIS，TGIS 等 )将在城市规划中得到实际应用，从而提高 GIS城市规划应用的水平。以三维 GIS 建模互动技术和虚拟现实技术为代表的真三维技术和产品的出现，从根本上打破了人类在地理空间信息表达和处理方面的限制【8】。这种结合必将为数字城市建设提供真三维的表现和处理技术平台，可以突破现有的规划效果图框架。两者有机结合能实现虚拟场景、虚拟城市的实时动画要求，加上强大的空间属性数据库的空间分析功能，这必将带来一场设计的革命。
六、结 语
总而言之，科学技术的发展，城市化建设进程步伐加快，将GIS技术应用到现代城市规划中在实践上是必要的，在技术上是可行的。在城市规划体系中运用 GIS 技术可以为城市规划的管理和编制决策提供有力支持。在规划管理中利用 GIS 的海量数据库处理功能可以构建城市规划管理信息系统，实现规划管理的现代化和自动化。在规划编制中利用 GIS 的空间分析功能，在 GIS确定和提供的空间建模框架下，可以对城市规划的不同目的构造各种各样的空间决策模型，对规划中的复杂空间问题进行辅助决策，从而使城市规划方案更加完善。另外，GIS在不同专业中的应用取得长足进展的同时，我们也要意识到GIS应用的局限性，而不要忽略专业知识对GIS在本专业中的重要性。具体到GIS在城市规划编制中应用的例子，正如研究者指出的那样，只有将GIS与城市规划转接的知识有机结合起来，我们才能充分发掘出GIS在城市规划编制中应用潜力。
注释
【1】百度●百科 地理信息系统http://baike.baidu.com/view/5201.htm
参考文献
[1]吴信才．地理信息系统原理与方法[M]．电子工业出版社，2009
[2]徐建刚，韩雪培等．城市规划信息技术开发及应用[M]．东南大学出版社。2000
[3]张雅琼．浅析GIS在城市规划领域中的应用[J]．山两建筑：2007，33
[4]宋小东，叶嘉安．地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用[M]．科学出版社：2002
[5] 杨青生，黎夏.基于动态约束的元胞自动机与复杂城市系统
的模拟[J].地理与地理信息科学，2006，2（25）：10-15
[6] 汪成刚，宗跃光.基于 GIS 的大连市建设用地生态适宜性评
价[J].浙江师范大学学报:自然科学版，2007，3（01）：109-115
[7] 宋小冬.计算机景观仿真技术的实用性、可推广性[J].城市规
划，200（38）：25-27
[8] 高慧君，高峰.城市规划管理中建筑总图电子报批系统实施与关键技术[J].浙江工业大学学报，2003，3（16）：623-627
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【摘要】经济的快速发展带动了城市建设的发展，但是由于很多城市不同程度上存在着信息严重老化、现势性差等问题，严重影响了建设城市的进程。另外计算机技术的迅速发展和社会需求的也不断增大，使GIS技术逐渐成熟，应用领域迅速扩大。本文论述了地理信息系统在城市规划编制中的应用，并且对GIS技术在城市规划编制领域应用的未来发展趋势进行探讨。供同行者借鉴。
【关键词】GIS 城市规划编制 应用 发展 研究
地理信息系统（GIS）有时又称为“地学信息系统”或者“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间系统。他是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统【1】。简单来说，GIS主要是空间信息的管理和分析。近年来伴随着地理信息系统技术的应用，其已经成为建立数字城市规划的技术平台，文章指出了 GIS 在城市规划编制中的应用，指出在城市规划中运用GIS 技术可以为城市规划编制提供有力的决策支持。在规划编制中利用 GIS 的空间分析功能可以对规划中的复杂空间问题进行辅助决策，从而使城市规划方案更加合理可行。
一、研究背景
由于当前城市化进程加快的步伐，传统的规划管理手段已经不能满足城市的发展进程。因此根据发展需要，基于地理学背景的城市规划学者及其从业人员必须开展以 GIS （GIS作为存储、分析和管理空间数据）技术为核心的城市规划信息系统的建设，为日益复杂的城市规划工作提供了强有力的辅助工具，可以协助城市规划工作者解决许多实际问题【2】。相应的，GIS在城市规划编制中的应用的研究也日益广泛和深入，研究的角度也呈现出多样化的特点，按照研究涵盖的地域空间范围来看，其中包括了城市空间扩展与建设用地格局分析研究【3】。土地评价研究和公共设施的选址的研究等方面综合利用城市空间信息，运用 GIS 技术，准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征，有效合理的使用土地、安排好城市空间【4】。
二、基于GIS在城市规划编制中的应用
如何有效地使用土地、安排好城市空间，下面我们就来探讨下有关GIS在城市规划编制中的应用。近年来，随着 GIS 技术的进步以及其不断趋于成熟的态势，城市规划中的各种规划模型和 GIS 相结合可以完成复杂的空间决策问题，这些模型有选址模型、区位配置模型、元胞自动机模型、城市建设用地适宜性评价的多准则决策模型等。传统的选址模型根据城市的数字高程模型（DEM），利用 GIS 的缓冲区和叠加分析生成选址专题地图以供城市规划编制决策服务。区位配置（LA）模型用来确定城市中各类公共服务设施和基础设施的最佳区位，从而优化某种设施和资源在空间上的配置。LA 模型和 GIS 相结合是解决这类复杂空间决策问题的有力工具，通过 GIS 数据处理和调用、模型运算、GIS 专题地图显示提供直观和精确的依据，可以将资源配置的最优区位呈现给城市规划决策者，提高城市规划编制的科学合理性，有效避免人为主观决策的随意性。元胞自动机（CA）模型是可以用来模拟城市空间演化过程的模型，它具有较强的空间动态模拟能力。近年来 CA 和 GIS 的结合越来越紧密，二者结合既增强了 GIS 的空间模型运算和分析能力，也使得 CA 技术在城市规划中的应用更加深入【5】。而目前在城市规划编制中应用 GIS 技术最广泛的则是城市建设用地的适宜性评价模型，这是城市规划编制的基础性工作。將多准则决策（MCD）模型和 GIS 的基本功能相结合可以使基于 GIS 的建设用地评价技术走向深入和完善。传统的土地适宜性评价仅使用 GIS 的叠合功能，没有反映社会、经济、环境等多因素的影响，没有考虑这些因素之间的相对重要程度和轻重缓急。将MCD 技术和 GIS 结合，以 GIS 作为评价的技术平台可以使土地评价不仅在物质形态上可行，而且能满足经济、社会和环境的多方面需要【6】。随着三维 GIS 技术的发展和应用，把城市规划的理论和模型构筑于三维GIS 平台上，可以运用三维 GIS 技术进行城市规划的仿真模拟【7】。这样不仅可以预测城市规划状态的变化，而且可以对各种不同的规划方案进行客观评价和选择，从而使城市规划问题解决得更好。实践证明把 GIS 的空间分析功能应用到城市规划编制中，可为确定城市合理的发展规模和空间布局提供科学依据，这必然会提高城市规划编制的合理性和精确性。
三、引用实例分析基于GIS用于城市适宜建设用地数量和空间分布
引用实例分析是为了确定规划建设用地规模和空间布局，因而对利用GIS对城市适宜建设用地数量和空间分布进行了分析。以某城市的城市编制规划作为分析，分析的过程如下
①利用数字地形模型数据，计算出规划范围内的坡度在30%以下的地区作为可能的城市建设用地范围。
②再利用对所有高程点做一个点缓冲再与第一层（由注记得到的点层）叠置，即可获得带有高程点属性值的地形文件。叠加分析和缓冲分析，将生态保护用地、基本农田保护区、水域及周边缓冲范围从规划范围内踢出，不作为可能的建设用地考虑。
③建立现状及规划道路、现状城市建设用地范围的不同距离的缓冲区。
④将②、③得到的图层作叠加分析，距离现状和规划道路以及现状城市建设范围较近的可能建设用地作为城市近期建设用地，距离较远的则作为城市元气发展用地（见图1），分析的结果为规划确定城市合理的规模和空间布局提供了强有力的依据。
四、GIS 在城市规划编制中的其他应用内容
GIS不仅具有海量数据的处理和强大的空间分析功能，还具有存储和管理功能。在当期城市化进程步伐的不断加快，城市建设的数量不断增多的前提下，这一技术点也促使是GIS 技术在城市规划管理中被广泛应用的原因。经过在工作中的研究与发现，在江苏不少城市已经采用了GIS此技术功能在编制中的应用这一应用方法，他们在城市规划管理信息系统中都建有基于 GIS 的规划空间数据库，一些中小城市的规划管理信息系统中 GIS 的功能也就是作为规划数据库和管理系统的操作平台。一个完整的基于 GIS 技术的城市规划管理信息系统要包括用户接口、规划空间和属性数据库以及规划管理功能模块三个方面。其中数据库是整个系统的基础，用户接口是人机交互的界面，功能模块是各个层次的规划审批子系统，三者有机集成从而实现城市规划管理的自动化和规范化。从总体上看，在城市规划管理领域中 GIS 已经成为城市现代化的标志与重要基础设施之一，主要用于城市动态管理和对城市重大问题、突发性事件进行科学决策的一种现代化的技术手段。
五、应用前景
随着城市的发展，城市问题日趋繁多复杂，未来若干年内，城市规划技术和 GIS 技术将面临更大的机遇与挑战，GIS 技术的一些新发展( 如 WebGIS，OpenGIS，ComGIS，3DGIS，TGIS 等 )将在城市规划中得到实际应用，从而提高 GIS城市规划应用的水平。以三维 GIS 建模互动技术和虚拟现实技术为代表的真三维技术和产品的出现，从根本上打破了人类在地理空间信息表达和处理方面的限制【8】。这种结合必将为数字城市建设提供真三维的表现和处理技术平台，可以突破现有的规划效果图框架。两者有机结合能实现虚拟场景、虚拟城市的实时动画要求，加上强大的空间属性数据库的空间分析功能，这必将带来一场设计的革命。
六、结 语
总而言之，科学技术的发展，城市化建设进程步伐加快，将GIS技术应用到现代城市规划中在实践上是必要的，在技术上是可行的。在城市规划体系中运用 GIS 技术可以为城市规划的管理和编制决策提供有力支持。在规划管理中利用 GIS 的海量数据库处理功能可以构建城市规划管理信息系统，实现规划管理的现代化和自动化。在规划编制中利用 GIS 的空间分析功能，在 GIS确定和提供的空间建模框架下，可以对城市规划的不同目的构造各种各样的空间决策模型，对规划中的复杂空间问题进行辅助决策，从而使城市规划方案更加完善。另外，GIS在不同专业中的应用取得长足进展的同时，我们也要意识到GIS应用的局限性，而不要忽略专业知识对GIS在本专业中的重要性。具体到GIS在城市规划编制中应用的例子，正如研究者指出的那样，只有将GIS与城市规划转接的知识有机结合起来，我们才能充分发掘出GIS在城市规划编制中应用潜力。
注释
【1】百度●百科 地理信息系统http://baike.baidu.com/view/5201.htm
参考文献
[1]吴信才．地理信息系统原理与方法[M]．电子工业出版社，2009
[2]徐建刚，韩雪培等．城市规划信息技术开发及应用[M]．东南大学出版社。2000
[3]张雅琼．浅析GIS在城市规划领域中的应用[J]．山两建筑：2007，33
[4]宋小东，叶嘉安．地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用[M]．科学出版社：2002
[5] 杨青生，黎夏.基于动态约束的元胞自动机与复杂城市系统
的模拟[J].地理与地理信息科学，2006，2（25）：10-15
[6] 汪成刚，宗跃光.基于 GIS 的大连市建设用地生态适宜性评
价[J].浙江师范大学学报:自然科学版，2007，3（01）：109-115
[7] 宋小冬.计算机景观仿真技术的实用性、可推广性[J].城市规
划，200（38）：25-27
[8] 高慧君，高峰.城市规划管理中建筑总图电子报批系统实施与关键技术[J].浙江工业大学学报，2003，3（16）：623-627
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。